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República de Colombia Departamento del Putumayo
INSTITUCIÓN EDUCATIVA FRAY PLÁCIDO Decreto 050 del 13 de enero de 2003 / Resolución 0611 del 02 de mayo de 2006
NIT: 846000522-2 DANE: 186001000248 ICFES: 127357
“Educación para la Ciencia, el Trabajo y el Desarrollo Personal”
Calle 5º Nro. 11-48 / Barrio Miraflores, Mocoa, Putumayo. Teléfonos: 0984205553, 098400332
www.frayplacido.edu.co – email [email protected]
Área Grado Docente
Tecnología e Informática Noveno Yecid Ibán Guerrero Herrera
Temática Las Energías Renovables
Fecha de entrega Fecha de recibido
Nombres y apellidos
Actividad 1: Foro “Las energías renovables”
Con base en el texto web "¿Cómo lograr un sistema global con 100% de energías renovables?” plantee
la discusión con su aporte.
Para ello responda a estas preguntas:
1. ¿Es conveniente realizar la transición energética a energías "limpias", aunque sea duro y difícil para las
personas?
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2. ¿Si se logra realizar esta tan anhelada "transición", el petróleo como materia prima esencial, se seguirá
usando en la industria?
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3. ¿Crees que se debe pagar impuestos por usar las energías renovables?
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¿Cómo lograr un sistema global con 100% de energías renovables?
Para que el mundo abandone el carbón y el gas, en favor de fuentes de energía renovables, estas deben ser
confiables y asequibles. ¿Algo realista? Científicos hicieron cálculos y encontraron respuestas
sorprendentes.
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¿Cuánto sol y viento está disponible en diferentes áreas del
mundo? ¿Qué tan alta es la demanda de energía? ¿Cómo nos
proponemos reducir los costos de las energías renovables y
su almacenamiento? Estas son solo algunas de las preguntas
formuladas por investigadores de la Universidad de
Tecnología de Lappeenranta (LUT) en Finlandia y expertos
del Energy Watch Group (EWG). Los científicos han
utilizado sus respuestas para compilar detalladamente el
primer escenario global de energía.
El estudio, que se acaba de publicar, describe estrategias para 145 regiones diferentes en todo el mundo, con
el objetivo final de reducir a cero las emisiones de gases de efecto invernadero para 2050, e incluso ahorrar
dinero en el proceso.
"Este sistema de energía cuesta menos que el actual y garantiza que el calentamiento global se mantenga por
debajo de 1,5 grados centígrados", dice Christian Breyer, coordinador del estudio y profesor de Economía
Solar en LUT. En promedio, a nivel mundial, el sistema de energía renovable sería alrededor de un dos por
ciento más barato.
Combinación energética rentable
Titulado "Sistema Global de Energía basado en 100% de Energía
Renovable", el estudio simula la combinación energética más rentable para
cada región y muestra cómo los requerimientos de energía para
electricidad, calefacción y transporte pueden ser satisfechos con
alternativas renovables.
Según sus hallazgos, la fuente de energía más importante es la energía solar
(70 por ciento), seguida de la energía eólica (18 por ciento), la biomasa (5
por ciento) y la energía hidroeléctrica (3 por ciento).
Los investigadores predicen un aumento en el promedio de la demanda
energética per cápita y una población global de 9.700 millones de personas
para 2050. Los datos exactos y los modelos de cálculo utilizados en el
estudio significan que ya es posible planificar con anticipación en este sentido.
"Ahora podemos planificar, para cada país, cómo asegurar el 100% de las energías renovables en todos los
sectores energéticos, y determinar cuál sería la mejor combinación técnica y económica", dice Hans-Josef
Fell, coautor y presidente de EWG.
"En Israel, por ejemplo, el estudio y los datos disponibles muestran que
el país prácticamente solo necesita de células solares y baterías para
satisfacer sus necesidades energéticas. Lo mismo vale para muchos
otros países a lo largo del cinturón solar mundial", dijo Fell a DW.
"Sobre la base de los programas que hemos creado, ahora podemos
proporcionar consejos y recomendaciones específicos para un
suministro de energía respetuoso con el clima", agregó.
Obtener calefacción y combustible de la electricidad
El cambio a la energía renovable ya es técnicamente posible y, en
ciertos sectores, incluso rentable. Los precios han bajado rápidamente
en los últimos años, especialmente en la tecnología solar y eólica. Los
investigadores asumen que los precios seguirán bajando en el futuro.
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Eventualmente, el gas y el petróleo podrían ser reemplazados completamente por varias tecnologías de
almacenamiento de energía, así como por la producción de combustibles sintéticos a partir de electricidad a
través de la electrólisis. "Ya no es una cuestión de viabilidad tecnológica o económica, sino una cuestión de
voluntad política", expresó Breyer a DW.
Más trabajos gracias a las nuevas tecnologías
El descarte del carbón, del petróleo y del gas llevará inevitablemente a
la pérdida de empleos en la industria de los combustibles fósiles. Sin
embargo, las oportunidades de empleo también están surgiendo junto
con las nuevas tecnologías. "Necesitamos muchas fábricas para
[producir] grandes cantidades de células solares y baterías. No obstate,
los nuevos trabajos están relacionados principalmente con la operación
de muchos sistemas solares descentralizados y parques eólicos", expone
Fell. En general, los investigadores esperan que la cantidad de empleos
aumente significativamente para 2050.
¿Qué hacer ahora?
Los expertos en energía han acogido con satisfacción este estudio
exhaustivo. "La ciencia está de acuerdo en que una transición a un 100%
de energía limpia y renovable es un objetivo alcanzable en todo el
mundo", dijo Mark Jacobson, profesor de ingeniería ambiental en la
Universidad de Stanford en California, a DW.
"El nuevo documento reafirma este hecho y además muestra que es posible evitar el calentamiento global
de 1,5 grados centígrados, al llegar a cero emisiones netas de gases de efecto invernadero para el año 2050,
sin tecnologías de emisión negativa, combustibles fósiles con captura de carbono o energía nuclear; todo,
además, a un costo asequible", añadió.
La profesora Claudia Kemfert, experta en economía
energética del Instituto Alemán de Investigación
Económica (DIW), dice que el estudio muestra que, "de
manera impresionante, un suministro de energía seguro y
rentable para alcanzar los objetivos climáticos de París
con un 100% de energía renovable no solo es
técnicamente posible, sino también económicamente
rentable".
Los autores del informe recomendaron tasas fijas de compensación cuando se trata de la producción de
energías renovables. Otros pasos incluirían eliminar los subsidios a los combustibles fósiles y la energía
nuclear, así como aplicar impuestos a las tecnologías "sucias".
Fell y Breyer creen que lograr la neutralidad climática en el sector energético para 2050 es factible, pero que
debería hacerse lo antes posible. "Esto nos permitiría limitar significativamente el daño futuro al clima",
apunta Breyer.
Fuente: https://www.dw.com/es/c%C3%B3mo-lograr-un-sistema-global-con-100-de-energ%C3%ADas-
renovables/a-48319056
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Actividad 2: Audio sobre la energía solar
Realice un audio de máximo dos minutos de duración explicando los posibles beneficios de la energía solar
en su entorno y por qué están importante utilizarla para evitar la extinción de la vida en la Madre Tierra,
como base de su conocimiento lea y utilice el texto web llamado “Beneficios de la energía solar”. En ese
archivo de trabajo hace su presentación personal y su opinión sobre el tema, termina reflexionando con una
frase célebre que sea referente al tema tratado.
Si lo desea, descargue e instale la app Hi-Q Mp3 (Free), que es un programa de Android para grabar audios,
este es el enlace para su descarga: https://play.google.com/store/apps/details?id=com.hiqrecorder.free
Si no puede instalar esta app, trabaje por medio de whatsapp. Si quiere una mejor presentación de su audio
mientras habla coloque música de fondo, le quedará de más calidad, pero eso es con otras apps, entonces,
investigue.
Beneficios de la energía solar
La energía solar goza de numerosos beneficios que la sitúan como una de las más prometedoras.
Es inagotable y se renueva
Al contrario que las fuentes tradicionales de energía como el carbón, el gas, el petróleo o la energía
nuclear, cuyas reservas son finitas, la energía del sol está disponible en todo el mundo y se adapta a los
ciclos naturales (por eso las denominamos renovables). Por ello son un elemento esencial de un sistema
energético sostenible que permita el desarrollo presente sin poner en riesgo el de las futuras generaciones.
Contra el cambio climático
La energía solar no emite gases de efecto invernadero, por lo que no contribuye al calentamiento global.
De hecho, se muestra como una de las tecnologías renovables más eficientes en la lucha contra el cambio
climático.
No contaminante
De todas estas ventajas, es importante destacar que la energía solar no emite sustancias tóxicas ni
contaminantes del aire, que pueden ser muy perjudiciales para el medio ambiente y el ser humano. Las
sustancias tóxicas pueden acidificar los ecosistemas terrestres y acuáticos, y corroer edificios. Los
contaminantes de aire pueden desencadenar enfermedades del corazón, cáncer y enfermedades
respiratorias como el asma. La energía solar no genera residuos ni contaminación del agua, un factor muy
importante teniendo en cuenta la escasez de agua.
Electrodiálisis
El proceso de desalinización consiste en el fenómeno mediante el cual se hace pasar una corriente eléctrica
a través de una solución iónica. Los iones positivos (cationes) migrarán hacia el electrodo negativo
(cátodo), mientras que los iones negativos (aniones) lo harán hacia el electrodo positivo (ánodo). Entre
ambos electrodos se colocan dos membranas semi-impermeables que permiten selectivamente solo el paso
del Na+ o del Cl-, el agua contenida en el centro de la celda electrolítica se desaliniza progresivamente,
obteniéndose agua dulce.
Crecientemente competitivas
Hoy las renovables, concretamente la eólica y la fotovoltaica, son más baratas que las energías
convencionales en buena parte del mundo. Las principales tecnologías renovables están reduciendo
drásticamente sus costes, de forma que ya son plenamente competitivas con las convencionales en un
número creciente de emplazamientos. Las economías de escala y la innovación están ya consiguiendo que
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las energías renovables lleguen a ser la solución más sostenible, no sólo ambiental sino también
económicamente, para mover el mundo.
Genera riqueza y empleo local
Además, la energía solar es una energía autóctona, disponible en la práctica totalidad del planeta, lo que
contribuye a reducir las importaciones energéticas y a crear riqueza y empleo de forma local. Por todo ello,
la producción de electricidad mediante energía solar y su uso de forma eficiente contribuyen al desarrollo
sostenible.
Curiosidades de la energía solar
“Solución cercana para el uso de la energía solar” (“Use of solar energy is near a solution”), rezaba un
titular del prestigioso diario estadounidense New York Times el 4 de abril de 1931. Como una
premonición, más de 80 años después, millones de seres humanos en todo el mundo se abastecen de
electricidad por medio de energías renovables como la solar y la Humanidad se dispone a acelerar la
transición hacia una economía baja en carbono, consciente de la finitud de los combustibles fósiles y de
sus efectos perjudiciales para el medio ambiente, como causa principal del calentamiento global.
Recitaba el poeta chileno Pablo Neruda en El Sol: “Yo soy un hombre luz, con tanta rosa/con tanta
claridad destinada/ que llegaré a morirme de fulgor”.
La energía solar, en cambio, jamás morirá de tanto brillar ya que al Sol aún le quedan 6.500 millones de
años de vida, según apunta la NASA. En mucho menos tiempo, la tecnología solar ha evolucionado hasta
resultar competitiva con las fuentes convencionales de generación eléctrica en algunos países y en apenas
unas décadas más se convertirá en parte sustancial de un sistema energético sostenible a nivel global.
Además, las condiciones para su desarrollo son óptimas: cada hora, el sol arroja sobre la Tierra más
energía –en forma de luz y calor- de la suficiente para colmar las necesidades globales de un año completo.
Necesidades energéticas que la radiación solar podría satisfacer 4.000 veces cada año.
Según Energías Renovables Info, la superficie terrestre recibe 120.000 terawatios de irradiación solar, “lo
que supone 20.000 veces más potencia de la que necesita el planeta al completo”.
Para defender el optimismo depositado en este tipo de energía, la Union of Concerned Scientists sostiene
que sólo 18 días de irradiación solar sobre la Tierra contienen la misma cantidad de energía que la
acumulada por todas las reservas mundiales de carbón, petróleo y gas natural.
En el artículo de NYT lanzaban la sugerencia de que la Humanidad “no tendrá que temer más al
agotamiento de las reservas de carbón previstas para dentro de unos pocos cientos de años si la exposición
del Dr. Lange está justificada”. Finalmente, el científico alemán especializado en energía solar, Bruno
Lange, acertó.
Fuente: https://www.acciona.com/es/energias-renovables/energia-solar/
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Actividad 3: Mapa conceptual de la Energía Solar a partir de cuadros comparativos
Lea muy bien los cuadros afines a la energía solar, luego construye con ellos un mapa conceptual, el mapa
modelo te sirve de ejemplo.
1. Cuadro comparativo entre energía eólica y solar.
Fuente: https://cuadrocomparativo.org/tipos-de-energia/
2. Cuadro comparativo de diferencias entre energías renovables y no renovables.
Fuente: https://cuadrocomparativo.org/tipos-de-energia/
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3. Cuadro comparativo de ventajas, inconvenientes e impacto ambiental entre diferentes fuentes de
energías.
Fuente: https://cuadrocomparativo.org/tipos-de-energia/
4. Cuadro comparativo del impacto ambiental y aplicaciones de las fuentes de energía.
Fuente: https://cuadrocomparativo.org/tipos-de-energia/
Conocer y hacer
1. Una vez leídos los cuadros anteriores, realiza tu mapa conceptual de manera libre sobre la energía
solar, ten en cuenta su definición, sus características, ventajas y desventajas, impacto
ambiental, sus posibles aplicaciones e investiga las posibles regiones de Colombia donde se
puede aplicar y sacarle provecho. Te ayudo con el mapa conceptual modelo sobre la energía
como base para hacer el tuyo.
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Mapa conceptual Modelo sobre la Energía.
Fuente: https://www.freepng.es/png-02fd9z/
1. Desarrollo del Ejercicio Mapa conceptual
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2. Capacidad de comprensión.
Elabora una síntesis libre del tema “La energía solar”, en un texto explica sobre la importancia de este
valioso recurso para salvar a la Humanidad y la Madre Naturaleza, así como sus posibles aplicaciones en un
futuro cercano.
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Actividad 4: Análisis de una Película
Lea muy detenidamente el argumento de la película “Iron Man”, luego desarrolle el cuestionario planteado.
Argumento de la película “Iron Man”
Tony Stark, que ha heredado la empresa de armamento Stark Industries de su padre, está en una Afganistán
devastada por la guerra con su amigo y enlace militar, el teniente coronel James Rhodes, para demostrar del
nuevo misil «Jericó». Luego de la demostración, el convoy sufre una emboscada y Stark es herido de
gravedad por un misil que usan los terroristas: irónicamente uno de los propios misiles de su compañía. Un
grupo terrorista llamado los Diez Anillos lo captura y encarcela en una cueva2. Yinsen, un doctor cautivo
con él en la cueva, le implanta un electro magneto conectado a una batería de automóvil en el pecho de Stark
para evitar que la metralla que lo hirió llegue a su corazón y eventualmente lo mate, ya que le fue
médicamente imposible retirar toda la metralla. Raza, líder de los Diez Anillos, le ofrece la libertad a Stark
a cambio de la construcción de un misil Jericó para el grupo, pero él y Yinsen saben que, aunque realicen el
trabajo no cumplirá su palabra de liberarlos.
Viendo que la batería de automóvil comenzaba a quedarse sin energía, Stark y Yinsen optan por construir
en secreto un pequeño y poderoso generador eléctrico llamado Reactor Arc para darle energía al electro
magneto de Stark y posteriormente crean un prototipo de armadura motorizada para ayudarlos a escapar.
Conforme pasa el tiempo, ambos mantienen escondido el traje casi hasta su finalización, pero los Diez
Anillos descubren las intenciones de sus rehenes y atacan el taller. Entonces, viendo que el traje necesita
más tiempo para terminar de cargar, Yinsen opta por sacrificarse y distraer a los terroristas que se acercaban
y conseguir un poco más de tiempo para Stark. Cuando la armadura termina de cargarse, Stark lucha hasta
salir de la cueva para encontrar a un Yinsen moribundo y le da las gracias por salvarle la vida, posteriormente
Stark incinera todas las armas de los Diez Anillos con furia y escapa volando, pero este acaba por estrellarse
violentamente contra en el desierto y termina destruyendo el traje.
Luego de unas horas de caminata por el desierto, Tony finalmente es rescatado por Rhodes y un equipo de
Marines, en donde tiempo después Stark regresa a casa y anuncia que su empresa dejará de manufacturar
armas. Obadiah Stane, el antiguo socio de su padre y el gerente de la compañía, le advierte a Stark que podría
arruinar Stark Industries y el legado de su padre por su anuncio. En el taller de su casa, Stark construye una
versión mejorada y poderosa de su primera armadura improvisada, así como también un nuevo Reactor Arc
más poderoso para su pecho. Aunque Stane pide detalles de su pequeño proyecto, un Stark sospechoso decide
reservarse el trabajo para sí mismo, mientras termina de ensamblar los estabilizadores de vuelo, ya que
cuando los intentó probar la primera vez acabó estrellándose violentamente contra la pared, este consigue
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realizar una serie de pruebas y logra a mantener el vuelo de forma más segura y controlada y sin sufrir daños,
después de que la primera prueba es un éxito, Tony ensambla el resto de la armadura y decide probarla en
una prueba de vuelo en el exterior, donde la armadura completa termina teniendo éxito en la prueba, sin
embargo cuando Stark intenta alcanzar la máxima altitud una densa capa de hielo se forma alrededor de la
armadura y causa que la misma se desactive, lo que provoca que este caiga hacia el vacío, pero
afortunadamente Stark consigue abrir los alerones para frenar la caída y con eso reactivar el traje antes de
estrellarse y rápidamente regresa a su casa, pero justo cuando apaga la armadura y al ser demasiado pesada
este provoca un enorme agujero en el techo que lo hace caer por dos pisos hasta el garaje. Posterior a ello la
asistente personal Pepper Potts coloca el reactor original dentro de una pequeña vitrina de cristal en la cual
lleva un bordado que dice: "Prueba de que Tony Stark tiene corazón".
Más tarde mientras analiza los datos recopilados de la prueba deduce que necesitan mejorar el diseño para
contrarrestar el problema de la formación de hielo a una altura muy alta y decide basarse en un antiguo
proyecto archivado de un satélite militar utilizando una aleación de oro y titanio. Mientras espera el resultado
preliminar del trabajo de pintura, Stark observa por la televisión la realización de un evento de caridad
organizado por la compañía, en eso su AI personal llamada J.A.R.V.I.S. le muestra el primer trabajo de
pintura y admite que no le gusta porque lo sentía muy ostentoso, pero después se le ocurre ponerle un poco
de rojo metálico Hot-Rod al diseño y admite que está mucho mejor.
Mientras J.A.R.V.I.S. inicia el ensamblaje y el trabajo de pintura el cual durara unas cinco horas, Stark por
su parte decide asistir al evento de caridad de su compañía, en dicho evento la reportera Christine Everhart
encara a Stark señalando como un engaño su retiro del negocio de las armas, mostrándole unas fotos en las
que su empresa está distribuyendo armas y que no sólo fueron enviadas a los Diez Anillos, además de que
en el embarque también aparece el misil Jericó que presentó hace unas semanas y lo están utilizando para
atacar Gulmira, el pueblo natal de Yinsen. Stark, comprendiendo que alguien en su compañía continúa
fabricando y traficando armas, se pone su nueva armadura y vuela hasta Afganistán, donde salva a los
aldeanos y acaba con los terroristas y destruye el arsenal de estos. Mientras vuela a casa, dos aviones Raptor
F-22 norteamericanos lo atacan y se ve forzado a revelar su identidad secreta a Rhodes a través de su teléfono
móvil en un intento de que cesen el ataque.
Mientras tanto, los Diez Anillos reúnen las piezas del primer prototipo del traje de Stark y se reúnen con
Stane, quien revela ser el responsable directo del tráfico de armas y el que orquesto el plan para reemplazar
a Tony como director ejecutivo de Stark Industries, contratando a los Diez Anillos para matarlo. Stane
somete a Raza con un dispositivo de parálisis y ordena a su escolta sacar la armadura y matar al resto del
grupo. Posteriormente Stane le ordena a sus mejores ingenieros que reconstruyan y perfeccionen una nueva
versión del traje usando ingeniería inversa en los restos del primer traje de Stark. En busca de rastrear los
envíos ilegales de su compañía, Stark envía a Pepper a piratear su base de datos y ella descubre la
conspiración de Stane para matar a Stark, por lo que se reúne con el agente Phil Coulson de S.H.I.E.L.D.,
una agencia de inteligencia, para informarle las actividades de Stane.
Los científicos de Stane no logran duplicar el reactor arc miniatura de Stark, así que Stane embosca a Stark
en su casa y toma el que está en su pecho. Stark logra tomar su reactor original para reemplazarlo y parte a
enfrentarlo a pesar que el enorme consumo de su armadura descargará este reactor en pocos minutos. Potts
y varios agentes de S.H.I.E.L.D. intentan arrestar a Stane, pero él se pone su traje y los ataca. Stark combate
a Stane pero es superado al carecer de potencia para su traje. La lucha conduce a Stark y Stane a la cima del
edificio de la compañía, donde Tony instruye a Potts que sobrecargue el Reactor Arc grande que potencia al
edificio. Esto libera una enorme subida de tensión que causa que Stane y su armadura caigan en el reactor
en explosión, matándolo. Al día siguiente, en una conferencia de prensa, Stark desafía las sugerencias de
S.H.I.E.L.D. y admite públicamente ser «Iron Man», nombre que ha dado la prensa al hasta entonces
misterioso usuario de la armadura.
Fuente:
https://es.wikipedia.org/wiki/Iron_Man_(pel%C3%ADcula)#:~:text=Iron%20Man%20(titulada%20Iron%
20Man,es%20una%20pel%C3%ADcula%20de%20superh%C3%A9roes.&text=La%20trama%20gira%20
en%20torno,Man%2C%20un%20superh%C3%A9roe%20tecnol%C3%B3gicamente%20avanzado.
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Cuestionario
1. Realice un ensayo crítico con base en el argumento de la película “Iron Man”, tome el punto de vista
del beneficio de la energía renovable y critique la violencia que desata el mal uso de ella en la
fabricación de armas.
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2. ¿Como nació Iron Man?
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3. ¿Es posible que exista este personaje en la vida real?
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4. ¿Crees que el reactor Arc miniatura de Stark podría existir en la realidad?
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República de Colombia Departamento del Putumayo
INSTITUCIÓN EDUCATIVA FRAY PLÁCIDO Decreto 050 del 13 de enero de 2003 / Resolución 0611 del 02 de mayo de 2006
NIT: 846000522-2 DANE: 186001000248 ICFES: 127357
“Educación para la Ciencia, el Trabajo y el Desarrollo Personal”
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www.frayplacido.edu.co – email [email protected]
5. ¿Cómo podría ser el reactor Arc una fuente inagotable de energía?
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6. ¿Qué problemas podría solucionar el motor de Iron Man?
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7. Dibuje a Iron Man, pinte a su gusto, utilice su imaginación.
