Tesis de Maestro

UNIVERSIDAD NACIONAL DE EDUCACIÓN
Enrique Guzmán y Valle
“Alma Máter del Magisterio Nacional”
Escuela de Posgrado
Sección Maestría
Tesis
Didáctica docente aplicada al funcionamiento de los motores de combustión interna
y su relación con los aprendizajes en la conservación del medio ambiente de los
alumnos de la especialidad de Fuerza Motriz de la Universidad Nacional de
Educación Enrique Guzmán y Valle.
Presentada por
Jim Andrew PALOMARES ANSELMO
Asesor
Dr. José Raúl CORTEZ BERROCAL
Para optar al Grado Académico de Magíster en Ciencias de la Educación
Con mención en Docencia Universitaria
Lima – Perú
2016

2
A mi hija, a mi esposa, a
mis padres y a todas las
personas que de alguna
manera me apoyaron
para cumplir mis
objetivos.
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3
Reconocimiento
Agradezco a Dios, por iluminar y guiar mi camino.
A las autoridades de la Universidad Nacional de Educación “Enrique Guzmán
y Valle” y a las autoridades de la Escuela de Postgrado de la UNE, por haberme
dado la oportunidad de formarme en sus aulas.
Al Dr. José Raúl Cortez Berrocal, por los sabios consejos impartidos durante
la revisión de esta investigación y sus importantes contribuciones como asesor del
presente trabajo.
Al Mg. Hernán Flores Valdivieso, por haberme encaminado en los cursos de
Seminario taller de tesis II y III.
Al Lic. Óscar Olivares, Docente de Departamento Académico de Mecánica de
Producción, de la Facultad de Tecnología de la Universidad Nacional de Educación
Enrique Guzmán y Valle por su apoyo incondicional y académico en la aplicación de
los instrumentos en las aulas del VI, VIII y X ciclo del Departamento Académico de
Fuerza Motriz de la Facultad de Tecnología de la Universidad Nacional de
Al Mg. Juan Carlos Gallardo Mendoza por su apoyo incondicional en los
cálculos estadísticos.
A mi colega de trabajo del Instituto Gilda Liliana Ballivián Rosado, Lic. Neil
Quispe Flores por su tiempo empleado en la aplicación de los instrumentos de la
presente tesis.
iii

4
Índice
Dedicatoria. ……………………………………………………….. 2
Reconocimiento. ………………………………………………….. 3
Índice de contenidos. …………………………………………….. 4
Lista de tablas. ……………………………………………………. 6
Lista de figuras. ………………………………………………….. 7
Resumen. ………………………………………………………….. 9
Abstract. ……………………………………………………………. 10
Introducción. ………………………………………………………. 11
CAPÍTULO I: PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA. ……… 15
1.1. Determinación del problema. …..………………………. 16
1.2. Formulación del problema: ……………………………….. 18
1.2.1 Problema general. ….……………………………… 18
1.2.2 Problemas específicos …………………………… 18
1.3. Objetivos: ………………………………………………… 19
1.3.1 Objetivos generales. ………………………………. 19
1.3.2 Objetivos específicos. …………………………….. 19
1.4. Importancia y alcance de la investigación. …………… 19
1.5. Limitaciones de la investigación. …............................... 21
CAPÍTULO II: MARCO TEÓRICO……..……………...………… 23
2.1. Antecedentes del estudio. ………………………………… 24
2.1.1. A nivel nacional. …………………………………….. 24
2.1.2. A nivel internacional. ..……………………………… 27
2.2. Bases teóricas. ……………………………………………… 27
2.2.1. Bases teóricas de la variable Independiente:
Didáctica docente. .…………………………………. 27
2.2.2. Bases teóricas de la variable Independiente:
Funcionamiento de los motores de combustión interna 43
2.2.3. Bases teóricas de la variable dependiente:
iv

5
Aprendizajes en la conservación del medio ambiente de
los alumnos de la especialidad de Fuerza Motriz de la
Universidad de Educación “Enrique Guzmán y Valle 63
2.3. Definición de términos básicos……………….. 80
CAPÍTULO III: HIPÓTESIS Y VARIABLES. ..……………………. 85
3.1. Hipótesis. ……………………………………………………… 86
3.2. Variables. ……………………………………………………… 87
3.2. Operacionalización de variables. ………………………………. 87
CAPÍTULO IV: METODOLOGÍA. ………..………………………… 91
4.1. Enfoque de investigación …………………………………. 92
4.2. Tipo de investigación ………………………………………. 92
4.3. Diseño de investigación. …………………………………….. 93
4.4. Población y muestra. ………………………………………… 94
4.5. Técnicas e instrumentos de recolección de información. ... 96
4.6. Tratamiento estadístico. ……………………………………... 97
4.7. Procedimiento. ………………………………………………… 97
CAPÍTULO V: RESULTADOS. ………………………..………… 126
5.1. Validez y confiabilidad de los instrumentos. ……………… 127
5.2. Presentación y análisis de los resultados. ………………… 139
5.2. Discusión. ……………………………………………………. 143
Conclusiones ………………………………………………………. 148
Recomendaciones …………………………………………………... 152
Referencias …………………………………………………………… 154
Apéndice …………………………………………………………….. 156
Lista de tablas
Tabla N° 1: Porcentaje de evaporación de gases según el tipo de motor. ….. 48
Tabla N° 2: Contenido máximo según componentes de los gases de escape. 50
Tabla N° 3: Algunas emisiones tóxicas. ………………………………………... 51
v

6
Tabla N° 4: Estratos de la población. …………………………………………… 96
Tabla N° 5: Grado de correlación de Pearson. ………………………………. 98
Tabla N° 6: Resumen del modelo de la hipótesis general. …………………. 99
Tabla N° 7: Coeficientes de regresión lineal de la hipótesis general. …….. 100
Tabla N° 8: Correlaciones de Pearson de la hipótesis general. ……………. 102
Tabla N° 9: Resumen del modelo de la hipótesis estadística I. …………….. 103
Tabla N° 10: Coeficientes de regresión lineal de la hipótesis estadística I. ... 104
Tabla N° 11: Correlaciones de Pearson de la hipótesis estadística I. ……….. 104
Tabla N° 12: Resumen del modelo de la hipótesis estadística II. …………….. 106
Tabla N° 13: Coeficientes de regresión lineal de la hipótesis estadística II. .. 106
Tabla N° 14: Correlaciones de Pearson de la hipótesis estadística II. ………. 107
Tabla N° 15: Resumen del modelo de la hipótesis estadística III. …………… 109
Tabla N° 16: Coeficientes de regresión lineal de la hipótesis estadística III. . 110
Tabla N° 17: Correlaciones de Pearson de la hipótesis estadística III. ……… 110
Tabla N° 18: Didáctica docente …………………………………………………… 112
Tabla N° 19: Sexto semestre – Funcionamiento de los motores ………………. 114
Tabla N° 20: Sexto semestre – Aprendizajes en la conservación del medio….. 116
Tabla N° 21: Octavo semestre – Funcionamiento de los motores.……………… 118
Tabla N° 22: Octavo semestre – Aprendizajes en la conservación del medio…. 120
Tabla N° 23: Décimo semestre – Funcionamiento de los motores……………… 122
Tabla N° 24: Décimo semestre. Aprendizajes en la conservación del medio 124
Tabla N° 25: Validación de los instrumentos, según juicio de expertos. …… 129
Tabla N° 26: Valores de los niveles de validez. ………………………………….. 130
Tabla N° 27: Valores de los niveles de confiabilidad. ……………………………. 131
Tabla N° 28: Datos, confiabilidad del instrumento para la variable I: Didáctica
docente. ………………………………………………………………. 132
Tabla N° 29: Cálculo del coeficiente de confiabilidad, paso 1. ………………… 133
Tabla N° 32: Estadísticos de fiabilidad. …………………………………………... 134
Tabla N° 33: Datos, confiabilidad del instrumento para la variable II. ………… 135
Tabla N° 34: Aplicando el programa SPSS v21. ………………………………. 136
Tabla N° 35: Resultados del programa SPSS v21. ……………………………. 136
vi

7
Tabla N° 36: Datos, confiabilidad del instrumento para la variable III,
Dependiente. ………………………………………………………… 137
Tabla N° 37: Programa SPSS, cálculo del coeficiente de confiabilidad. …….. 138
Lista de figuras
Figura n° 1: la teoría científica. ………………………………………………… 34
Figura n° 2: estrategias de Gowin. …………………………………………….. 35
Figura n° 3: diseño de investigación. ………………………………………….. 94
Figura n° 4: dispersión de puntos de la hipótesis general. ………………… 99
Figura n° 5: aplicando análisis de correlación, según el programa SPSS. .. 101
Figura n° 6: análisis de correlación de Pearson de docentes. …………..... 101
Figura n° 7: dispersión de puntos de la hipótesis estadística 1. …………… 103
Figura n° 10: métodos…………………………………………………………….. 112
Figura n° 11: estrategias………………………………………………………….. 112
Figura n° 12: procesos de enseñanza y aprendizaje ………………………….. 113
Figura n° 13: 6to
semestre – toxicidad…………………………………………… 114
Figura n° 14: 6to
semestre – distribución………………………………………… 114
Figura n° 15: 6to
semestre – extracción ………………………………………….. 115
Figura n° 16: 6to
semestre – efectos a……………………………………………. 116
Figura n° 17: 6to
semestre – efectos b……………………………………………. 116
Figura n° 18: 8to
semestre – toxicidad…………………………………………… 118
Figura n° 19: 8to
semestre – distribución………………………………………… 118
Figura n° 20: 8to
semestre – extracción ………………………………………….. 119
Figura n° 21: 8to
semestre – efectos a……………………………………………. 120
Figura n° 22: 8to
semestre – efectos b……………………………………………. 120
Figura n° 23: 10mo
semestre – toxicidad………………………………………… 122
Figura n° 24: 10mo
semestre – distribución…………………………………….. 122
Figura n° 25: 10mo
semestre – extracción……………………………………… 123
Figura n° 26: 10mo
semestre – efectos a……………………………………….. 124
Figura n° 27: 10mo
semestre – efectos b……………………………………….. 124
vii

8
Resumen
La presente tesis, Didáctica docente aplicada al funcionamiento de los motores de
combustión interna y su relación con los aprendizajes en la conservación del medio
ambiente de los alumnos de la especialidad de Fuerza Motriz de la Universidad
Nacional de Educación Enrique Guzmán y Valle, tiene por finalidad recoger
información y/o datos de fuentes primarias para procesarlas y lograr nuevos
conocimientos. Para el logro de estos nuevos conocimientos, se definió el problema,
partiendo de una realidad relacionada con los aspectos: pedagógico, tecnológico y
ambiental; de las que se dedujeron las tres variables utilizadas: (1) Didáctica
docente; (2) Funcionamiento de los motores de combustión interna; (3) Aprendizajes
en la conservación del medio ambiente. A partir de las cuales se recogió y proceso
información que permitieron plantear las hipótesis, que fueron demostradas
utilizando métodos cuantitativos como: la prueba de hipótesis, el análisis de
encuestas, la validez y confiabilidad de los instrumentos que establecieron la
relación significativa que existe entre las tres variables mencionadas.
Palabras Clave: Didáctica docente, los motores de combustión interna, los
aprendizajes en la conservación del medio ambiente.
viii

9
Abstract
The present thesis, Didactic teaching applied at operation of the enggins of
combustión inside and his relation with the learning in the conservation of the
environment at the specaility´ students prime mover of National Education Enrique
Guzman y Valle University, has for objective to gather information and/or data of
primary sources to process and accompish new knowledges. For to accomplish this
new knowledge, here defined the problem, beginning for reality related with aspects:
pedagogical, technological and enviromental, which I deduced three variables used:
(1) Didactic teaching; (2) Operation of internal combustion engines; (3) Learning on
environmental conservation, since which to gathered and processed information to
allowed pose hypothesis, it was showed using quantitative methods like: hypothesis´
evidence, the survey analysis. the validity and reliability of the instruments
established the relation significant between the three variable mentioned.
Keywords : Didactic teaching , internal combustion engines , learning in
environmental conservation .
ix

10
Introducción
La siguiente investigación tiene como propósito fundamental crear conciencia sobre
la emisión de los GEI (gases de efecto invernadero) los cuales se encuentran
definidos como la absorción de la radiación solar por parte de nuestro planeta y que
unido a la radiación solar reflejada hacia el espacio conforman el Efecto Invernadero.
De igual manera estos gases de efecto invernadero cuando se concentran
masivamente y elevan la temperatura del planeta producen el Calentamiento Global,
cuyos efectos se manifiesta a través de la disminución de los glaciares y aumento
del nivel del mar. Los efectos secundarios del Calentamiento Global lo apreciamos
continuamente a través de las inundaciones (aumento de lluvias), sequías, heladas,
huaicos, aluviones, granizadas, huracanes, sismos, etc. definidos por muchos
especialistas como el Cambio climático.
Para conseguir el propósito de esta investigación hemos relacionado el
aspecto pedagógico como es la Didáctica docente, el aspecto tecnológico como es
el funcionamiento de los motores de combustión interna y el aspecto ambiental como
es la conservación del medio ambiente, para luego de una recopilación de
información deducir las tres variables que quedaron definidas genérica y
específicamente por sus dimensiones e indicadores.
En el capítulo I, basándonos en la determinación del problema tecnológico y
ambiental, formulamos el problema general y los problemas específicos
relacionándolos con la Didáctica docente. De la misma manera, realizamos la
propuesta del objetivo general y de los objetivos específicos tomando las mismas
consideraciones. Para culminar el capítulo, resaltamos tres aspectos importantes,
cinco alcances y seis limitaciones de la presente investigación.
En el capítulo II, abarcamos el Marco Teórico donde exponemos las
conclusiones resumidas de cuatro tesis o investigaciones a nivel nacional, y la
conclusión de una investigación a nivel internacional.
En las bases teóricas de la primera variable independiente Didáctica docente
definimos los conceptos de los cuatro principales métodos activos, los cuales son: 1)
Inductivo, 2) Deductivo, 3) Analítico y 4) Sintético. Luego pasamos a definir un grupo
de seis estrategias de enseñanza – aprendizaje, las cuales son: 1) Los mapas
conceptuales, 2) La UVE Heurística de Gowin, 3) El resumen, 4) Las ilustraciones, 5)
x

11
Las analogías y 6) La interrogación, culminando con la definición de la Naturaleza de
los procesos de enseñanza – aprendizaje.
En las bases teóricas de la segunda variable independiente, Funcionamiento
de los motores de combustión interna (M.C.I), definimos tres conceptos importantes
para la determinación de esta variable, los cuales son: 1) Toxicidad de los motores
de combustión interna, 2) Falta masiva de distribución de combustibles alternativos
y 3) Problemas visibles de extracción y transporte de combustible, de estos tres
conceptos de características complejas, deducimos dieciocho conceptos básicos en
forma explícita.
En las bases teóricas de la variable dependiente, Aprendizajes en la
conservación del medio ambiente de los alumnos de la especialidad de Fuerza
Motriz de la Universidad de Educación Enrique Guzmán y Valle, definimos tres
conceptos que afectan a la atmósfera y otros siete conceptos que afectan a los
glaciares y mares.
Terminamos este capítulo con veinticinco definiciones de términos básicos.
En el capítulo III, planteamos la hipótesis general y las específicas que al igual
que las formulaciones de nuestros problemas y objetivos están relacionados con los
aspectos: pedagógicos, tecnológicos y ambientales. Posteriormente resaltamos las
tres variables utilizadas, las cuales son: 1) Didáctica docente; 2) Funcionamiento de
los motores de combustión interna; 3) Aprendizajes en la conservación del medio
ambiente y las operacionalizamos a través de ocho dimensiones y cuarenta y un
indicadores.
En el capítulo IV: para nuestro estudio, empleamos el diseño no experimental
de investigación: Transeccional del tipo descriptivo correlacional como la forma de
determinar la causalidad entre las variables. Por eso siguiendo los lineamientos de la
investigación nos permitió encontrar la relación existente entre supuestos hipotéticos
mediante la prueba de hipótesis la cual llegó a demostrar que Existe relación
significativa entre la didáctica docente aplicada al funcionamiento de los motores de
combustión interna en los aprendizajes de la conservación del medio ambiente en
los alumnos de la especialidad de Fuerza Motriz de la Universidad Nacional de
Educación. De igual manera se encontró la relación significativa en las hipótesis
específicas.
xi

12
En el capítulo V exponemos la validación de los instrumentos mediante el
juicio de expertos conformados por cinco Magister que dieron un promedio de
valoración de 86,7%. Para la confiabilidad se utilizó el coeficiente de alfa de
Cronbach con el cual se obtuvo valores óptimos para los instrumentos de las
variables que oscilaron entre 0,888 y 0,908, lo cual nos permite concluir que los
instrumentos elaborados tienen una excelente confiabilidad. Continuando con el
desarrollo del capítulo se presentaron, se analizaron, se discutieron y se dieron las
conclusiones y recomendaciones en base a los resultados.
xii

13
CAPÍTULO I
PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

14
CAPÍTULO I:
PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
1.1. Determinación del problema
Los docentes de la especialidad de Fuerza Motriz de la UNE emplean métodos
didácticos que ayudan al proceso enseñanza – aprendizaje del funcionamiento de
los motores de combustión interna. Así tenemos que el docente emplea métodos
para que el alumno realice en forma teórica y práctica los ciclos del motor, el
diagnóstico del motor que dará a conocer si el motor necesita un mantenimiento
preventivo que consta de regulación de válvulas, cambio de filtros y aceites y
limpieza de inyectores o cambio de bujía, según el caso o si el motor necesita un
mantenimiento correctivo que consta de desmontaje, desarmado, control de
especificaciones, reemplazo de piezas, armado, montaje y pruebas. Al final de
cualquiera de estos mantenimientos el alumno dejará al motor en funcionamiento
óptimo con respecto a la potencia y contaminación del medio ambiente.
Pero a pesar de este proceso enseñanza - aprendizaje el Director de la ONG,
Quispe (2007), 80% de vehículos de la capital desaprobarían las revisiones técnicas.
La República, pp.24. El especialista expresó que 560 mil unidades que circulan por
Lima – de un total de 900 mil – tienen más de 35 años de antigüedad, por lo que se
encuentran obsoletas, en mal estado de conservación y emiten gases tóxicos que
afectan al medio ambiente y la salud de la población.
“No hay una cultura para el mantenimiento de los vehículos. Hace 20 años que
no tenemos revisiones técnicas y los vehículos siguen circulando”, declaró Quispe
Candia tras sostener que otro de los grandes problemas del transporte es la mala
calidad del combustible, que contiene un elevado índice de azufre, químico vetado
por la Organización Mundial de la Salud.

15
Los docentes de la especialidad de Fuerza Motriz de la UNE emplean
métodos didácticos que ayudan al proceso enseñanza – aprendizaje del
funcionamiento de los motores de combustión interna. También los docentes
emplean estrategias para que el alumno realice en forma teórica – práctica el
análisis de toxicidad de los productos de la combustión del combustible usado en el
motor, productos que contaminan el medio ambiente y por lo cual el alumno tiene un
aprendizaje claro de que combustibles contaminan en menor cantidad.
A pesar de este proceso enseñanza – aprendizaje no existe una masiva
distribución de combustibles alternativos de menor toxicidad para el medio ambiente
y en algunos casos no existe rentabilidad de los mencionados con respecto a los
combustibles tradicionales y de mayor toxicidad como son la gasolina y el petróleo.
La oferta en la distribución de combustibles alternativos de menor toxicidad
que se ofrecen en los grifos como el Gas Licuado de Petróleo, Gas natural vehicular,
los Biocombustibles (etanol y biodiesel), están todavía en una etapa incipiente
debido en algunos casos por no satisfacer la demanda, así tenemos el Gas Natural
de Camisea satisface durante los próximos 20 años 11,24 trillones de pies cúbicos y
será distribuido de la siguiente manera: (Dirección General de Hidrocarburos. La
Matriz Energética y el Gas Natural en el Perú. Enero 2007. Proyecto de Ley N°
1185):
o 1,0 trillón de pies cúbicos de Gas Natural para la industria Petroquímica.
o 4,2 Trillones de pies cúbicos de Gas Natural para la exportación.
o 6,04 trillones de pies cúbicos de Gas Natural para la demanda local que se
distribuye de la siguiente manera:
 Sector eléctrico: 3,73 trillones de pies cúbicos.
 Sector industrial: 2,00 trillones de pies cúbicos.
 Sector residencial: 0,12 trillones de pies cúbicos.
 Sector automotriz: 0,19 trillones de pies cúbicos.
También en la falta de distribución masiva de los Biocombustibles (etanol y
biodiesel) es el factor de iniciación en la producción de cultivos para la fabricación de
combustibles de menor toxicidad.
Los docentes de la especialidad de Fuerza Motriz de la UNE emplean la
naturaleza de procesos de enseñanza – aprendizaje que ayudan al alumno al
aprendizaje de los problemas visibles de extracción y transporte de combustible del

16
petróleo y gas natural respectivamente, de lo que deduce el alumno enfrentamientos
con comunidades indígenas con empresas extractivas y por ende el
desabastecimiento parcial de los mencionados en el mercado interno.
1.2. Formulación del problema
1.2.1 Problema general
¿De qué manera se justifica la didáctica docente aplicada al funcionamiento
de los motores de combustión interna y su relación con los aprendizajes en la
conservación del medio ambiente de los alumnos de la especialidad de Fuerza
Motriz de la Universidad Nacional de Educación?
1.2.2 Problemas específicos
• ¿Cómo se justifica los métodos didácticos del docente aplicado a la toxicidad
conservación del medio ambiente de los alumnos de la especialidad de
Fuerza Motriz de la Universidad Nacional de Educación?
• ¿De qué manera se justifica las estrategias didácticas del docente en la
enseñanza de la falta masiva de distribución de combustibles alternativos de
menor toxicidad y su relación con los aprendizajes en la conservación del
medio ambiente de los alumnos de la especialidad de Fuerza Motriz de la
Universidad Nacional de Educación?
• ¿Cómo se justifica los procesos de enseñanza aprendizaje en los procesos
de extracción y transporte de los combustibles y su relación con los
aprendizajes en la conservación del medio ambiente de los alumnos de la
especialidad de Fuerza Motriz de la Universidad Nacional de Educación?

17
1.3. Objetivos
1.3.1. Objetivo general
• Determinar la justificación de la didáctica docente aplicada al funcionamiento
conservación del medio ambiente de los alumnos de la especialidad de
Fuerza Motriz de la Universidad Nacional de Educación
1.3.2. Objetivos específicos:
• Evaluar la justificación de los métodos didácticos del docente aplicado a la
toxicidad de los motores de combustión interna y su relación con los
especialidad de Fuerza Motriz de la Universidad Nacional de Educación.
• Precisar el grado de justificación de las estrategias didácticas del docente en
la enseñanza de una falta masiva de distribución de combustibles alternativos
de menor toxicidad y su relación con los aprendizajes en la conservación del
medio ambiente de los alumnos de la especialidad de Fuerza Motriz de la
Universidad Nacional de Educación
• Explicar la justificación de los procesos de enseñanza – aprendizaje en los
procesos de extracción y transporte de los combustibles y su relación con los
especialidad de Fuerza Motriz de la Universidad Nacional de Educación.
1.4. Importancia y alcance de la investigación
1.4.1 Importancia
La didáctica docente aplicada al funcionamiento de los motores de
combustión interna y su relación con los aprendizajes en la conservación del medio
ambiente de los alumnos de la especialidad de Fuerza Motriz de la Universidad

18
Nacional de Educación es importante porque consta de componentes críticos, tales
como:
o El empleo de métodos didácticos por parte de los docentes que tratan sobre
la toxicidad de los motores de combustión interna que no solamente influye en
la salud de la población sino también en el medio ambiente debido en muchos
casos al mal estado de conservación de los motores y en otros casos por los
combustibles utilizados.
o El empleo de estrategias didácticas por parte de los docentes en la
enseñanza de una falta masiva de distribución de combustibles alternativos
de menor toxicidad ya sea porque estos se distribuyen en otros sectores o
porque no existe rentabilidad para cambiarse a estos combustibles o también
por que recién se inicia la producción de cultivos para la preparación de
dichos combustibles.
o El empleo de procesos de enseñanza aprendizaje de lo cual se deduce la
contaminación del petróleo y los derrames del Gas Natural en la cadena de
extracción y transporte de los mencionados combustibles lo que origina el
desabastecimiento parcial de los mencionados en el mercado interno.
1.4.2 Alcances de la investigación
Personas: alumnos de pre grado y post grado y demás personas con interés en el
tema tratado.
Instituciones: Gobiernos: centrales, regionales, municipales y distritales, Organismos
No Gubernamentales (ONG), poderes del estado, entidades fiscalizadoras y
recaudadoras, ministerios públicos, empresas públicas y privadas, universidades,
institutos, colegios, iglesias, clubes deportivos, instituciones de caridad, etc.
Espacio: distritos, regiones, estados, países y continentes.
Cronograma: días consecutivos, días espaciados, semanas consecutivas, semanas
espaciadas, meses, años.
Económicos: si la investigación realizada representa una alternativa de solución a
los problemas planteados mediante los resultados, conclusiones y recomendaciones
estaremos economizando para un vivir mejor de la sociedad (salud) a través del
cambio y concientización de las personas e instituciones en los espacios analizados.

19
1.5. Limitaciones de la investigación
Está limitado por que escogemos solo un tipo de investigación con sus
respectivos procedimientos. Al delimitar aclaramos si el tema de investigación será
de tipo exploratorio, descriptivo, correlacional o explicativo.
Solo se consideran tres problemas para nuestra investigación sabiendo que
los problemas originados por los motores de combustión interna son numerosos, por
ejemplo además de los tres problemas seleccionados podríamos considerar el
mantenimiento de los sistemas del vehículo, del motor y la carrocería, el
congestionamiento vehicular en las ciudades grandes, el refinado adecuado de la
gasolina y el petróleo, los combustibles adulterados, entre otros.
Solo existe en Lima Metropolitana una Universidad que produce Licenciados
en Ciencias de la Educación con mención en Fuerza Motriz, como es la Universidad
Nacional de Educación, lo que nos restringe el campo de investigación para poder
contrastar y afianzar resultados, conclusiones y recomendaciones.
El alto costo a posteriori y el tiempo que invertiremos para ejecutar el trabajo
de campo del proyecto teniendo en cuenta que un gran número de maestristas
trabajamos y poseemos carga familiar.
La falta de difusión de las tesis de la Universidad Nacional de Educación por
medio de mecanismos de comunicación modernos como es el uso de la página Web
a través del Internet. Este factor limita a que llegue a todos los niveles de Educación
Superior y otros niveles limitando de alguna manera nuestra motivación para
ejecutar nuestro proyecto y elaborar y sustentar nuestras tesis.
El descuido de la mayoría de titulados de registrar en INDECOPI (Instituto de
Defensa del Consumidor y la Propiedad Intelectual) sus tesis aprobadas para
proteger la propiedad intelectual y difundir a través de este instituto sus obras a nivel
nacional e internacional a través de la página web de su propio Boletín Electrónico,
las exposiciones que la Oficina de Derechos de Autor organice y conservarlas en el
Archivo de Registro Nacional de Derechos del Autor. Esta falta de registro limita el
conocimiento de nuestras investigaciones y por lo tanto también limita nuestra
motivación para ejecutar nuestro proyecto y elaborar y sustentar nuestra tesis.

20
CAPÍTULO II
MARCO TEÓRICO

21
CAPÍTULO II
MARCO TEORICO
2.1. Antecedentes del estudio
2.1.1 A nivel nacional
Fernández (2007). Investigación. Nivel de conciencia ambiental en
estudiantes secundarios del Callao Cercado, en función al género y grado de
estudios. Tesis presentada a la escuela de Post grado de la Universidad Nacional de
Las conclusiones son las siguientes:
A nivel descriptivo:
1. Los estudiantes secundarios de las II.EE. Heroínas Toledo y Nacional Callao
presentan niveles medios de conciencia ambiental.
2. Los estudiantes secundarios de las II.EE. Heroínas Toledo y Nacional Callao
presentan niveles medios de conocimientos en educación ambiental.
A nivel Inferencial:
1. No existen diferencias significativas en el nivel de conciencia ambiental en los
estudiantes secundarios de las II.EE. Heroínas Toledo y Nacional Callao, en
función del género.
2. Existen diferencias significativas en el nivel de conciencia ambiental en los
estudiantes secundarios de las II.EE. Heroínas Toledo y Nacional Callao, en
función del grado de estudio. Se encontró que hay un mayor nivel de
conciencia ambiental en los estudiantes de quinto de secundaria, en
comparación con sus pares de primero de secundaria.
3. No existen diferencias significativas en el nivel de conocimiento en educación
ambiental en los estudiantes secundarios de las II.EE. Heroínas Toledo y
Nacional Callao, según el género.

22
4. No existen diferencias significativas en las áreas de conciencia ambiental,
tales como responsabilidad social, creencias medio ambientales, visión del
medio ambiente, visión de la capacidad de sentir de los animales y
preocupación por el medio ambiente, en los estudiantes secundarios de las
II.EE. Heroínas Toledo y Nacional Callao, según el género.
5. No existen diferencias significativas en el nivel de conocimientos en
educación ambiental en los estudiantes secundarios de las II.EE. Heroínas
Toledo y Nacional Callao, según el grado de estudios.
6. Existen diferencias significativas en las siguientes áreas de conciencia
ambiental: responsabilidad social, visión de la capacidad de sentir de los
animales, y preocupación por el medio ambiente, en los estudiantes
secundarios de las II.EE. Heroínas Toledo y Nacional Callao, en función del
grado de estudios.
Solís (2004) realizó una investigación titulada: El cambio de la actitud en
relación a la conservación del medio ambiente en estudiantes de educación
secundaria en la ciudad del Cusco, mediante experiencias sobre contaminación
ambiental. Tesis que fue presentada a la escuela de Post grado de la Universidad
Nacional de Educación Enrique Guzmán y Valle.
Las conclusiones son las siguientes:
1. La aplicación de experiencias de aprendizaje sobre contaminación influye
significativamente en el cambio de actitud hacia la conservación del medio
ambiente en un nivel de significación de 0,05 de probabilidad y al 98 % de
confianza.
2. Se ratifica la influencia significativa del aprendizaje experimental de las
ciencias naturales en el nivel secundario.
3. Las experiencias propuestas permiten generar el logro de aprendizaje de
contenidos, habilidades y actitudes de manera objetiva y reflexiva.
4. Las intenciones de cambio de actitud en los estudiantes del primer grado de
educación secundaria, muestra la misma intensidad en los dos colegios, lo
que implica, que se puede aplicar las experiencias en condiciones similares a
las de la presente investigación.

23
5. Con los medios y recursos que se dispone es posible la implementación de
experiencias de aprendizaje experimental sobre ecología y medio ambiente
para su aplicación en ciencias naturales.
Según Lovera (2004), en su investigación titulada: Construyendo la Red de
Educación Ambiental, llegó a las conclusiones, las cuales indican que a nivel
latinoamericano y el Caribe, las Naciones Unidas está promoviendo la educación
Ambiental para fomentar el desarrollo de los países de la región. A escala nacional
los esfuerzos desarrollados por las instituciones en materia de Educación Ambiental
están dispersos y es a través de la red de Educación Ambiental Nacional (REAN)
que se trata de promover los esfuerzos y concentrar la información generada en esta
materia.
Solano (2002), realizó una investigación titulada: La Educación Ambiental en
el Perú, la cual fue presentada al Consejo Nacional de Educación Ambiental, Lima.
Las conclusiones del estudio dan cuenta que la educación ambiental en el
Perú se da de manera deficiente, en vista que la estructura curricular básica de
educación primaria no resalta de manera amplia la incidencia de este punto
importante para la formación de individuos y la ecología nacional. Del mismo modo,
se ha constatado que hace falta orientar los procesos de generación de conciencia
ambiental en los alumnos de educación primaria e indirectamente en sus profesores
con la finalidad de buscar que los alumnos tengan una visión integral del ambiente al
culminar los seis grados de educación primaria.

24
2.1.2 A nivel internacional
Medina (2002) realizó la investigación titulada: La Educación Ambiental en el
nivel Superior, tesis que fue presentada a la Universidad Autónoma de México.
Las conclusiones del estudio dan cuenta de que para reducir la degradación y
salvar el hábitat de la humanidad, las sociedades deben reconocer que existe un
límite en la capacidad del ambiente para absorber los fuertes impactos que ocasiona
en particular la especie humana y regenerar su deterioro. Especialistas en la materia
afirman que el crecimiento continuado debe abrir paso a un uso más racional de los
recursos, pero que esto solo puede lograrse con un cambio de actitud por parte de la
especie humana con miras a alcanzar modos de vida con calidad, es decir un
verdadero desarrollo y no sólo crecimiento de aparatos socio económicos y políticos.
Finalmente, la enseñanza de normas morales, éticas y ambientales no debe
constituirse tan solo en asignaturas específicas, como lo afirman los analistas del
currículum. La impartición de cualquier asignatura merece por el trabajo intelectual y
práctico que implica, una remuneración económica; sin embargo, imprimir en el acto
educativo dichas normas como un valor agregado debe resultarnos más bien
gratificante, en otras cosas, como nuestra pequeña aportación a la sociedad o, aún
más, a la humanidad.

25
2.2. Bases teóricas
2.2.1. Bases teóricas de la variable independiente Didáctica docente
Métodos Activos
Según Tanca, Huaracha (2002), el concepto de Métodos Activos es la
siguiente:
Concepto
Los métodos activos hacen participar al alumno en la elaboración misma de
sus conocimientos a través de acciones o actividades que puedan ser externas o
internas, pero que requieren un esfuerzo personal de creación o de búsqueda; son
los alumnos los que actúan, ellos los que realizan las acciones, en esas
realizaciones, los alumnos elaboran sus conocimientos, los organizan, los coordinan
y posteriormente, lo expresan.
Por ello, los métodos activos se fundan en la necesidad de saber, la
necesidad de buscar, necesidad de mirar y necesidad de trabajar de los educandos.
El interés resultante de la necesidad es el factor que hará de una reacción un acto
verdadero; es decir, una situación de aprendizaje significativo para los alumnos.
Sito et al, (2001) definen el concepto y los cuatro siguientes métodos activos:
Segundo concepto
El término método proviene del griego: “meta” que significa fin, punto de
llegada, y “hodos” que quiere decir: camino, ruta o vía que se recorre.
Etimológicamente significa pues, el camino que se escoge para llegar a un fin.

26
La acción metódica es contraria a la acción casual, desordenada, a la que se
produce el azar, sin ningún plan previsto. El método guía toda la actividad del
hombre hacia la consecución de sus propósitos.
Principales métodos activos
Método inductivo
Este método, creado en la antigüedad por Sócrates, redescubierto y elevado
doctrinalmente a la categoría científica por Francisco Bacon de Verulam (filósofo
inglés) en su conocida obra Novum Organum Scientianum en 1620, es uno de los
dos grandes caminos que tiene el pensamiento en su proceso de encontrar la
verdad y también en el de transmitir esa verdad a través del proceso de la
enseñanza – aprendizaje.
Etimológicamente, deriva de inductivo que significa elevarse de lo particular a
lo general.
La inducción es una forma que todos seguimos para elaborar ciertos
conceptos. El niño así como el hombre primitivo, por su falta de experiencia, hacen
inducciones que podríamos llamar: establecer una norma, una ley, una
generalización.
¿En qué consiste la inducción?
Consiste en que partiendo de la observación dirigida de muchos casos
particulares y concretos (conocidos) se llega a una ley, regla, principio o a una
generalización.
La base de la inducción es la observación de los hechos reales y particulares.
De la observación y comparación de varios casos, se descubre lo que hay de común
a los demás. De esta manera se generaliza. Este método es pues, el que conduce el
pensamiento del alumno, de lo particular a lo general o universal. Esto es que, la
inducción asciende o sube desde los casos aislados, sueltos particulares, conocidos,
hacia los casos generales. Se puede partir también de muchos ejemplos para llegar
a lo general o a la ley, norma o principio. En otras palabras: De la pluralidad de las
cosas o hechos particulares semejantes, nos elevamos por inducción a la unidad de
las definiciones, leyes, principios generales, etc.

27
Rutas del método inductivo:
a) De los hechos o fenómenos particulares semejantes, para elevarse al
concepto general, al principio, o la regla, a la ley, etc.
b) De la pluralidad de los casos para llegar a la unidad de la ley.
c) De muchos ejemplos conocidos o familiares, para llegar a una
generalización.
d) De los efectos a la causa.
e) De lo individual a lo genérico.
Este método se puede utilizar en todas las áreas y/o asignaturas. Las
personas con dominio del hemisferio izquierdo o sea los diestros toman partes
separadas, las unen, las ponen en una relación lógica; de manera que están
trabajando desde una parte hacia un total. Las personas con dominio del hemisferio
derecho es decir el zurdo, al contrario piensa en totales: ellos primero observan el
total y luego las partes de las cuales están compuesto y así es capaz de descubrir
coherencias y soluciones no convencionales, la mayoría de inventores y artistas son
zurdos, pero ellos conforman solo el 30 – 35% de nuestra población.
Método deductivo
El método deductivo es un método necesario para completar el proceso que
sigue el pensamiento mediante la inducción. Es el método de la lógica antigua y,
como consecuencia, tuvo gran aplicación en la antigua Pedagogía.
Deriva del vocablo “deductivo” que quiere decir “descender”, sacar, extraer.
Deducir es inferir es por eso que en lógica se enseña la inferencia o deducción.
Como podemos apreciar, la deducción sigue el camino inverso al de inducción, parte
de leyes o principios generales, o de reglas para llegar por medio del razonamiento a
comprobar o aplicar dichas leyes con ejemplos. Deducir es sacar consecuencias de
las leyes o reglas generales, es pues en ir de lo general a lo particular, de la ley al
simple hecho, del principio a la consecuencia, de este principio a un caso particular,
de la causa a efecto.
Rutas del método deductivo:

28
a) De la reglas, leyes o principios generales para descender a sus
comprobaciones, explicaciones o consecuencias particulares.
b) De la unidad de la ley, a la pluralidad de los casos comprendidos en ella.
c) De los principios abstractos, a los hechos concretos.
d) De las verdades conocidas, a las verificaciones imaginadas, y
e) De las verdades conocidas, a sus equivalentes supuestas e ignoradas,
como ocurre con las ciencias exactas.
El método analítico
La descomposición y recomposición intelectual de los objetos son el único
medio de conocerlos bien. Aunque algunos tratadistas opinan que únicamente es un
procedimiento, el análisis es en verdad uno de los cuatro métodos lógicos
universalmente conocidos, al lado de la síntesis, la inducción y la deducción.
El término deriva del griego “análisis” que quiere decir descomposición o
separación de un todo en las diversas partes o elementos que lo constituyen. En la
realidad, tanto los objetos materiales como los sucesos temporales y fenómenos
mentales, se nos ofrecen como totalidades complejas. Cuando conscientemente
descomponemos o disociamos esos objetos, sucesos o fenómenos es sus partes o
elementos constitutivos estamos efectuando un análisis.
Procedimientos analíticos:
a) La División.
b) La Clasificación.
El método sintético
El término síntesis deriva del griego “synthesis” que quiere decir reunión. Es
una operación mediante la cual juntamos, componemos o unimos las partes para
llegar a un todo, si juntamos sílabas, formamos palabras, eso es síntesis. Si el
químico combina el hidrógeno y el oxígeno y forma agua, decimos que ha realizado
la síntesis.
De lo sustentado opinamos que los métodos que resultan ser los objetivos
para llegar a un buen proceso de enseñanza – aprendizaje tiene un gran valor sobre

29
todo los tipos de métodos tratados que son los métodos más utilizados en la
especialidad de Fuerza motriz y que son primordiales para el proceso enseñanza -
aprendizaje.
Estrategias de enseñanza – aprendizaje
Según Sito et al (2001), el concepto de estrategias de enseñanza -
aprendizaje es la siguiente, partiendo de la introducción:
Introducción
Así como se planteó en la introducción, existen autores como Díaz Banija y
Hernández Rojas, que señalan “estrategias de enseñanza y de aprendizaje”, las
cuales según el caso, son utilizadas como procedimientos que ayudan al docente y
al alumno en el proceso de la construcción del aprendizaje.
Nótese que en ambos casos se utiliza el término estrategia, por considerar
que el profesor o el alumno, según el caso, deberán emplearlas como
procedimientos flexibles y adaptativos (nunca como algoritmos rígidos) a distintas
circunstancias de enseñanza.
Se puede definir a las estrategias de enseñanza como los procedimientos o
recursos utilizados por el agente de enseñanza para promover aprendizajes
significativos (Mayer, 1984; Shnell, 1988; West, Farmer y Wollt, 1991).
Según Tanca y Huaracha (2002), el concepto de Estrategias Enseñanza -
Aprendizaje y sus seis clasificaciones son las siguientes:
Concepto
La estrategia se define como procesos ejecutivos mediante los cuales se
eligen, coordinan y aplican las habilidades. Son los procesos que sirven de base

30
para la realización de las tareas intelectuales; se trata pues, de una secuencia de
actividades planificadas para conseguir un aprendizaje.
Estrategia de los mapas conceptuales
Están dentro de las estrategias que pretenden organizar los nuevos
conocimientos y se apoyan en el interior de la jerarquización estableciendo una
especie de “pirámide de conceptos”, en lo que más abstractos y o generales se
colocan en la parte superior.
 Construcción de los mapas conceptuales:
Tres son los elementos o palabras que constituyen el punto de partida para
hacer un mapa conceptual.
Conceptos --------- Palabra enlace ------------- Frases o Proposiciones
Concepto: Se incluye hechos, objetos, cualidades, animales, plantas, etc.
Como criterio clasificador decimos conceptos a lo que en gramática se consideran
nombres, adjetivos y pronombres.
También se pueden incluir expresiones conceptuales, que están formadas por
varias palabras: animal tropical, relaciones sociales, ciencias sociales, etc.
Palabra Enlace: Las palabras “de la” se llaman palabras enlace, porque sirven
para unir los conceptos y nos dice el tipo de relación que existe entre ellos. Son
palabras enlace el verbo, la preposición, conjunción, el adverbio. Es decir, todas las
palabras que no son conceptos.
Proposición: puede ser una frase o unidad semántica.
Representación Gráfica:
Se utilizan dos elementos gráficos: elipse u óvalo y la línea; la disposición de
las elipses y las líneas configuran el mapa conceptual. Debemos tener presente lo
siguiente:
• Los conceptos se colocan dentro de la elipse.
• Las palabras enlace se escriben sobre o junto a la línea que une los
conceptos.
 Organización de los Conceptos:
Nos adentramos en un punto más complejo, dentro de la simplicidad técnica.
Ponemos a consideración un texto corto:

31
La teoría científica está formada por leyes, estas a su vez están formado por
hipótesis y estas salen de los hechos o fenómenos.
Figura n° 1: La teoría científica
Producen Producen Producen
Sustentados
Demostrados
Fuente: Elaboración propia
 Inclusión y Jerarquización en los Mapas Conceptuales:
Ahora quisiéramos reflexionar sobre las ideas que permiten dar una respuesta
a “como ordenar u organizar los conceptos en un mapa conceptual” en la respuesta
subyacen dos conceptos inclusión y jerarquización.
Inclusión: es básica para el desarrollo del pensamiento por medio de los
mapas conceptuales.
Un mapa conceptual contiene:
• Un solo concepto inclusor: nivel superior.
• Uno o varios conceptos “incluidos e inclusores”, al mismo tiempo: niveles
intermedio.
• Conceptos únicamente incluidos: último nivel.
En el ejemplo:
Teoría
Leyes Leyes Leyes
Hechos o fenómenos
Hipótesis

32
• Concepto inclusor: Teoría.
• Conceptos incluidos e inclusores: Leyes e hipótesis.
• Conceptos únicamente incluidos: hechos o fenómenos.
Jerarquización: está muy relacionada con la inclusión. La jerarquización es
poner en práctica la inclusión. Los mapas conceptuales se elaboran colocando los
conceptos más generales en la parte superior (orden superior) del mapa conceptual
y los conceptos más concretos o específicos en la parte inferior. Decimos entonces
que los conceptos están jerarquizados tomando la analogía de una estructura o
institución jerárquica.
Estrategia de la UVE Heurística de Gowin
La UVE heurística es una valiosa herramienta que se emplea para resolver un
determinado problema o para comprender un proceso; la construcción de la UVE
heurística permite a los alumnos dar el significado al trabajo que realizan o sobre el
problema que aspiran solucionar, mediante la pregunta central que se formula y que
articula la reflexión.
El empleo de esta estrategia didáctica brinda a los alumnos la oportunidad de
que reconozcan la interacción entre lo que ellos ya conocen y los nuevos
conocimientos que están produciendo y que tratan de comprender.
Veamos un ejemplo que el mismo Gowin nos proporciona:
Figura n° 2: Estrategia de Gowin
MARCO CONCEPTUAL PREGUNTA CENTRAL METODOLOGÍA
¿Que le ocurre a la
temperatura de una
mezcla de agua
y hielo cuando
se calientan?
- Teoría
- Principio
- Conceptos
- Hielo
- Agua
- Calor
- Termómetro
- Temperatura de ebullición
- Cambio de estado de agua
Afirmación sobre conocimientos
1.- El hielo se funde cuando el
agua aún esta frío.
2.- En el agua se calienta lentamente
3.- El agua hierve en torno a los 89°C
4.- La Temperatura del agua no
cambia mientras hierve.

33
Fuente: Elaboración propia.
Estrategia del resumen
El resumen es una versión breve de un determinado contenido que realizan
los alumnos o el docente que enseña, donde se enfatizan los puntos sobresalientes
del tema desarrollado. Para elaborar un resumen, los alumnos deben realizar una
selección y condensación de los contenidos claves del material de estudio, donde
debe omitirse los contenidos secundarios o de menor importancia. Un buen resumen
debe contener las ideas principales de manera sucinta y ordenada, por ello se
sostiene que un resumen bien elaborado es como una “vista panorámica”, puesto
que brinda una visión general del tema abordado.
El resumen tiene las siguientes funciones:
a) Propiciar el aprendizaje de los alumnos por efecto de la repetición y
familiarización con el contenido del tema.
b) Introducir a los alumnos en el conocimiento del nuevo contenido, ósea
con el argumento central; en el caso de un resumen pre instruccional.
c) Ordenar, integrar, organizar y sintetizar la información obtenida por los
alumnos, en el caso del resumen pos instruccional.
d) Ubicar a los alumnos dentro de la configuración general del contenido
que se habrá de aprender.
Estrategia de las ilustraciones
Las ilustraciones como fotografías, esquemas, medios, gráficos, etc.;
constituyen una estrategia didáctica ampliamente difundida. Mayormente es
empleado en áreas como las ciencias naturales y tecnología y se las ha considerado
más bien opcionales en áreas como humanidades, literatura y ciencias sociales.
Las ilustraciones resultan ser más recomendables que las palabras para comunicar
ideas de tipo concreto o de bajo nivel de abstracción, conceptos de tipo visual o
espacial, eventos que ocurren de manera simultánea y también para ilustrar
procedimientos.
Tipos de Ilustraciones:

34
a) Descriptiva: este tipo de ilustraciones muestran cómo es un objeto, nos
dan una impresión holística del mismo, sobre todo cuando es difícil
describirlo o comprenderlo en términos verbales.
b) Expresiva: muy ligada a la anterior, busca lograr un impacto en los
alumnos considerando aspectos actitudinales y emotivos. Tenemos
como ejemplos fotografías de víctimas de guerra, la hambruna o los
desastres naturales.
c) Construccional: las ilustraciones de tipo construccional es útil para
poder explicar los elementos o componentes de un objeto, aparato o
sistema. Por ejemplo el diagrama de las partes de una máquina, el
esquema de las partes del sistema óseo, etc.
d) Funcional: ilustraciones que nos muestran cómo se realiza un
determinado proceso o la organización de un sistema. Ejemplos:
ilustración de las fases del ciclo del agua, las estaciones del año, el
proceso de la fotosíntesis, etc.
e) Algorítmica: este tipo de ilustraciones incluyen diagramas donde se
plantean varias posibilidades de acción, rutas críticas, demostración de
reglas o normas, pasos de un procedimiento, etc. ejemplos: diagrama
de los primeros auxilios, esquema con los pasos a seguir para elaborar
programas de estudio, etc.
f) Arreglo de Datos: a través de esta estrategia se representan valores
numéricos, como las series estadísticas propias del campo de las
ciencias sociales. Tenemos por ejemplo los histogramas, mapas de
puntos, gráficas de sectores y barras, etc.
Estrategias de las analogías
Una analogía es una proposición que expresa que una idea, cosa, hecho o
evento es semejante a otro, el docente puede emplear esta estrategia cuando:
• Dos o más cosas o hechos son parecidos o similares en algún aspecto,
suponiendo que entre ellos existen otros factores o aspectos comunes.
• Cuando una persona extrae una conclusión a cerca de un factor desconocido
sobre la base de su parecido con algo que le es familiar.

35
De acuerdo con Curtis y Reigeluth, una analogía se compone de cuatro
elementos:
a) El tópico o contenido que el alumno debe aprender, por lo general, abstracto y
complejo.
b) El vehículo que es el contenido familiar y concreto para el alumno con el que
se establecerá la analogía.
c) El conectivo, que una al tópico y vehículo: “es similar a”, “se parece a”, “puede
ser comparado con”, etc.
d) La explicación de la relación analógica, donde además se aclaran los límites
de ella.
Estrategia de la interrogación
Consiste en dirigir la observación y la reflexión de los estudiantes al
descubrimiento de un conocimiento nuevo o a la expresión del que ya poseen,
valiéndose de preguntas lógicamente encaminadas; el maestro pregunta y los
alumnos responden. La interrogación permite la participación activa de los alumnos
en el proceso de construcción del aprendizaje, las preguntas formuladas por el
profesor promueven la actividad mental de los alumnos para que busquen,
investiguen y descubran la verdad.
Modalidades:
a) La Modalidad Catequista: la que consiste en la representación de
preguntas seguidas de las respuestas correspondientes.
b) La Modalidad Dialogada: se da cuando el profesor plantea en forma
ordenada una serie de preguntas encaminadas al descubrimiento de
un conocimiento nuevo, a la aclaración de algunos aspectos oscuros o
a la indagación de lo que saben los alumnos respecto al asunto de que
se trata, aceptando el profesor las respuestas libremente expresadas
por los mismos.
De lo expuesto opinamos que las estrategias que es una secuencia de
actividades planificadas para conseguir un aprendizaje tienen un gran potencial
educativo sobre todo los tipos de estrategias vistas que son las que más se utilizan
en el proceso de enseñanza – aprendizaje de la especialidad de Fuerza Motriz.

36
Naturaleza de los procesos de enseñanza – aprendizaje
Según Estebaranz (1994), menciona sobre la naturaleza de los procesos de
enseñanza – aprendizaje lo siguiente: “Diferentes autores han analizado la
enseñanza y exponen distintas concepciones de su naturaleza o en qué consiste
ese proceso, cuál es el centro o el foco de su existencia. En este sentido incluimos
consideraciones globales sobre tales procesos”.
I.- La enseñanza como proceso de comunicación
La enseñanza por los rasgos que la caracterizan y por sus componentes,
podemos considerarla como un proceso de interacción social. La interacción social
aparece, de entrada, como un proceso de “comunicación”. Contreras (1991) al
definir el objeto de la Didáctica se decide por los procesos de enseñanza –
aprendizaje. Y precisa, “… entendemos por procesos de enseñanza – aprendizaje el
sistema de comunicación intencional que se produce en un marco institucional y en
el que se generan estrategias encaminadas a provocar el aprendizaje” (p.23)
En la mayoría de las definiciones de Didáctica hemos visto que se entiende la
enseñanza como comunicación, así lo hacen notar también Rodríguez Diéguez
(1985) y Benedito (1987). Pero ¿qué es la comunicación? Es una pregunta a la que
se han dado diversas respuestas.
Enfoques sobre la comunicación:
a) La respuesta clásica del modelo técnico es que la comunicación es una
transferencia de información (Marc y Picard, 1992).
b) El análisis lingüístico (Jacobson, 1984) de esta concepción ha subrayado la
necesidad de un “código” común al emisor y al receptor, y por lo tanto de un
proceso de codificación y descodificación; además de señalar que no sólo se
trata de un proceso de transmisión de informaciones, sino también de la
elaboración y el reparto de significaciones en un contexto portador de sentido.
c) El análisis psicológico ha subrayado la actividad del que recibe la información,
proceso en el cual intervienen diversos factores (de selección, de
deducción…) que regulan la interpretación del mensaje.

37
Entonces, podemos deducir que la comunicación es un proceso
interactivo en el que los interlocutores ocupan alternativamente la posición de
emisor o de receptor; y en el que las mutuas percepciones son portadoras de
significaciones que se expresan en varias formas, no sólo verbalmente. De
forma que se establece un sistema circular de acciones y reacciones en el
que nadie tiene el control completo. Es un proceso “intersubjetivo”.
Bakeman y Gottman (1989) consideran insuficiente esta concepción
que reduce la investigación sobre interacción a medidas estáticas al no tener
en cuenta los aspectos dinámicos de la conducta interactiva, en concreto su
naturaleza secuencial.
d) El modelo de análisis psicosociológico subraya factores importantes de la
comunicación como son: la personalidad de los agentes, con sus
motivaciones, historia, estado afectivo, nivel cultural, status social y roles
psicosociales, la situación común, definida por los fines que se proponga la
comunicación (informarse, rivalizar, convencer…, formar), los cuales influyen
en el contenido y en el estilo de comunicación; la significación, que es el
resultado de asociar los símbolos a determinados sentidos dentro de un
marco de referencia. La comunicación no transmite significaciones abstractas
y neutras, dicen Marc y Picard (1992, citando a Rimé).
e) El modelo de análisis de sistemas considera la comunicación como un
conjunto de elementos de interacción, en donde toda modificación de uno de
ellos afecta las relaciones entre los elementos. Por supuesto, sistema abierto
de interacciones, y por lo tanto en un contexto, nunca en un vacío social, y
además autorregulado.
f) En el enfoque sociológico el lenguaje es un sistema social compartido. De ahí
la relación que Malinowski señalaba en los años veinte entre lenguaje y
situación. La comunicación es imposible si el hablante y el oyente no
comparten ciertas suposiciones y conocimientos, entre ellos el de las reglas
que regulan los actos de habla (Mingorance, 1992).
g) Sociolingüísticas y psicolingüísticas (Fishman, 1988; Eco, 1988; Lozano,
1989) consideran que el análisis del lenguaje debe hacerse desde sus tres
dimensiones Sintáctica o la estructura interna de la expresión lingüística, la

38
semántica, o el conjunto de significados; y la pragmática, o la relación entre
producción y emisión el mensaje y su interpretación.
h) El análisis filosófico para García (1991), “La comunicación es el
comportamiento básico del ser vivo. Pero dentro de los seres vivos, el sistema
de comunicación más complejo es el del ser humano, ya que dispone no solo
de sistemas de señales, sino también del lenguaje y de la estructura de
elaboración de mensajes más sofisticados” (p. 114).
El análisis didáctico:
1) Los problemas de la comunicación en la perspectiva tecnológica.
2) El análisis de la comunicación en la perspectiva ecológica.
3) Desde el enfoque sociológico.
II.- La enseñanza como proceso de organización, dirección y facilitación del
aprendizaje
a) Consecuencias didácticas del aprendizaje por asociación: las teorías
asocianistas, se basan en una postura definida sobre el conocimiento y la
forma en que se adquiere. La formación de los conceptos se realiza
extrayendo o abstrayendo las regularidades existentes en la realidad, en
base a tres principios:
a. Los conceptos se forman mediante el reconocimiento de similitudes
entre objetos.
b. El progreso en la formación de conceptos va de lo particular a lo
general.
c. Los conceptos concretos son primarios, ya que constituyen la base
para la adquisición de los conceptos más abstractos.
b) Consecuencias didácticas de las teorías de la reestructuración: estas teorías
parten de la crítica a los principios epistemológicos en que se apoyan los
asociacionistas. Por ello considerarán que el estudio de la conducta debe
plantearse como un todo, así como el ambiente en que tiene lugar: “el todo
es más que la suma de sus partes” (Wertheimer, en Del Pozo, 1978). Y el
estudio del aprendizaje, como el de la formación de conceptos, a partir de la
consideración del campo como globalidad. Entonces adoptan una posición

39
constructivista dinámica, por lo que se entiende que sólo construyen
interpretaciones de la realidad a partir de los conocimientos anteriores, y
además esos conocimientos se construyen en forma de teoría.
c) Hacia una integración de concepciones del aprendizaje con fines didácticos:
varios autores entienden, y nosotros estamos de acuerdo, que es preciso
integrar los hallazgos sobre el aprendizaje de las teorías asociacionistas y de
las teorías de la reestructuración. En parte Gagné (1975; Gagñé y Briggs,
1979) lo ha hecho, proponiendo una teoría general de la instrucción en la que
estudia las condiciones, los procesos y los resultados del aprendizaje. Y
quizá la conclusión más relevante de sus propuestas es la necesidad de
adecuar los métodos de enseñanza y evaluación al tipo de capacidad
implicada en los objetivos que se pretenden; de tal manera que la polémica
sobre si es mejor una enseñanza receptiva o por descubrimiento, por
observación de modelos o por solución de problemas, o por reforzamiento
del comportamiento deseado, no deba resolverse por eliminación de la
disyuntiva en términos absolutos, sino por la adecuación de los “sucesos
instruccionales” a los fines pretendidos.
Langford (1990), al estudiar comparativamente a Piaget y a Gagné,
considera útil la distinción entre jerarquías expresivas y jerarquías lógicas, lo
que avala la necesidad de usar distintas estrategias de aprendizaje. Pero,
incluso, en su opinión, es que no existe una única forma óptima de aprender
una determinada habilidad cognitiva. Los niños pueden beneficiarse tanto a
partir de la exploración, el descubrimiento y la experiencia manual, como de
las explicaciones, las demostraciones o los programas estrictamente
planificados.
III.- La enseñanza como reflexión
El desarrollo de la capacidad de los profesores de reflexionar sobre su
práctica se ha convertido en una preocupación importante y la forma en que puede
ser trasladada a los programas de formación. Schön (1922) sugiere tres aspectos de
un proceso: proporcionar a los sujetos entrenamiento técnico, ayudarles a pensar
sobre sus apreciaciones profesionales, y en tercer lugar, desarrollar nuevas formas

40
de comprensión en la acción. Hay varios programas de educación reflexiva
(Calderhead, 1988; Korthagan, 1985; Zeichner y Liston, 1987; entre otros). El
problema está en determinar la clase de energía intelectual requerida para promover
la reflexión en la acción tanto en los centros de formación como en los estudiantes,
porque es necesario disponer de profesores reflexivos.
Sparks – Langers y otros (1992) distinguen tipos de reflexión, que son
semejantes a los que proponen Zeichner y Liston (1987): La reflexión técnica que
considera la mejor forma de analizar sus objetivos; la reflexión práctica por la que el
profesor examina los medios y los fines, y la reflexión crítica, que se centra en los
aspectos morales y éticos. De momento no existe una definición internacionalmente
reconocida de enseñanza reflexiva.
Pero sí podemos decir que la enseñanza reflexiva se refiere a un proceso de
análisis crítico, a través del cual los alumnos en formación desarrollan destrezas de
razonamiento lógico, juicios reflexivos y actitudes que son condiciones necesarias
para ser un profesional reflexivo. En un marco conceptual amplio, la enseñanza
reflexiva se puede entender como una construcción intelectual que presta atención a
la comprensión y resolución de contradicciones como un estímulo para el desarrollo.
De lo leído deducimos que la naturaleza de los procesos de enseñanza –
aprendizaje tiene la comunicación interactiva como base, los conocimientos por
similitudes y la reflexión técnica (objetivo), reflexión práctica (medios y fines) y
reflexión crítica (moral y ética) y que todo este proceso se enmarca en el nuevo
enfoque pedagógico en la cual estamos participando.
1.2.2.- Bases teóricas de la variable independiente Funcionamiento de
los motores de combustión interna
Introducción a la Combustión
Según Palomares (2007), el proceso de la combustión que se desarrolla en
los motores de combustión interna (M.C.I.) es un proceso físico-químico completo,
sin embargo la potencia del motor, el rendimiento económico (consumo) se ven
afectados por la regularidad del desprendimiento del calor y el cambio de presión y
temperatura dentro del cilindro afectado por dicho desprendimiento.

41
Cx Hy + (O2 + 3.76 N2) ----------------- CO2 + H2O + N2 + NOx + SOx + Q
Si Temp. >= 2700°C, posee entonces combustión anormal (incompleta).
Origina: mala detonación, pre-encendido, post-encendido, autoencendido.
Durante la combustión, cuando una parte de la mezcla de aire combustible no
se ha quemado, esta queda sometida a presiones y temperaturas extremadamente
altas como consecuencia de la fuerza expansiva de los gases de la parte que ya se
ha quemado, y bajo tales condiciones se produce otra explosión en el resto de la
mezcla, este efecto es conocido postencendido. Esta explosión provoca un sonido
agudo y metálico (cascabeleo), tiene como consecuencias principales: perdida de
potencia y sobrecalentamiento del motor. Si este efecto se mantiene durante largo
tiempo y bajo condiciones extremas, puede llegar incluso a perforar los pistones.
Cuando los depósitos de carbono que se forman en el interior de la cámara de
combustión permanecen incandescentes, parte de la mezcla aire combustible entra
en combustión antes de que prenda la chispa de la bujía, este efecto es conocido
como preignición o preencendido y también provoca ruidos característicos.
Ambos casos el postencendido y el preencendido se le denominan también
autoencendido.
Pérdidas por disociación
Cuando dentro del cilindro en la combustión se llega a temperaturas de 1500
°C a más se produce el fenómeno de disociación agravándose a 2000°C en los
productos de la combustión, así tenemos:
El CO2 se disocia en CO + ½ O2 – q
El H2O se disocia en H2 + ½ O2 - q
Donde q es un producto que absorbe el calor de las altas temperaturas.
El fenómeno de disociación disminuye la eficiencia.

42
Echar aditivos a la gasolina o al petróleo para disminuir el fenómeno de
disociación para que no se presente a 1500°C de temperatura sino a más de
1800°C.
Diseñar y mantener una mejor refrigeración para disminuir el fenómeno de
disociación.
Lograr que la combustión dure lo menos posible revisando el sistema eléctrico
poniendo a punto y evitando cascabeleo (mezclas adulteradas).
Lograr que se cumpla con la cilindrada ósea lograr que ingrese una adecuada
cantidad de mezcla. (Palomares, 2007, pp. 35 – 38)
Combustión
Según Postigo y Cruz (1994), la definición de combustión y los tipos que
existen son los siguientes: “Combustión consiste en quemar un combustible con el
oxígeno del aire”.
Tipos de Combustión
Combustión completa: es aquella en que todos los elementos oxidables del
combustible se oxidan (se combinan con el oxígeno) completamente, esto es el C se
oxida hasta CO2 y el H hasta H2O.
Ej.: la ecuación completa de la gasolina es:
C8 H18 + 12.5 (O2 + 3.76 N2) 8CO2 + 9H2O + 47 N2........... (B)
Hidrocarburo : C8 H18 (gasolina)
Aire Atmosférico : O2 + 3.76 N2
Combustión ideal: es aquella combustión completa (los elementos del hidrocarburo
se oxidan completamente) en la que el oxígeno suministrado es el mínimo
indispensable.

43
Ej.: La ecuación de combustión ideal del gas propano
C3 H8 + 5 [O2 + 3.76 N2] 3 CO2 + 4 H2O + 18.8 N2 ... ()
Hidrocarburo : C3 H8 (propano)
Aire atmosférico : 5 [O2 + 3.76 N2]
En este caso se suministra solamente 5 moléculas de O2 (mínimo
indispensable), en la combustión completa (anterior), había 12,5 moléculas de O2.
Combustión incompleta (real): es aquella cuando el O2 no oxida totalmente a los
elementos del hidrocarburo, luego en los productos pueden existir combustibles
como CO o “combustible vivo”
Ej.: la siguiente es una ecuación de combustión incompleta de un
Hidrocarburo genérico:
Cx Hy + b (O2 + 3.76 N2) m CO2 + n H2O + q O2 + r CO + p N2 + otros
productos.
Hidrocarburo genérico : Cx Hy
Aire atmosférico : b (O2 + 3.76 N2)
Aparecen en los productos : q O2 + r CO + otros
Nota: Es importante que la combustión sea completa porque:
 Si aparece en los productos de la combustión el CO se producirá la carbonilla
y por consiguiente el pre – encendido.
 Si aparece en los productos de la combustión el O2, producirá oxidación en el
múltiple de escape y tubo de escape.
 Si aparecen otros productos son materia de estudio en el capítulo de toxicidad
de los M.C.I.
 Cuando un Kmol de C reacciona totalmente hacia CO2, libera 3.5 veces más
energía cuando el Kmol de C reacciona totalmente hacia CO.
 La acción del CO sobre el organismo humano se manifiesta en las
perturbaciones funcionales del sistema nervioso central, dolores de cabeza,

44
enflaquecimiento, sensaciones dolorosas en el corazón, náuseas y vómitos,
consecuencias de la subalimentación de oxígeno. Esto ocurre porque el CO
altera la composición de la sangre, reduce la formación de la hemoglobina,
entrando en reacción con esta, y perturba el proceso de oxigenación del
organismo (la absorción de CO en la sangre es 240 veces más que la del
oxígeno).
Con concentraciones de CO en el aire superiores a 0.01... 0.02% (por
volumen) se observan síntomas de intoxicación y, cuando llega a 0.2... 0.25%
viene el desmayo en unos 25 a 30 minutos. El límite máximo de concentración
de CO en el aire es de 1mg/m3
. La Nota sobre combustión (Palomares, 2007,
pp. 40 - 41).
De lo expuesto opinamos que la combustión y los tipos de combustión
determinan el grado de toxicidad de los motores de combustión interna es
decir si tenemos una combustión incompleta es más propenso a eliminar
sustancias tóxicas como el monóxido de carbono entre otros.
El motor de combustión interna (M.C.I) como fuente de contaminación del
medio ambiente
Según Patrakhaltsev y Gorbunov (1993), actualmente, los MCI producen
cerca del 85% de la energía que se consume en la tierra, de los cuales los motores
de los vehículos constituyen la mayor parte.
Fuentes de emisiones toxicas de los MCI
Según Patrakhaltsev y Gorbunov (1993), el combustible líquido que se
emplea en los motores de combustión interna contiene: carbono, hidrógeno y, en
cantidades mínimas, oxígeno, nitrógeno y azufre.
Sin embargo, la composición de los gases de escape es mucho más
compleja. Cerca del 1% de los gases de escape contiene aproximadamente 300
sustancias, de las cuales la mayoría es tóxica.
De un modo general, en los MCI existen varias fuentes de emisiones tóxicas,
de las cuales las principales son:

45
o Los vapores del combustible.
o Los gases del cárter y
o Los gases de escape.
Los vapores del combustible, son conducidos a la atmósfera desde el tanque
de combustible, carburador, elementos de alimentación de combustible, como por
ejemplo en el traslapo (ciclo de 4 tiempos real), donde se encuentran abiertas
parcialmente las válvulas de admisión y escape. Estos vapores se componen de
hidrocarburos del combustible de composición mixta CxHy. En general, la emisión
del CxHy con la evaporación constituye 15…20%. Esta fuente es característica para
los MCI de carburador, pues en ellos se emplea como combustible las gasolinas,
que son altamente volátiles. En comparación con éstas, el combustible Diesel es
más viscoso y menos volátil; por consiguiente, las instalaciones Diesel producen
menos vapores del combustible.
Se puede considerar también como fuente contaminante la evaporación de
los aceites lubricantes, la evaporación de las sustancias líquidas de refrigeración y
otras sustancias líquidas. Las sustancias tóxicas resultan también del quemado de
pinturas y materiales extraños que se sedimentan en las superficies calientes.
Tabla N° 1: Porcentaje de evaporación de gases según el tipo de motor
Tipo de motor Gases de
escape
Gases del
cárter
Vapores de
combustible
De
carburador
CO 95 5 0
CxHy 55 5 40
NOx 98 2 0
Diesel
CO 98 2 0
CxHy 90 2 8
NOX 98 2 0
Fuente: Patrakhaltsev y Gorbunov. Universidad Nacional de Ingeniería.
Los gases del cárter representan una mezcla gaseosa de los productos de la
combustión incompleta de hidrocarburos que, por las holguras entre los anillos del
pistón y los cilindros, penetran desde la cámara de combustión y se depositan en el
cárter, así como vapores de aceite que se encuentran en el cárter. Los componentes
tóxicos principales de los gases del cárter son hidrocarburos y vapores de gasolina
(para motores de carburador). En lo que concierne a los motores Diesel, la emisión

46
de los componentes tóxicos, mezclados con gases del cárter, es muy pequeña en
comparación con los motores de carburador (por los procesos diferentes de
formación de la mezcla).
La toxicidad máxima de los gases del cárter es 10 veces inferior a la de los
gases de escape: en el motor Diesel no sobrepasa 0,2 – 0,3 % de la emisión total de
sustancias tóxicas. A pesar de esto, los gases del cárter ocasionan la irritación de
las mucosas del aparato respiratorio, causando malestar en el conductor.
Los gases de escape, que es la fuente principal de emisiones tóxicas, vienen
a ser una mezcla de productos gaseosos resultantes de la combustión, así como del
exceso de aire y de otros elementos en cantidades microscópicas, tanto líquidas
como sólidas, que vienen del cilindro del motor al sistema de escape.
Los componentes tóxicos principales de los gases de escape de los motores
son el monóxido de carbono y los óxidos nitrosos. Además, en los gases de escape
se encuentran presentes hidrocarburos saturados y no saturados, aldehídos,
sustancias cancerígenas, hollín y otros componentes. La siguiente tabla muestra la
composición aproximada de los gases de escape.
Tabla N° 2: Contenido máximo según componentes de los gases de escape
Componentes de los gases de Contenido máximo en volumen Observación

47
escape
(%).
Otto Diesel
- Nitrógeno 74 - 77 76 - 78 No tóxico
- Oxígeno 0,3 – 0,8 2,0 – 18,0 No tóxico
- Vapor de agua 3,0 – 5,5 0,5 – 0,4 No tóxico
- Dióxido de carbono 5,0 – 12,0 1,0 – 10,0 No tóxico
- Monóxido de carbono 0,1 – 10,0 0,01 – 0,5 tóxico
- Óxidos nítricos 0,1 – 0,5 0,001 – 0,4 tóxico
- Hidrocarburos no cancerígenos 0,2 – 3,0 0,009 – 0,5 tóxico
- Aldehídos 0 – 0,2 0,001 - 0,009 tóxico
- Dióxido de azufre 0 – 0,002 0 – 0,03 tóxico
- Hollín (gr/m3
) 0 – 0,04 0,01 – 1,1 tóxico
- Benzopireno (gr/ m3
) Hasta 0,01 – 0,02 Hasta 0,01 cancerígeno
Fuente: Patrakhaltsev y Gorbunov. Universidad Nacional de Ingeniería
Cuando se quema 1 Kg. de gasolina, con velocidad e intensidad de trabajo
media, se expelen aproximadamente 300 a 310 gr. de componentes tóxicos, las
cuales son: 225 gr. de monóxido de carbono, 55 gr. de óxidos nitrosos, 20 gr. de
hidrocarburos, 1,5 – 2,0 gr. de óxidos de azufre, 0,8 – 1,0 gr. de aldehídos, 1,0 – 1,5
gr. de hollín, etc.
Cuando se quema 1 Kg. de combustible Diesel, se desprenden cerca de 80 a
100 gr. de componentes tóxicos, a saber: 20 a 30 gr. de monóxido de carbono, 20 a
40 gr. de óxidos nitrosos, 4 a 10 gr. de hidrocarburos, 10 a 30 gr. de óxidos de
azufre, 0,8 a 1,0 gr. de aldehídos, 3 a 5 gr. de hollín, etc.
El grupo de sustancias no tóxicas incluye el nitrógeno, el oxígeno, el
hidrógeno, el vapor de agua y el dióxido de carbono.
El grupo de sustancias tóxicas incluye monóxido de carbono, óxidos nitrosos
(NOx), hidrocarburos (CxHy), aldehídos (RxCHO), hollín, dióxido de azufre (SO2),
ácido sulfhídrico y partículas sólidas.
El grupo de sustancias cancerígenas lo componen los hidrocarburos
aromáticos policíclicos (HAP), como por ejemplo el benzopireno.
Composición de las emisiones toxicas y su acción sobre el organismo humano
TABLA N° 3: Algunas emisiones tóxicas
N° Emisiones tóxicas
1 CO (monóxido de carbono),
2 NOx (óxidos de nitrógeno),

48
3 CxHy (hidrocarburos),
4 El humeado (humo),
5 El hollín,
6 Los aldehídos,
7 El SO2 (dióxido de azufre),
8 El H2S (ácido sulfhídrico),
9 Las (PS) partículas sólidas,
10 Los compuestos de plomo y
11 Los (HAP) hidrocarburos aromáticos policíclicos.
Fuente: Elaboración propia
A continuación un resumen de las once emisiones tóxicas de la Tabla Nº 3
según Patrakhaltsev y Gorbunov (1993):
El monóxido de carbono (CO) es un gas incoloro, inodoro, un poco más ligero
que el aire y prácticamente insoluble en agua. Se forma como consecuencia de la
mala pulverización del combustible, de la reacción de llama fría, así como la
disociación del dióxido de carbono a altas temperaturas. Durante el funcionamiento
de los motores Diesel, la concentración del CO en los gases de escape no es
significativa (aproximadamente 0,1 a 0,2%); por lo tanto, sólo se toma en
consideración la concentración del CO para los motores de carburador (Otto).
La acción del CO sobre el organismo humano se manifiesta en las
perturbaciones funcionales del sistema nervioso central, dolores de cabeza,
enflaquecimiento, sensaciones dolorosas en el corazón, náuseas y vómitos. Esto
ocurre porque el CO altera la composición de la sangre, reduce la formación de
hemoglobina y perturba el proceso de oxigenación del organismo (la absorción de
CO en la sangre es 240 veces más que la del oxígeno).
Los Óxidos de Nitrógeno, (NO, NO2, N2O, N2O3, N205…NOX), representan los
componentes más tóxicos de los gases e escape. En los gases de escape de los
motores, el óxido de nitrógeno (NO) constituye más del 90 % de toda la gama de los
NOx, oxidándose fácilmente hasta el NO2 en el sistema de escape y, después, en la
atmósfera.
Los óxidos de nitrógeno irritan las mucosas de los ojos y de la nariz destruyen los
pulmones. El dióxido de nitrógeno (N2O) tiene acción narcótica.

49
Se considera que los óxidos de nitrógeno son 10 veces más peligrosos para
el organismo humano que el monóxido de carbono. Los óxidos de nitrógeno son
destructivos para las hojas de las plantas.
La cantidad de emisión de óxidos nitrosos depende en gran medida de la
temperatura de los gases en la cámara de combustión. Así elevando la temperatura
de 2200°C a 2400°C, la emisión de óxidos nitrosos aumenta 2,6 veces, bajando la
temperatura de 2200°C a 2000°C, la emisión de óxidos nitrosos disminuye en 8
veces, quiere decir que: cuanto mayor es la temperatura, tanto más alta es la
concentración de los NOx.
Los hidrocarburos (denominados en adelante CxHy), como: etano, metano,
etileno, benzol, propano, acetileno y otros, son igualmente sustancias tóxicas. Los
gases de escape contienen más de 200 hidrocarburos diferentes que se dividen en
alifáticos (con cadenas abiertas o cerradas) y aromáticos, que contienen un anillo de
benzol.
La presencia de CxHy en los gases de escape se explica por el hecho de que
la mezcla en la cámara de combustión es heterogénea y, por consiguiente, la llama
se apaga en las zonas demasiado enriquecidas, por ejemplo, junto a las paredes.
Los CxHy tienen olor desagradable. Las emisiones de CxHy causan muchas
enfermedades crónicas. Son igualmente tóxicos los vapores de gasolina, por su
naturaleza, hidrocarburos.
La proporción de hidrocarburos en los gases de escape aumenta con la
estrangulación del Choke en la admisión (mezcla rica), o cuando el motor funciona
en vacío, es decir con la mariposa de aceleración un poco abierta y el motor girando
de prisa (caso del motor actuando como freno, no muy presionado el pedal de
aceleración). En estos casos empeora la turbulencia de la carga, disminuye la
velocidad de la combustión, se dificulta la inflamación y, por lo tanto, se observan
mayores emisiones de hidrocarburos.
Los CxHy se forman debido a la combustión incompleta que se produce junto
a las paredes frías de la cámara de combustión, donde hay zonas con escaso
suministro de aire durante todo el proceso de la combustión; se forman también por
una deficiente pulverización del combustible, por la imperfecta turbulencia del aire y
por la baja temperatura del motor.

50
Los CxHy provocan la irritación y posterior enfermedad de los ojos, garganta,
nariz y son muy perjudiciales para la flora y fauna; pueden ocasionar también
enfermedades crónicas.
El smog (“smoke”-humo,”fog”-niebla), representa una niebla venenosa que se
forma en las capas inferiores de la atmósfera, es un aerosol que se compone de
humo, bruma, polvo, hollín y pequeñas gotas de agua (cuando se trata de atmósfera
húmeda). Este fenómeno es característico de las urbes industriales. Es resultado de
procesos fotoquímicos catalizados por la radiación solar ultravioleta, aquí se verifica
la disociación de las moléculas de NO2 en las de NO, ozono y peróxidos.
Cuando su concentración es alta, se observa la condensación del vapor, bajo
la forma de niebla, y con propiedades toxicas. Cuando hace calor seco, el smog se
presenta como una bruma amarillenta.
Son famosos los smogs de Londres, Los Ángeles, Nueva York y de otras
ciudades industriales grandes. En algunas, por ejemplo en Tokio, los habitantes se
ven obligados a utilizar, a veces, máscaras con un dispositivo automático que
dosifica la porción necesaria de oxígeno puro.
El humo es la modalidad no transparente de los gases de escape. Se
distinguen humo blanco, azul y negro.
Es necesario subrayar que el aceite lubricante es responsable por el humo
azul (por ejemplo, una nubecilla azul que deja el coche que consume un exceso de
aceite y combustible). Algunas veces, a este humo se le llama “humo de aceite.”
El humo blanco y azul, también se considera como formado por el mismo
combustible bajo la forma de gotas, mezclado con una cantidad diminuta de vapor;
es producto de la combustión incompleta y la condensación posterior.
El humo blanco se produce cuando el motor se pone en marcha en frío, en el
arranque, presentándose bajo la forma de una nubecilla blanca expelida por el tubo
de escape. Desaparece rápidamente a medida que el motor se calienta (incrementa
sus operaciones y entra en operación). El humo blanco difiere del azul por la
dimensión de gotas; es decir, si el diámetro de las esferillas del humo blanco es
superior al del humo azul, el ojo percibe las gotitas como blancas. Las partículas
menores se presentan en su conjunto como azules.

51
Las partículas de humo negro, que se presentan a simple vista como
partículas enteras, no son otra cosa que aglomeraciones de hollín. Las partículas del
hollín (humo negro) que no se perciben a simple vista como partículas enteras,
producen la opacidad; es decir, la densidad óptica de los gases de escape.
El hollín es producto de la descomposición térmica (pirolisis) de hidrocarburos
en estado gaseoso (vapor) con alimentación insuficiente o carente de oxígeno.
Varios factores concurren a la formación del hollín: la temperatura y la presión en la
cámara de combustión, el tipo de combustible, la proporción entre el combustible y el
aire en la mezcla (coeficiente de exceso de aire) y las particularidades estructurales
del motor.
La cantidad del hollín depende considerablemente de la temperatura en la
zona de combustión. A medida que la temperatura y la presión suben, esta cantidad
aumenta drásticamente.
La formación del hollín depende igualmente de las propiedades del
combustible. Cuanto más elevada es la relación C/H (carbono/hidrogeno), en el
combustible, tanto más elevada es la emisión del hollín. Se pueden clasificar los
hidrocarburos según su facilidad para constituir el hollín: parafinas normales,
isoparafinas, cicloparafinas, olefinas, cicloolefinas, diolefinas y aromáticos.
Los Aldehídos, (formaldehído y acroleína), se forman cuando el combustible
se quema a bajas temperaturas, o en mezclas demasiado pobres. Pueden
igualmente ser producto de la oxidación de la película de aceite en la camiseta del
cilindro, o de la oxidación de conductos del escape de combustible desde el
pulverizador (carburador). Al quemarse el combustible a altas temperaturas, los
aldehídos desaparecen.
Ejercen acción perjudicial sobre el sistema nervioso y el aparato respiratorio.
A altas concentraciones se observa irritación fuerte en las mucosas de la nariz y de
los ojos.
El grupo de aldehídos es el que determina el olor característico de los gases
de escape.

52
El Dióxido de Azufre SO2 y el Ácido Sulfhídrico H2S, se forman durante el
funcionamiento del motor con combustibles que contienen compuestos sulfurosos
(su presencia es característica en los motores diesel); estos compuestos ocasionan
irritaciones fuertes de los ojos y de los órganos del olfato, pues el SO2 absorbe la
humedad para formar el ácido. Son extremadamente nocivos para las plantas. El
dióxido de azufre tiene acción irritante sobre la medula ósea y el bazo, provocando
intoxicaciones crónicas; en dosis pequeñas, produce dolores de cabeza.
Las Partículas Sólidas (PS), la emisión no normalizada de partículas sólidas
con los gases de escape es un factor negativo para el empleo de los motores diesel
en los medios de transporte con una adecuada calidad.
Las partículas sólidas incluyen principalmente el hollín (carbono), pero también se
pueden referir a cierta clase de partículas minerales del aire (polvo) y del
combustible (ceniza), así como también a partículas metálicas resultantes del
desgaste por fricción.
Según la definición de EPA (Environmet Protection Agency), se entiende por
partícula sólida cualquier sustancia, excepto el agua, que “al mezclarse con el aire,
se precipita en el filtro especial para gases de escape a temperaturas inferiores a
51.7 °C.”
La emisión de partículas con los gases de escape, que producen los motores
Diésel, sobrepasa en 30 a 70 veces a la de los motores de carburador (Otto),
equipados con neutralizadores. Además, juntamente con otras sustancias
contaminadoras, estas partículas ensucian los edificios, producen la corrosión y
erosión de los materiales.
Los ensayos efectuados con motores diésel vehiculares (con cilindrada del
motor de 1,5 a 2,0 litros), según el ciclo de pruebas de 13 etapas y conforme a la
metodología FTP (Federal Test Procedure), han demostrado que las partículas se
componen de 80 a 90% de carbono (hollín) y compuestos orgánicos absorbidos. La
parte de hidrógeno constituye de 2 a 5%, nitrógeno de 0,3 a 1% y azufre de 2,2 a
5%. De los elementos principales que forman parte de las partículas, merece
mencionar el hierro (0,7%) y el plomo (0,45%) que son productos que ocasionan
desgaste y corrosión en las piezas del motor y están presentes en los lubricantes
como impurezas microscópicas.

53
Los compuestos de plomo, aparecen en los gases de escape de los motores
de carburador (Otto) que emplean gasolina etilada (con adiciones de plomo tetraetilo
para conseguir un determinado número de octano). Al quemar una tonelada de
gasolina etilada, los vehículos emiten a la atmósfera aproximadamente 0.5 a 0.85 kg
de compuestos de plomo. Una parte de estos compuestos de plomo constituyen
aerosoles nocivos a la salud, que se forman en base a los aditivos antidetonantes y
se desprenden en parte como óxidos, pero fundamentalmente como cloruros y
bromuros de plomo. Estos aerosoles penetran en el organismo con la respiración,
por los poros o con la comida, ocasionando la intoxicación de los órganos digestivos
perturbando las funciones del sistema nervioso, muscular y también del cerebro. El
plomo, como metal pesado, se evacua mal del organismo, y por eso, puede
acumularse hasta concentraciones peligrosas. Al exceder la norma admisible, los
compuestos de plomo se vuelven peligrosos para el ser humano. Expelido con los
gases de escape, el plomo puede acumularse en las plantas que, a propósito, son
poco susceptibles a la acción de los compuestos, pero pueden crear peligro si son
utilizados como forraje para animales o alcanzar algunos productos comestibles
(legumbres).
Los Hidrocarburos Aromáticos Policíclicos (HAP) son altamente activos. Los
métodos existentes permiten detectar cerca de 15 HAP en los gases de escape del
motor. La mayor parte de los HAP son cancerígenos, variando apenas en grado de
toxicidad. El más resistente y perjudicial es el benzopireno (C20H12). Los
experimentos han demostrado que la acción negativa de un solo benzopireno, sin
contar con los otros HAP, es equivalente a la influencia (por escala de toxicidad), de
todos los gases de escape y en ciertos casos, hasta es muy superior a la toxicidad
de los CXHY, CO, NOX y hollín, cuyas dosis tienen límites establecidos.
De acuerdo a las investigaciones efectuadas, en base del criterio del factor
cancerígeno, todos los HAP se clasifican en 4 grupos:
1.- Fuertes: Benzopireno, dibenzoantraceno, y dibenzopireno;
2.- Medios: Benzofluorateno;
3.- Débiles: Criceno y benzoantraceno;

54
4.- No cancerígenos: Pireno, perileno, coroneno, benzoperileno, benziperileno,
dibenzantraceno, fluoranteno y benzofluoranteno.
El cancerígeno más fuerte de todos es sin duda, el benzopireno. La emisión
de los HAP en cada motor es variable; por ejemplo, la parte de benzopireno en la
emisión total de HAP constituye 2,1 a 3,3% para motores de carburador, hasta 3,7%
para motores Diésel y no más del 1,1 % para los de turbina de gas. Las
temperaturas elevadas, la presión alta en la cámara de combustión, bajos
coeficientes de exceso de aire, así como el funcionamiento defectuoso del sistema
cerrado de ventilación del cárter favorecen, en su conjunto al incremento de la
emisión de los HAP.
Actualmente, para uso particular se prefiere a los motores diésel, porque son
más económicos y producen menos componentes tóxicos.
Plomo empeora calidad de aire en Lima
Según Díaz Derry (2007, 25 de mayo). Plomo empeora calidad de aire en
Lima. La República, pp.20. El Instituto Nacional de Estadística e Informática (INEI),
ha sostenido que la toxicidad del combustible verificado por el Consejo Nacional de
Ambiente (CONAM) y la Defensoría del Pueblo ha ido en aumento.
El plomo es generado mayormente por el parque automotor, la minería y las
fundiciones. Los niños quienes respiran eses aire viciado, son candidatos a padecer
problemas neurológicos irreversibles como disminución de la inteligencia, retraso en
el desarrollo motor, deterioro de la memoria y problemas de audición. En los adultos
también se presentan consecuencias como el aumento de la presión sanguínea y
problemas renales.
De lo leído opinamos que de los gases del combustible, los gases del cárter y
los gases de escape los más dañinos son los últimos, es decir los gases de escape
los cuales contienen aproximadamente 10 emisiones tóxicas al ser humano en
diferentes grados de toxicidad llegando algunos a ser cancerígenos.
Combustible

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Definición: Según Palomares (2007), combustible es cualquier material (ya
sea sólido, líquido o gaseoso), capaz de quemarse, combinándose químicamente
con el oxígeno del aire, desprendiendo luz y una rápida producción de calor. Los
productos de una combustión completa del heptano C7H16 combustible componente
de la gasolina es como sigue:
C7H16 + 11O2 ------------- 7CO2 + 8H2O + calor
Fuente de energía utilizable en el mundo: Las fuentes de energía utilizables
en el mundo son:
 Fuerza Hidráulica: aquellas que usan una turbina movidas por un chorro de
agua.
Las primeras que se construyeron aprovechaban la fuerza de un salto
de agua que caída desde 500 metros. En la parte inferior del salto se
colocaron unas turbinas pelton, de paletas. Estas, al girar comunicaban su
movimiento giratorio, energía mecánica, a un dínamo que producía la
electricidad.
 Petróleo y sus derivados y el Gas Natural: combustibles preferidos en
mecanismos móviles. También se usan en las centrales térmicas, que están
formadas por turbinas movidas por un chorro de vapor. Su funcionamiento es
muy sencillo. En grandes calderas se calienta agua. Esta se convierte en
vapor y es lanzado a gran presión sobre las paletas de las turbinas que
comunican su movimiento a los dinamos. Cuando el vapor pierde presión, es
enfriado y se condensa, es decir, se convierte en agua. Esta se envía a las
calderas y el proceso empieza de nuevo.
El combustible empleado para calentar el agua de las calderas son el
fuel oíl, el gas natural, el lignito, la hulla, etc.
 Energía Atómica: tiene muchos usos entre ellos las centrales nucleares
basados en el mismo principio que las centrales térmicas, las turbinas son
movidas por vapor de agua. El combustible que se utiliza es el uranio. Un
kilogramo de uranio produce la misma energía calorífica que cinco millones
de kilogramos de carbón metálico (hulla). En el año 1956, Gran Bretaña, puso
en funcionamiento la primera central nuclear del mundo.

56
Otra aplicación del uranio radica en que, a partir de él, se puede
obtener energía atómica, provocando artificialmente la desintegración nuclear
del uranio se libera energía atómica. La primera aplicación de esta energía
fue la bomba atómica.
 Hulla (carbón metálico).
 Madera (carbón).
 Biomasa (gas creado por acumulación en el sub – suelo de elementos como
residuos animales o humanos).
 Energía solar (uso de paneles solares a base de sílice, cobre o aluminio para
acumular la energía en baterías o calentar ciertos conductos).
 Energía eólica (utilizado por los molinos de viento para muchas aplicaciones,
entre ellas como bombas de agua, también para generar energía eléctrica,
etc).
 Hidrógeno (utilizado en vehículos).
De todas ellas actualmente el petróleo es la más importante fuente de
energía a través de la combustión de ciertos destilados.
Combustibles de fuentes no petrolíferas
Los siguientes párrafos de este capítulo son obtenidos de la asignatura
Ingeniería de Lubricación dictado en la Facultad de Ingeniería Mecánica de la
Universidad Nacional de Ingeniería.
1.Combustibles sintéticos: son combustibles hidrocarburos que proceden de
fuentes como: arena asfáltica, carbón, etc.
2. Los alcoholes: son compuestos químicos, como el metanol y el etanol, producto
de biomasa.
El Etanol (C2H5OH), se elabora a partir de la fermentación y destilación de la
caña de azúcar y el Metanol (C2H30H), se obtiene a partir de la madera o paja. Estos
alcoholes se componen de Carbono, Hidrógeno y oxígeno, poseen buenas
propiedades de combustión con altos índices de octano (indicador de la eficiencia de
combustión), por lo que puede mezclarse con la gasolina de petróleo. En el manejo

57
de alcoholes se debe tener en cuenta que son corrosivos para ciertos metales y
plásticos. El Metanol es por otra parte sumamente tóxico y debe evitarse su
ingestión o contacto con la piel. Con el uso del etanol no se han presentado
problemas importantes de lubricación; en el caso de Metanol estos pueden causar
desgaste de ciertas partes del motor, formación de herrumbe y de depósitos en el
sistema de admisión, por lo que es necesario utilizar ciertos lubricantes y aditivos
especiales.
Hasta ahora el país que más ha avanzado en cuanto a la introducción de
combustibles de alcohol para el transporte ha sido Brasil. En el Perú a partir
aproximadamente de octubre del 2009 se utilizará el etanol el cual se mezclara con
la gasolina en un porcentaje del 5% y cuyo objetivo es producir 15 millones de
galones. Teniendo en cuenta que una hectárea de caña de azúcar puede producir
2,000 galones se tendría que dedicar 7,500 hectáreas para la producción de etanol.
3. Gas licuado de petróleo (GLP): es una mezcla de propano (C3H8) y butano
(C4H10), almacenados a temperatura ambiente y a presión moderada. Puede
obtenerse el gas asociado con el petróleo crudo o del gas natural húmedo
directamente en el pozo, o de las operaciones de destilación o conversión en la
refinería. El G.L.P. tiene un número de octano más alto que el de la gasolina.
4. Gas natural comprimido (GNC): El Metano (CH4) constituye básicamente el gas
natural. Tiene alto índice de octano y buena volatilidad. La densidad energética en
términos de volumen es muy baja y presenta problemas de almacenamiento en
vehículos. El costo para mantener el gas natural en estado licuefactivo (convertir en
líquido), a lo largo del tiempo de producción hasta el uso final, hacen inasequible su
empleado; de tal manera que se opta por el proceso más sencillo de comprimirlo
como medio de aumentar la densidad energética. No obstante aunque sea
comprimido, el gas natural será un combustible voluminoso.
El GNC se ha utilizado en Italia desde 1920 para el trasporte de carretera, en
Estados Unidos se emplean motores de gas natural para suministrar extracción y
transmisión de gas. Nueva Zelandia, Perú y Bolivia probablemente sean los países
que tengan los planes más importantes de uso de GNC.

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