Proyectos: "Sistemas Mecánicos" y Energías renovables"
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El documento presenta un proyecto para construir cocinas solares utilizando diferentes materiales. Se describen tres diseños posibles de cocinas solares y se pide a los estudiantes que seleccionen uno, justifiquen su elección, y construyan el diseño elegido siguiendo las instrucciones provistas.
Proyectos: "Sistemas Mecánicos" y Energías renovables"
- 1. PROYECTO TECNOLÓGICO PROYECTO TECNOLÓGICO Energías renovables Sistemas Mecánicos La cocina solar es la manera mas simple y segura para cocinar alimentos sin consumir combustible, energía eléctrica o madera. SITUACIÓN PROBLEMÁTICA SITUACIÓN PROBLEMÁTICA Con los alumnos de segundo año realizaremos juguetes didácticos para niños de jardines Se cuenta con diferentes grupos de materiales para realizar maternales, este año realizaremos un parque de cocinas solares, que requieren diferentes diseños: diversiones con diferentes juegos. a- un paraguas y un rollo de papel de aluminio (de los que Como condición cada juego deberá contener al se utilizan para cocinar). menos un sistema mecánico de los vistos en la b- una caja de cartón duro con planchas de telgopor, asignatura polietileno transparente y un rollo de papel de aluminio (de los que se utilizan para cocinar). c- material reflectante fabricado de burbujas de aire CONSIGNA cubiertas con placas de aluminio que luego fueron forradas con un tela sintética (de los que se utilizan para colocar en Podrán realizar los siguientes juegos, cumpliendo cada una los parabrisas de los automóviles para evitar que el sol de las condiciones: deteriore su interior) - Una vuelta al mundo: accionada por al menos uno de los sistemas mecánicos vistos en la asignatura. Además cuando haya dado 3 vueltas debe sonar una campana (accionada CONSIGNA por un sistema mecánico). - Una calesita: accionada por al menos uno de los sistemas mecánicos vistos en la asignatura. Además cada media 1. Para cada grupo de materiales realizar un diseño de vuelta de la calesita debe sonar una campana (accionada cocina solar. por un sistema mecánico). 2. Seleccionar uno de los diseños, justificar su elección. - Un sube y baja: accionado por al menos uno de los 3. Mencionar si agregaría algún material para hacerlo sistemas mecánicos vistos en la asignatura. más eficiente. - Un barco: que pueda ser hamacado por al menos uno de 4. Hacer una lista de herramientas necesarias para su los sistemas mecánicos vistos en la asignatura. construcción 5. Construir el diseño elegido. En equipos de 4 alumnos leer atentamente las consignas, realizar las tareas en tiempo y forma. Prof. Mariana Casas 1
- 2. Principios de diseño MATERIALES INDISPENSABLES A. Material para la estructura EFECTO INVERNADERO: este efecto es el resultado del calor en espacios B. Aislantes cerrados en los que el sol incide a través de un material transparente como el C. Material transparente D. Resistencia a la humedad cristal o el plástico. La luz visible pasa fácilmente a A. MATERIAL PARA LA ESTRUCTURA través del cristal y es absorbida y reflejada Se necesitan materiales estructurales para que la caja tenga y conserve una por los materiales que estén en el espacio configuración y una forma dada, y sea duradera mucho tiempo. cerrado. La energía de la luz que es Los materiales estructurales incluyen cartón, madera, madera contrachapada, absorbida por las ollas negras y la mampostería, bambú, metal, cemento, ladrillos, piedras, cristal, fibra :de vidrio, plancha negra debajo de las ollas se cañas tejidas, caña de indias, plástico, papel maché, arcilla, tierra pisada, metales, convierte en energía calorífica que tiene una mayor longitud de onda, e irradia corteza de árbol, telas aglomeradas con goma de pegar u otros materiales. desde el interior de los materiales. La mayoría de esta energía radiante, a causa B. AISLAMIENTO. de esta mayor longitud de onda, no puede atravesar el cristal y por A fin de que la caja alcance en su interior temperaturas lo suficientemente altas para consiguiente es atrapada en el interior del espacio cerrado. La luz reflejada, o cocinar, los muros y la parte inferior de la caja deben tener un buen valor de se absorbe por los otros materiales en el espacio o atraviesa el cristal si no aislamiento (retención de calor). Se incluyen entre los buenos materiales aislantes: hojas de aluminio (reflector brillante), plumas (las plumas de abajo son las mejores), cambia su longitud de onda. (lana de fibra de vidrio, lana de roca*), celulosa, cascarillas de arroz, lana, paja y periódicos arrugados. ORIENTACIÓN DEL CRISTAL: Cuanto más directamente se encare el cristal Cuando se construye una cocina solar, es importante que los materiales aislantes al sol, mayor será la ganancia del calor solar rodeen el interior de la cavidad donde se cocina de la caja solar por todos los lados Aunque el cristal es del mismo tamaño en excepto por el lado acristalado normalmente el superior., deben colocarse materiales la caja 1 y en la caja 2, el sol brilla más a aislantes. través de la caja 2 porque se encara al sol C. MATERIAL TRANSPARENTE. más directamente. Hay que tener en cuenta Finalmente una superficie de la caja debe ser transparente y encararse al sol para que la caja 2 también tiene mayor área de suministrar calor vía "efecto invernadero". Los materiales vidriados más comunes muro a través del cual puede perder calor. son el cristal y el plástico resistente a altas temperaturas como las bolsas para asar que se usan en las cocinas. Se utiliza doble vidrio, bien de cristal o de plástico para influir tanto en la ganancia como en la pérdida de calor. FLECTORES, GANANCIA D. RESISTENCIA A LA HUMEDAD ADICIONAL: Uno o múltiples reflectores La mayoría de la comida que se cuece en una cocina solar contiene humedad. hacen rebotar una luz - solar adicional a Cuando el agua o los alimentos se calientan en la cocina solar, se crea una presión de través del cristal y dentro de la caja solar. vapor, conduciendo la humedad desde el interior al exterior de la caja, Hay varias Esta mayor entrada de energía solar maneras de que esta humedad pueda salir. Puede escapar directamente a través de los produce unas temperaturas más altas en la huecos y las grietas de la caja o introducirse en las paredes y la parte inferior de la cocina. caja si no hay una barrera de humedad. Prof. Mariana Casas 2