Experimentos de energia

Energia con Biomasa

 Realizar un experimento de energía con biomasa puede ser una excelente forma de demostrar cómo los materiales orgánicos pueden ser utilizados para generar energía. Aquí te dejo un ejemplo de un experimento sencillo:

Objetivo:

Demostrar cómo la biomasa puede ser utilizada para generar calor, que luego puede convertirse en energía útil.

Materiales:

- Residuos orgánicos secos (hojas, cáscaras de frutas, restos de madera, etc.)

- Un pequeño contenedor metálico (como una lata)

- Una vela o fuente de calor

- Un termómetro

- Agua

- Una olla pequeña

- Soporte para colocar la lata sobre la vela

- Mechero o cerillas

Procedimiento:

1. Preparación de la biomasa:

   - Tritura los residuos orgánicos secos para que se quemen de manera uniforme. Asegúrate de que estén completamente secos, ya que la humedad podría afectar el proceso de combustión.

2. Construcción del sistema de combustión:

   - Coloca la biomasa triturada en el pequeño contenedor metálico.

   - Coloca la lata con la biomasa sobre un soporte que la mantenga a una distancia segura por encima de la vela o fuente de calor.

3. Calentamiento:

   - Enciende la vela o fuente de calor y colócala debajo de la lata que contiene la biomasa.

   - Espera a que la biomasa comience a arder. Esto puede tardar unos minutos dependiendo del tipo y la cantidad de biomasa utilizada.

4. Medición de la temperatura:

   - Coloca la olla pequeña con agua sobre la lata de biomasa en combustión.

   - Usa un termómetro para medir la temperatura del agua a intervalos regulares, observando cómo aumenta conforme la biomasa se quema y libera calor.

5. Observación y análisis:

   - Observa cuánto tiempo tarda el agua en calentarse y si llega a hervir.

   - Registra la temperatura máxima alcanzada y el tiempo necesario para lograrla.

Conclusiones:

Discute cómo la biomasa libera energía en forma de calor cuando se quema, lo cual puede ser aprovechado para tareas como calentar agua. Este calor, en una escala mayor, podría ser usado en sistemas de generación de energía para producir electricidad o calor para uso industrial.

Experimento: Cocina Solar Casera

 

Objetivo:

Demostrar cómo se puede utilizar la energía solar para calentar o cocinar alimentos sin la necesidad de paneles solares.

 

Materiales:

- Una caja de cartón (puede ser una caja de zapatos).

- Papel aluminio.

- Film transparente (plástico transparente para envolver alimentos).

- Cartulina negra.

- Cinta adhesiva.

- Un termómetro (opcional).

- Un trozo de mantequilla o chocolate.

 

Procedimiento:

1. Preparación de la caja: Corta un rectángulo en la tapa de la caja, dejando un borde alrededor. Luego, forra el interior de la caja con papel aluminio, asegurándote de que esté bien liso para reflejar la mayor cantidad de luz posible.

 

2. Colocación del film transparente: Cubre la abertura que hiciste en la tapa de la caja con el film transparente y asegúralo con cinta adhesiva. Esto actuará como una barrera para retener el calor dentro de la caja.

 

3. Colocación de la cartulina negra: Coloca un trozo de cartulina negra en el fondo de la caja. La cartulina negra absorberá el calor.

 

4. Colocación del alimento: Coloca un pequeño trozo de mantequilla o chocolate en un plato pequeño (que quepa dentro de la caja) y ponlo sobre la cartulina negra.

 

5. Exposición al sol: Coloca la caja bajo la luz directa del sol, preferiblemente durante las horas más calurosas del día. Asegúrate de que la caja esté orientada de manera que la luz solar entre directamente en la caja.

 

6. Observación: Deja la caja al sol durante un tiempo y observa cómo la mantequilla o el chocolate comienza a derretirse. Puedes usar un termómetro para medir la temperatura dentro de la caja y comparar con la temperatura ambiente.

 

Explicación del experimento:

Este experimento demuestra cómo se puede capturar y utilizar la energía solar para calentar objetos. El papel aluminio refleja la luz solar hacia el interior de la caja, mientras que la cartulina negra absorbe la luz y la convierte en calor. El film transparente actúa como una barrera que retiene el calor dentro de la caja, permitiendo que la temperatura suba lo suficiente como para derretir la mantequilla o el chocolate.

 

Conclusión:

Aunque no estás utilizando paneles solares para generar electricidad, este experimento muestra cómo se puede aprovechar la energía solar para generar calor, una aplicación práctica de la energía solar en la vida cotidiana.

Energia Eolica 

Materiales:

1. Un ventilador o una fuente de viento (puede ser al aire libre si hay viento constante)

2. Papel o cartulina

3. Palillos o mondadientes

4. Cinta adhesiva

5. Un motor pequeño (puedes encontrarlo en juguetes o comprarlos en tiendas de electrónica)

6. Bombilla LED pequeña (opcional)

7. Tijeras

8. Pegamento

9. Un soporte o base (puede ser de madera, cartón, etc.)

 

 Procedimiento:

 

1. Construcción de las aspas del molino:

   - Corta la cartulina o el papel en forma de tiras alargadas (de unos 10 cm de largo y 2 cm de ancho).

   - Pega las tiras en forma de cruz, utilizando el pegamento o la cinta adhesiva para fijarlas en el centro.

   - Coloca un palillo en el centro de la cruz formada y asegúralo bien.

 

2. Montaje del molino de viento:

   - Haz un agujero en el centro de las aspas y pasa un palillo largo por él.

   - Asegura el palillo a la base o soporte, permitiendo que las aspas giren libremente cuando sopla el viento.

   - Si tienes un motor pequeño, conecta las aspas al eje del motor. El motor convertirá la energía del movimiento de las aspas en electricidad.

 

3. Generación de electricidad (opcional):

   - Conecta el motor pequeño a una bombilla LED con cables. Cuando el viento mueva las aspas, el motor generará electricidad, lo que debería hacer que la bombilla se encienda.

  

4. Prueba el experimento:

   - Coloca tu molino de viento frente al ventilador o en un lugar con viento y observa cómo se mueven las aspas.

   - Si has conectado el motor y la bombilla, observa si la bombilla se enciende cuando las aspas giran.

 

Explicación:

Este experimento demuestra cómo la energía cinética del viento se convierte en energía mecánica mediante las aspas del molino, y cómo esta energía mecánica puede ser transformada en electricidad usando un generador (motor). Este es el principio básico detrás de las turbinas eólicas que se utilizan para generar energía eléctrica de forma sostenible.

 

Conclusión:

Con este experimento sencillo, se puede entender de manera práctica cómo funciona la energía eólica y cómo se puede aprovechar para generar electricidad, un concepto clave en la transición hacia energías renovables.

Energía Hidráulica

Materiales necesarios:

- Un recipiente grande o una cubeta

- Una botella de plástico

- Tijeras

- Un palillo de madera o un lápiz

- Cinta adhesiva

- Agua

- Una cuerda (opcional)

 

Instrucciones:

 

1. Preparar la rueda:

   - Corta la botella de plástico por la mitad. Utilizarás la parte inferior para hacer la rueda.

   - Con las tijeras, corta la parte inferior de la botella en varias secciones verticales (al menos 4), doblando cada una hacia afuera. Estas serán las "paletas" de la rueda.

 

2. Montar la rueda:

   - Haz un agujero en el centro de la base de la botella y pasa el palillo o lápiz a través de él. Este será el eje de la rueda.

   - Asegura el palillo en su lugar usando cinta adhesiva. Debe estar lo suficientemente firme como para que la botella pueda girar libremente alrededor de él.

 

3. Crear el flujo de agua:

   - Llena el recipiente grande con agua.

   - Coloca la rueda sobre el borde del recipiente de modo que las paletas queden parcialmente sumergidas en el agua.

   - Inclina la rueda hacia un lado, de manera que el agua pueda fluir por las paletas y hacer que la rueda gire.

 

4. Observar:

   - Vierte más agua sobre la rueda (si es posible desde una altura mayor, como usando una cuerda para colgar la botella y dejar que caiga el agua sobre la rueda).

   - Observa cómo el flujo del agua hace girar la rueda, lo que demuestra cómo la energía hidráulica puede ser transformada en energía mecánica.

 

Este experimento muestra cómo la energía potencial del agua (debido a su altura o velocidad) se convierte en energía cinética cuando el agua golpea las paletas de la rueda, haciendo que ésta gire. Este principio básico es similar al funcionamiento de una central hidroeléctrica, donde se utiliza la energía del agua para mover turbinas y generar electricidad.

 

Este experimento es sencillo de realizar y efectivo para comprender los conceptos básicos de la energía hidráulica.