Física - Módulo 2

Segundo módulo

Documento de Núcleos de Aprendizaje Prioritarios

Esta segunda parte tiene como propósito plasmar los principales conceptos relacionados con el primer NAP de la Formación General del Ciclo Orientado de la Educación Secundaria.

Ese primer NAP se refiere a los procesos involucrados en la obtención de energía y otros aspectos que permitan una comparación entre diferentes tipos de aprovechamiento.

Primer tipo de actividad sugerido

1. Se sugiere plantear las siguientes preguntas movilizadoras que permitirán conocer la información previa que los estudiantes tienen:

- ¿Qué clase de energías utilizamos en la vida cotidiana? ¿Cuál es su origen?

- ¿La consumimos directamente como se obtienen o sufren transformaciones para su utilización?

Algunas respuestas pueden ser: - energía mecánica, cinética, potencial, eléctrica, térmica, nuclear, solar, hidráulica.

- Algunas energías sufren transformaciones como la hidráulica, la química de los combustibles y la solar en eléctrica.

- Las fuentes de energía pueden ser renovables o no renovables.

- Las fuentes de energía pueden ser contaminantes o no contaminantes (aunque habrá grados).

2.Teniendo en cuenta las respuestas de los alumnos se sugiere trabajar con las siguientes actividades:

a) Proyección del video Energía I (Licencia de YouTube estándar)

Actividad: En el conjunto de toda la clase ejemplificar procesos que puedan analizarse en términos de transformaciones de una energía a otra.

b) Proyección del video Transformación de la energía (Licencia de YouTube estándar)

Actividad: Consultando las fuentes de información que necesiten y en pequeños grupos identifiquen los tipos de energía que intervienen y describan sus transformaciones en algunas de las situaciones vistas en el video.

c) Busca enlaces en los que pueda comprenderse de qué modo se transforma la energía en un auto en marcha. Elabora un esquema indicando en etapas y tipos de energía que están involucrados.

4.Recorrer el enlace: Destilador solar

Actividad: analicen el proceso de destilación en términos de las transformaciones de la energía.

Segundo tipo de actividad sugerido

5. Siguiendo con la transformación de la energía, veamos cómo aprovechar la energía del Sol.

Nuestro planeta recibe del sol una cantidad de energía anual de aproximadamente 1,6 millones de kWh, de los cuales sólo un 40% es aprovechable, una cifra que representa varios cientos de veces la energía que se consume actualmente en forma mundial. Es una fuente de energía descentralizada, limpia e inagotable.

Actualmente se aprovecha la energía solar a través de colectores, concentradores solares y/o celdas fotovoltaicas. Aprovechamiento de la energía solar (Licencia de YouTube estándar)

Actividad: encontrar información en la web acerca de:

- la cantidad de paneles solares necesarios para uso domiciliario /

- uso de paneles en gran escala (rutas, techos, granjas solares) y orden de magnitud de la energía que brindan

- tipo de materiales necesarios para la construcción de paneles solares y el modo de obtención de esos materiales.

6.El aprovechamiento energético está condicionado por la intensidad de radiación solar recibida por la tierra, los ciclos diarios y anuales a los que está sometida y las condiciones climatológicas del lugar.

Para el aprovechamiento de la energía del sol se necesita información sobre la irradiación solar recibida la la superficie colectora.

Actividad:

Recorre los siguientes enlaces y otros que encuentres para averiguar la irradiación solar global diaria recibida sobre una superficie horizontal en los meses de julio y de enero en tu localidad.

Grupo de Estudios de la Radiación Solar

Energía solar

7. Para transformar la energía del sol en energía eléctrica se usan las fotocélulas. Recorre estos link para conocer qué son los semiconductores n y p y como funciona una celda fotovoltaica.

Introducción a los Semiconductores (Licencia de YouTube estándar)

Cómo funcionan las celdas fotovoltaicas (Licencia de YouTube estándar)

8.La disponibilidad de la energía solar está limitada a unas horas del día y su intensidad es variable.

Si se desea que en una instalación no haya interrupción de energía eléctrica es necesario contar con capacidad de almacenamiento. En instalaciones fotovoltaicas se emplean baterías del tipo estacionario.

Los tipos más comunes de baterías eléctricas se clasifican por el electrolito:

- baterías ácidas de plomo, - con electrolito de ácido sulfúrico - baterías alcalinas de níquel-cadmio o hierro-níquel con electrolito hidróxido de potasio

Actividad: indaga cuánta energía se puede almacenar en una batería

Acumuladores y baterias tecnicamentesabio (Licencia de YouTube estándar)

Panel solar calculador de baterias, baterias para paneles solares, panel solar calculador (Licencia de YouTube estándar)

Secuencias didáctica para trabajar

Energía mecánica

Energías no renovables

Energías renovables

Otros videos

Video informativo sobre energías renovables

Generación de energía eléctrica

Recursos y bibliografía para el docente

CNEA - Fichas educativas sobre energía