PROYECTO
CAFETETRA
SOLAR
E
SC.PREPARATORIA OFICIAL No 178
PROYECTO
RAZONAMIENTO COMPLEJO
CRISTIAN GILBERTO
MARIANA VILLANUEVA RODRIGUEZ
2º”III”
|
INDICE
INTRODUCCION………………………………………
3
OBJETIVOS
GENERALES…………………………… 4
OBJETIVOS
GENERALES…………………………… 4
PLANTEAMIENTO
DEL PROBLEMA……………… 5
HIPOTESIS………………………………………………
6
JUSTIFICACION………………………………………
7
MARCO
TEORICO…………………………………… 8
METODOLOGIA………………………………………
14
RESULTADOS Y
DISCUSIONES………………………15
CONCLIUSIONES………………………………………
16
REFERENCIAS……………………………………………17
INTRODUCCION
UNA CAFETERA SOLAR ES UN FACTOR CUYA FUNCION ES CALENTAR EL SOL ATRAVES
DE LOS RAYOS SOLARES.
POR AHORA TODAVIA SE TRATA DE UN CONCEPTO PERO IMAGINEN UNA CAFETERA
CAPAZ DE HACER TODO UN CAFÉ UNICAMENTE CON ENERGIA SOLAR ,SIN EMBARGO EN LA
ACTUALIDAD SOLO UNA VISON PERO SERIA MARAVILLOSO QUE ESTE PROYECTO SALIERA A LA
VENTA.
INICIAREMOS ESTE PROYECTO SOBRE EL CONCEPTO DE LO QUE ES UNA CAFETERA SOLAR: ES UN ARTEFACTO QUE
CALENTARA EL AGUA ATRAVES DE LOS RAYOS ULTRA VIOLETA(UV) YA QUE AUNQUE ESTOS NO
SE PUEDAN VER TASPASAN LA CAPA Y ESO VA A HACER QUE EL AGUA SE CALIENTE Y
MANTENERLA ASI POR UN TIEMPO MIENTRAS SE ENCUENTRAN LOS MATERIALES
CORRESPONDIENTES .
PRESENTANDO LOS ANTECEDENTES DE LA EXPLICACION O DE LA RAZON. PARA
EXPONER POSTERIORMENTE SU DESARROLLO, ASI MISMO SE PONDRAN A CONSIDERACION
ALGUNAS DEFINISIONES QUE NOS PERMITAN IDENTIFICAR SU OBJETO DE ESTIUDIO Y SU
METODO.
CREO YO QUE SU OBJETO DE ESTUDIO SERA LA CIENCIA Y LA TEGNOLOGIA YA QUE
ES UN ARTEFACTO INNOVADOR, TAMBIEN CREO
QUE SI SE LLEGA A CREAR ALGO ASI ESTO VA HA HACER TOTALMENTE ACEPTADO YA QUE VA
AYUDAR AL MEDIO HAMBIENTE.
CON ESTO PRETENDEMOS QUE SE
LLEGUE A LOGRAR Y QUE SU PRESIO SEA
ECONOMICO.
OBJETIVO
GENERAL
Ø OBTENER EL USO DE LOS CALENTADORES SOLARES DE AGUA EN EL SECTOR
DOMESTICO QUE ES UNA BUENA OPCION PARA TENER
AGUA CALIENTE EN NUESTOS HOGARES Y QUE DISMINUYA LA CONTAMINACION DEL
MEDIO HAMBIENTE Y AYUDA A PRESERVAR LOS RECURSOS NATURALES APARTE SE AHORRARIA
DINERO PARA COMPRAR GAS.
OBJETIVOS
ESPECIFICOS
Ø DISMINUIR EL
MAL USO DE LA ELECTRICIDAD
Ø CREAR UN
NUEVO ARTEFACTO NOVEDOSO Y DE UTILIDAD QUE TENGA LA FUNCION DE UNA CAFETERA PERO UTILIZANDO SOLAMENTE LOS RAYOS DEL SOL
Ø DETERMINAR
SI LOS MATERIALES EMPLEADOS FUNCIONAN Y A QUE DETERMINADO TIEMPO EL AGUA ESTA
CALIENTE
Ø PRETENDER
QUE LOS MATERIALES ADQUIRIDOS MANTENGAN EL AGUA CALIENTE POR UN CIERTO TIEMPO
PLANTEAMIENTO
DEL PROBLEMA
¿CUALES
SERAN LOS MATERIALES CORRESPONDIENTES PARA LOGRAR QUE LOS RAYOS DEL SOL PUEDAN
CALENTAR EL AGUA SIN AYUDA DE ALGUN OTRO ARTEFACTO?
HIPOTESIS
YO CREO QUE
SI ESTE PROTOTIPO SE REALIZARA CREO QUE LA RESPUESTA DE ESTE SERIA MAGNIFICA,
SOBRE TODO SERIA MUY UTIL.
ESTO SE
INNIFICA QUE MUCHAS PERSONAS TENDRIAN UNA EN CASA PARA AHORRARSE TANTO ENERGIA
COMO GAS.
SIN EMBARGO
MUCHA GENTE PREFERIRIA ESTAR SIN ELLA YA QUE EL PRODUCTO ESTE CARO.
PERO SI TAN
SOLO ELLOS HICIERAN EL BUEN USO DE ESTAS SE DARIAN CUENTA QUE SI SIRVEN
JUSTIFICACION
LA CAFETERA
ES CAPAZ DE CALENTAR EL AGUA ASI MISMO YA EL AGUA CALIENTE SE PUEDE PREPARAR LO
DICHO QUE ES UN CAFÉ
ESTA APARTE
DE ADQUIRIR LOS RAYOS DEL SOL SE
AHORRARIA SIN DUDA MUCHA ENERGIA CONSIDERANDO LA CANTIDAD DE GENTE QUE TOMA
CAFÉ A DIARIO.
YO DIRIA QUE
EL AHORRO SERIA CONSIDERABLE
LA CAFETERA
SOLO UTILIZA LA ENERGIA DEL SOL.
AYUDARIAMOS
PARTICULARMENTE AL MEDIO HAMBIENTE.
EL ARTEFACTO
ES NOVEDOSO Y ES ECONOMICO CON LOS
MATERIALES QUE NOSOTROS USAMOS PENSANDO
EN NUESTROS RECURSOS.
MARCO TEORICO
CALENTAMIENTO
GLOBAL
El calentamiento global es un
término utilizado para referirse al fenómeno del aumento de la temperatura media
global, de la atmósfera
terrestre y de
losocéanos, que
posiblemente alcanzó el nivel de calentamiento
El
calentamiento global está asociado a un cambio
climático que
puede tener causa
antropogénica o no.
El principal efecto que causa el calentamiento global es el efecto
invernadero, fenómeno
que se refiere a la absorción por ciertos gases
atmosféricos—principalmente H2O, seguido
por CO2 y O3—de parte
de la energía que el suelo emite, como consecuencia de haber sido calentado por
la radiación solar. El efecto
invernadero natural
que estabiliza el clima de la Tierra no es cuestión que se incluya en el debate
sobre el calentamiento global. Sin este efecto invernadero natural las
temperaturas caerían aproximadamente en unos 30 °C; con tal cambio, los
océanos podrían congelarse y la vida, tal como la conocemos, sería imposible.
Para que este efecto se produzca, son necesarios estos gases de efecto
invernadero, pero en proporciones adecuadas. Lo que preocupa a los climatólogos
es que una elevación de esa proporción producirá un aumento de la temperatura
debido al calor atrapado
en la baja atmósfera.
CAMBIOS DE
TEMPERATURA
La evidencia
del calentamiento del sistema climático incluye aumentos observados en el
promedio del aire y la temperatura de los océanos, el derretimiento
generalizado de la nieve y el hielo, y el aumento del nivel del mar. La
medida más común del calentamiento global es la tendencia en la temperatura
media cerca de la superficie de la Tierra. Expresado como una tendencia lineal,
esta temperatura aumentó en 0,74 ± 0,18 °C durante el período 1906-2005.
La tasa de calentamiento en la última mitad de ese período fue de casi el doble
que en el período en su conjunto (0,13 ± 0,03 °C por década, frente a
0,07 °C ± 0,02 °C por década). El efecto isla de
calor urbano
se estima que representan cerca de 0.002 °C del calentamiento por década
desde 1900. Las temperaturas en la troposfera inferior
Los cambios
de temperatura varían en el mundo. Desde 1979, las temperaturas de la tierra ha
aumentado aproximadamente el doble de rápido que las temperaturas del océano
(0,25 °C por década en contra de 0,13 °C por década). Las
temperaturas del océano aumentan más lentamente que las temperaturas de la
tierra debido a la capacidad térmica más efectiva de los océanos y porque el
mar pierde más calor por evaporación. El hemisferio
norte se calienta
más rápido que el hemisferio
sur, ya que
tiene más tierra y mayores extensiones de nieve, y el hielo marino estacional
es objeto deretroalimentación
hielo-albedo. Aunque más
gases de efecto invernadero se emiten en el norte que el sur, ello no
contribuye a la diferencia en el calentamiento debido a que los gases de efecto
invernadero persiste cuentan con tiempo suficiente para mezclarse entre los
hemisferios.
La inercia
térmica de los
océanos y las respuestas lentas de otros efectos indirectos significa que el
clima puede tardar siglos o más para adaptarse a los cambios en el forzamiento.
Los estudios climáticos indican que incluso si los gases de efecto invernadero
se estabilizan en los niveles de 2000, un calentamiento adicional de
aproximadamente 0,5 °C (0.9 °F) seguiría siendo posible.
VARIACION
SOLAR
Las
variaciones en la radiación solar han sido la causa de cambios
climáticos en el
pasado. El efecto de los cambios en el forzamiento solar en las últimas
décadas es incierto, aunque algunos estudios muestran un efecto de enfriamiento
leve, mientras que otros estudios sugieren un ligero efecto de
calentamiento.
Los gases de
efecto invernadero y el
forzamiento solar afectan las temperaturas de diferentes maneras. Mientras que
con un aumento de la actividad solar sumada al aumento de los gases de efecto
invernadero se espera que se caliente la troposfera, un
aumento en la actividad solar debe calentar laestratosfera, mientras
que un aumento de los gases de efecto invernadero debe enfriar la estratosfera Datos
recogidos por medio de radiosonda (globos
meteorológicos) muestran que la estratosfera se ha enfriado en el período
transcurrido desde inicio de las observaciones (1958), aunque existe
incertidumbre en el registro temprano de las radiosondas. Las observaciones por
satélite, que han estado disponibles desde 1979, también muestran dicha
refrigeración.
Una
hipótesis relacionada, propuesta por Henrik Svensmark, es que la actividad magnética
del sol desvía los rayos cósmicos que pueden influir en la generación de
núcleos de condensación de nubes y por lo tanto afectan el clima Otros
estudios no han encontrado ninguna relación entre el calentamiento en las
últimas décadas y la radiación
cósmica. La influencia
de los rayos cósmicos sobre la cubierta de nubes es un factor 100 veces menor
de lo necesario para explicar los cambios observados en las nubes o ser un
contribuyente significativo al cambio climático actual.
RETROALIMENTACIÓN
La retroalimentación es
un proceso por el cual un cambio en una cantidad cambia una segunda cantidad, y
el cambio en la segunda cantidad tiene como consecuencia un cambio en la
primera cantidad. La retroalimentación
positiva aumenta
el cambio en la primera cantidad mientras que la retroalimentación
negativa lo
reduce. La retroalimentación es importante en el estudio del calentamiento
global porque puede amplificar o disminuir el efecto de un proceso particular.
El principal
mecanismo de retroalimentación positiva en el calentamiento global es la
tendencia de calentamiento que causa un incremento en el vapor de agua en la atmósfera,
el cual es un gas de
efecto invernadero. El
principal mecanismo de retroalimentación negativa es el enfriamiento
radiactivo, el cual
incrementa a la cuarta potencia de su temperatura según la ley de
Stefan-Boltzmann, y por el
cual la cantidad de calor radiada de la tierra al espacio aumenta con la
temperatura de la superficie terrestre y la atmósfera. Las retroalimentaciones
positivas y negativas no son impuestas como suposiciones en los modelos, pero
por el contrario como propiedades
emergentes que
resultan de las interacciones de procesos dinámicos y termodinámicos básicos.
El
conocimiento imperfecto sobre la retroalimentación es una de las causas
principales de incertidumbre y preocupación sobre el calentamiento global.
Existe una amplia gama de procesos de retroalimentación potencial como
las emisiones de
metano del Ártico y
la retroalimentación
del albedo nieve/hielo.
Consecuentemente pueden existir puntos de
inflexión, los cuales
podrían tener el potencial de causar un cambio
climático abrupto.
RADIACION
SOLAR
Las
variaciones en la radiación solar han sido la causa de cambios
climáticos en el
pasado El efecto de los cambios en el forzamiento solar en las últimas
décadas es incierto, aunque algunos estudios muestran un efecto de enfriamiento
leve, mientras que otros estudios sugieren un ligero efecto de
calentamiento.
Los gases de
efecto invernadero y el
forzamiento solar afectan las temperaturas de diferentes maneras. Mientras que
con un aumento de la actividad solar sumada al aumento de los gases de efecto
invernadero se espera que se caliente la troposfera, un
aumento en la actividad solar debe calentar laestratosfera, mientras
que un aumento de los gases de efecto invernadero debe enfriar la
estratosfera. Datos recogidos por medio de radiosonda (globos
meteorológicos) muestran que la estratosfera se ha enfriado en el período
transcurrido desde inicio de las observaciones (1958), aunque existe
incertidumbre en el registro temprano de las radiosondas. Las observaciones por
satélite, que han estado disponibles desde 1979, también muestran dicha
refrigeración.
Una
hipótesis relacionada, propuesta por Henrik Svensmark, es que la actividad magnética
del sol desvía los rayos cósmicos que pueden influir en la generación de
núcleos de condensación de nubes y por lo tanto afectan el clima. Otros
estudios no han encontrado ninguna relación entre el calentamiento en las
últimas décadas y la radiación
cósmica. La
influencia de los rayos cósmicos sobre la cubierta de nubes es un factor 100
veces menor de lo necesario para explicar los cambios observados en las nubes o
ser un contribuyente significativo al cambio climático actual.
PUNTO DE
EBULLICIÓN
Puntos de
fusión en
azul y puntos de ebullición en rosa de los primeros ochoácidos
carboxilicos (en °C).
El punto de ebullición es aquella
temperatura constante a la
cual la materia cambia de estado líquido a estado gaseoso, es decir hierve.
Expresado de otra manera, en un líquido, el punto de ebullición es la
temperatura a la cual la presión de vapor del líquido es igual a la presión del
medio que rodea al líquido.1En esas
condiciones se puede formar vapor en cualquier punto del líquido.
La
temperatura de una sustancia o cuerpo depende de la energía
cinética media
de las moléculas. A temperaturas
inferiores al punto de ebullición, sólo una
pequeña fracción de las moléculas en la superficie tiene energía suficiente
para romper la tensión
superficial y
escapar. Este incremento de energía constituye un intercambio de calor que
da lugar al aumento de la entropía del
sistema (tendencia al desorden de las partículas que
lo componen).
El punto
de ebullición depende
de la masa
molecular de la
sustancia y del tipo de las fuerzas intermoleculares de esta sustancia. Para
ello se debe determinar si la sustancia es covalente polar, covalente no polar,
y determinar el tipo de enlaces (dipolo permanente
- dipolo
inducido o puentes de
hidrógeno)
PUNTO DE
FUSIÓN
Puntos de
fusión (en azul) y puntos de
ebullición (en
rosado) de los ocho primeros ácidos
carboxilicos (°C).
También se le llama punto de fusión, al punto de equilibrio a la hora de fundir el metal, y el punto mas indicado y fácil para fusionar metales, según los escarbadores de la expedición de 2002 en Roquelway es más fácil de lo que imaginamos, con una máquina especializada se puede hacer esta tarea con facilidad. Al efecto de fundir un metal se le llama fusión (no podemos confundirlo con el punto de ebullición). También se suele denominar fusión al efecto de licuar o derretir congelada o pastosa o solida en líquida.
En la
mayoría de las sustancias, el punto de fusión y de congelación, son
iguales. Pero esto no siempre es así: por ejemplo, el Agar-agar se
funde a 85 °C y se solidifica a partir de los 31 °C a 40 °C;
este proceso se conoce como histéresis
El
dispositivo de medición del punto de fusión M5000 es totalmente automático.
A diferencia
del punto de
ebullición, el punto
de fusión es relativamente insensible a la presión y,
por tanto, pueden ser utilizados para caracterizar compuestos orgánicos y para
comprobar la pureza.
El punto de
fusión de una sustancia
pura es
siempre más alto y tiene una gama más pequeña que el punto de fusión de una
sustancia impura. Cuanto más impuro sea, más bajo es el punto de fusión y más
amplia es la gama. Eventualmente, se alcanza un punto de fusión mínimo. El
cociente de la mezcla que da lugar al punto de fusión posible más bajo se
conoce como el punto
eutéctico.
perteneciente a cada átomo de temperatura de la sustancia a la cual se someta a
la fusión
METODOLOGIA
BUENO
NOSOTROS PENSAMOS EN ESCOGER COMO PROYECTO UN CALENTADOR SOLAR PERO COMO VIMOS
QUE YA HABIA MUCHOS PORQUE NO HACER ALGO DIFERENTE UTILIZANDO LA FUNCION DE UN
CALENTADOR SOLAR PASANDOLO A UNA CAFETERA SOLAR.
ASI QUE
PRIMERO INVESTIGAMOS CONFORME A LA INFORMACION ESTABLESIMOS LOS MATERIALES QUE
IVAMOS A OCUPAR QUE EN ESTE CASO PENSANDO EN NUESTROS RECURSOS PRIMERO
UTILIZAMOS:
COMO
PROTOTIPO UN ENVASE DE VIDRIO YA QUE ENCONTRAMOS QUE EL VIDRIO CONSUME MAS LA
RADIACIO TAMBIEN UTILIZAMOS PLASTICO NEGRO Y OTRO EMVASE PERO DE PLASTICO AMBOS
FUERON FORRADOS EL COLOR NEGRO ABSORBE LOS RAYOS( UV)
LOS LLENAMOS
CON AGUA LOS DEJAMOS EN UN LUGAR DONDE EL SOL ESTABA MAS INCLINADO
PERO VIMOS
QUE NO SALIA EL AGUA SOLO LA TENIA POR UN MOMENTO Y NO EERA LO QUE NOSOTROS
QUERIAMOS LOGRAR
ASI QUE
DEPUES DE ESO.
UNIMOS 2
BOTES DE METAL UNA MANGUERA UNA LLAVE DE PASO Y OTRA YAVE PARA QUE SALIERA EL
AGUA
EN UN BOTE
SE COLOCARIA EL AGUA FRIA Y EN EL OTRO IVA A SALIR EL AGUA CALIENTE EN LA
MANGUERA SE IVA A CALENTAR EL AGUA LISTA YA PARA USAR LA PUSIMOS AL SOL.
Y COMO NOS
LO ESPERAVAMOS SI FUNCIONO.
RESULTADOS Y
DISCUSIONES
NUESTRO
RESULTADO FUE COMO LO ESPERABAMOS EL
AGUA SE CALENTO EN UN LAPSO DE 15 A 20 MINUTOS .
CREO QUE
EL RESULÑTADO FUE MUY BUENO PORQUE EL AGUA SE CALENTO BASTANTE BIEN .
EL AGUA
DURO CALIENTE EN UN LAPSO DE 1 HORA Y MEDIA Y TODAVIA DE ESO EMPEZO A
ENTIBIARSE PERO AUN DURO ASI QUE NOS QUEDO CLARO QUE EL PROYECTO RESULTO
EFICAZ.
LAS DISCUSIONES
FUERON:
·
QUE
USARAMOS OTRO MATERIAL
·
QUE PORQUE
NO LE AGREGABAMOS OTRA COSA
·
QUE EL
AGUA CALIENTE DURARA MAS TIEMPO.
CONCLUSIONES
SIRVE
MUCHO PARA AHORRAR ENERGIA Y GAS
SIRVE
CUANDO CALIENTA EL AGUA PORQUE EL SOL NOS OTORGA SU ENERGIA
TAMBIEN
SIRVE PORQUE NO ES NADA ESTORBOZO AL CONTRARIO ES MUY PEQUEÑO Y SE PUEDE
TRASLADAR A CUALQUIER LUGAR
ES LIGERO
EL MATERIAL NO ES PESADO AL CONTRARIO
NO SIRVE PORQUE
EN LA EXPOSICION NOS PREGUNTABAN QUE SI QUERIAN TOMAR CAFÉ EN LA NOCHE.
PUES CREO
QUE PARA ESO NO SIRVE PORQUE AUNQUE TRASPASEN LOS RAYOS UV NO DA LA MISMA
FUNSION QUE EL SOL.
REFERENCIAS
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