Aprende a convertir el poder del Sol en energía

El Sol es una gran fuente de energía que llega a la Tierra en forma de luz y calor. Por eso, durante siglos los hombres han tratado de capturar el poder del astro para generar electricidad. Ahora, es normal encontrar paneles solares que proporcionan energía a casas, oficinas incluso vehículos. Aprende a transformar el calor que proporciona con este experimento de energía solar con el que crearás una torre de corriente basada en el efecto chimenea o invernadero.

Materiales

• Cartulina negra
• Lápiz
• Tijeras
• Cinta adhesiva
• Aguja
• Palo de brocheta
• Termómetro
• 1 lámpara de calor o una bombilla incandescente
• Plastilina
• Cronómetro (opcional)

Pasos

1. Con la cartulina construye un cono que tenga una abertura en la parte superior. El hueco de la chimenea tiene que ser de menor tamaño que el de la base.
2. Cierra la estructura con cinta adhesiva para que el cono no se deshaga. Tiene que ser capaz de sostenerse por sí mismo.
3. En la parte inferior dibuja tres arcos iguales separados por cinco centímetros de distancia. Recorta los huecos. Esta será la entrada de aire.
4. Utiliza otra parte de la cartulina para hacer una hélice de siete centímetros y medio de diámetro. Dobla las palas de la hélice en un ángulo de 45 grados, aproximadamente, hacia abajo para que giren bien.
5. Coloca en el extremo superior de la brocheta la aguja y pégala con cinta.
6. Pon el palo en el interior del cono y asienta lo sobre una superficie lisa con una bolita hecha de plastilina.
7. Es importante que la aguja sobresalga de la chimenea ya que hay que colocar la hélice en la parte superior para que gire.
8. Es el momento de colocar la lámpara al lado de la torre, dirigiendo la luz hacia la base. El calor subirá la temperatura del aire de la parte inferior lo que hará que,que ascienda a través del cono y que la turbina se mueva.

Explicación

La torre de energía solar se basa en un colector con una torre alta y delgada que tiene unas grandes aberturas para que entre el aire en su base. Dentro hay turbinas eólicas que son las que producen la electricidad.

Cuando el Sol brilla sobre la estructura el calor queda atrapado debajo, como en un invernadero que calienta el aire. Como este es más ligero que el frío se eleva causando un flujo, denominado convección térmica. El aire que hay dentro de la torre intenta escapar y el único método es hacerlo hacia arriba, lo que provoca que se muevan las turbinas que hay instaladas consiguiendo energía.

Al principio de tu experimento de energía solar verás como la hélice no se mueve, esto es porque la temperatura del interior y el exterior con iguales. Prueba a medirlo con un termómetro. Sin embargo, a medida que la lámpara caliente el aire que hay en el interior de la chimenea, la turbina comenzará a girar. Solo parará cuando apagues la luz y el aire que hay dentro del cono se vaya enfriando lo que hará que ya no exista en el interior una corriente ascendente de aire.

También resulta interesante que midas el tiempo que la hélice tarda en comenzar a girar, el periodo necesario hasta que el aire caliente asciende y el que pasa desde que apagas la luz y hasta que deja de dar vueltas.

Si te ha interesado este experimento de energía solar en el que has aprendido conceptos de física y cómo funciona el efecto invernadero, también te puede interesar estas otras ideas con las que puedes crear un telescopio casero con un tubo de cartón y unas lupas o hacer tu propio termómetro doméstico.