Instrucciones: Lee la historia «Un concurso de repostería con energía solar» y responde las preguntas de reflexión que aparecen a continuación.

Una tarde calurosa y soleada, Mia y Jake decidieron tener un reto de repostería en el patio trasero. ¿El objetivo? ¡Hacer las mejores galletas con chispas de chocolate usando solo la energía del Sol!

Mia eligió el método de energía solar pasiva. Colocó la masa de galletas sobre una bandeja de color oscuro dentro de una caja cerrada y cubierta con plástico transparente. A medida que la luz solar atravesaba el plástico, calentaba el interior, tal como ocurre en un invernadero. El calor atrapado horneó lentamente sus galletas con el paso del tiempo.

Jake quería un método más rápido. Construyó un horno solar con espejos reflectantes para dirigir más luz solar hacia su bandeja de horneado. Luego, agregó un pequeño ventilador con energía solar que hacía circular el aire caliente, distribuyendo el calor de manera más uniforme. Su montaje utilizó energía solar activa, ya que incluía equipo y dispositivos adicionales para mover y controlar el calor.

Después de unas horas, ¡ambos tenían galletas calientes y suaves! El método de energía solar pasiva de Mia tardó más tiempo, pero funcionó de manera natural con el calor del Sol. El método de energía solar activa de Jake horneó sus galletas más rápido al usar componentes adicionales para mejorar el proceso de calentamiento. ¡Esa es la diferencia clave! La energía solar pasiva recolecta y almacena el calor de forma natural, mientras que la energía solar activa utiliza sistemas mecánicos o eléctricos para mejorar o distribuir el calor.

Preguntas de reflexión

1. ¿Cuáles fueron las diferencias clave entre los métodos de cocción solar de Mia y de Jake?
   
   
   
   
   
   
2. ¿Por qué el método de energía solar pasiva de Mia tardó más en hornear las galletas?
   
   
   
   
   
   
   
3. ¿Cómo aceleró el método de energía solar activa de Jake el proceso de horneado?
   
   
   
   
   
   
   
4. Si tuvieras que hornear galletas usando solo energía solar, ¿qué método elegirías y por qué?
   
   
   
   
   
   
   

Instrucciones de investigación: modelos de energía solar pasiva y activa

Objetivo

Explora la diferencia entre la energía solar activa y la pasiva diseñando y probando dos modelos diferentes de calentamiento solar.

Escribe una hipótesis

Predice qué modelo producirá el mayor cambio de temperatura.

Materiales

• Caja de zapatos u otro recipiente de cartón
• Papel de construcción negro
• Envoltura plástica transparente o funda protectora de plástico
• Cinta adhesiva
• Taza pequeña de color negro o lata de aluminio
• Agua a temperatura ambiente
• Pajilla de plástico o de papel
• Termómetro de sonda
• Luz solar directa o lámpara de calor
• Cronómetro o temporizador
• Kit de Flinn Scientific (opcional): Solar Ovens Kit

Procedimiento

Parte 1: Experimento de energía solar pasiva

1. Forra el interior de una caja de zapatos con papel de construcción negro.
2. Llena una taza negra o una lata de aluminio con agua.
3. Cubre la parte superior de la caja con envoltura plástica transparente, asegurándola con cinta adhesiva para crear un efecto invernadero.
4. Usa el termómetro de sonda para hacer un pequeño orificio en la envoltura plástica. Coloca la sonda dentro de la taza de agua y la unidad de pantalla en un lugar donde puedas leerla fácilmente.
5. Coloca la caja bajo luz solar directa o bajo una lámpara de calor.
6. En la Tabla de datos de energía solar pasiva, registra la temperatura inicial del agua.
7. Verifica y registra la temperatura del agua cada 1 minuto durante 20 minutos.

Parte 2: Experimento de energía solar activa

1. Sigue las mismas instrucciones de la Parte 1: pasos 1 a 4.
2. Haz otro pequeño orificio en el plástico para poder insertar una pajilla en la taza.
3. Coloca el modelo bajo luz solar directa o bajo una lámpara de calor.
4. En la Tabla de datos de energía solar activa, registra la temperatura inicial del agua.
5. Cada 1 minuto, sopla suavemente aire por la pajilla para hacer burbujear el agua, simulando la circulación activa, y registra la temperatura cada 1 minuto durante 20 minutos.

Tablas de datos

Tabla de datos de energía solar pasiva
Temperatura inicial: ____________

Tabla de datos de energía solar activa
Temperatura inicial: ____________

Conclusión

1. ¿Qué experimento produjo la mayor diferencia de temperatura?
   
   
   
   
   
   
   
2. ¿El experimento confirmó o refutó tu hipótesis? Explica por qué.