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¿Pueden las pilas ser recargadas al sol?
Durante las
vacaciones viajamos a Jujuy, más precisamente a la Quebrada de Humahuaca.
Estuvimos visitando a mucha personas que vivían entre las montañas. Al llegar a
esos lugares hubo algo que nos sorprendió, la gente del lugar ponía sobre los
techos de sus casas pilas usadas. Cuando después de observar varios casos,
nuestra duda fue en aumento y decidimos preguntarle a la gente porqué lo hacía.
Todos nos contestaron que era para recargarlas con el sol. ¿Será cierto?
.10. Analizá la situación anterior, y
aplicá en este caso el método científico para comprobar si es válida o no la
creencia popular.
Las baterías del futuro serán cargadas por el sol y no por
electricidad
Gracias a una
molécula llamada fulvalene diruthenium, las baterías pueden usar el sol para
proveerse de energía, pero no de la misma forma que si fuera energía solar.
La fulvalene
diruthenium se somete a un cambio estructural cuando absorbe luz solar,
logrando un estado de energía mayor donde permanece estable por tiempo
indefinido. Este estado es similar al de una goma elástica que es estirada y
luego se la puede dejar en un lugar con ese estado de estiramiento durante un
tiempo indefinido.
En el caso de la
fulvalene diruthenium, la molécula puede volver a su estado original al
suministrarle un poco de calor o bien por medio de un catalizador. Durante el
proceso se libera el calor que fue absorbido inicialmente.
Por desgracia la
molécula tiene un costo muy elevado, así que los científicos esperan poder
reemplazarla de alguna manera.
(http://tecnomagazine.net/2010/10/30/las-baterias-del-futuro-seran-cargadas-por-el-sol-y-no-por-electricidad/)
.11. Según el artículo, ¿Cómo se
podrá conseguir que las pilas se recarguen con la energía solar?
Hacer la
experimentación es un paso muy importante, pero como verdaderos científicos no
nos podemos contentar solamente con comprobar si se puede o no recargar una
pila común con solo poner al sol. Deberíamos ir más allá de lo aparente y
preguntarnos: Si se recarga ¿Por qué se recarga? ¿Qué es lo que hace que la
pila se recargue: la luz, el calor? Y lo principal, para entender qué está
pasando deberíamos saber cómo funciona una pila.
.12. Para comprender mejor lo que
puede estar pasando con nuestro experimento, contestá las siguientes preguntas
argumentando tu respuesta.
a) ¿Una pila es energía o tiene energía?
b) ¿Una pila usada deja de tener energía?
c) ¿Al ser usada una pila se calienta? ¿por qué?
d) ¿Una pila usada pesa menos que una nueva?
e) ¿Una pila fría contiene más energía que una pila caliente?
En las preguntas
anteriores apareció un concepto fundamental, el de Energía. Si entendemos qué
es la energía podríamos entender mejor que es lo que está pasando con una pila.
.13. Entonces ¿Qué es la Energía?
Define con tus palabras.
.14. ¿Cuáles son sus características?
¿Se puede crear energía? ¿Vemos la energía?
.15. ¿Existen distintas formas de
energía?
.16. ¿De dónde obtenemos, es decir
cuáles son las fuentes de energía?
.17. Leé el siguiente texto y ampliá
las respuestas de las preguntas anteriores
¿Qué es la Energía?
Cuando te levantás por la mañana es probable que sigás algunas de
estas rutinas: prender la luz, conectar la calefacción, calentar el desayuno,
encender la radio, subirte al ómnibus para ir a la escuela... Para que todo
esto sea posible, se necesita energía.
Todas aquellas actividades en las que se producen transformaciones
-movimientos, cambios de temperatura, modificaciones en la forma de los
objetos- necesitan energía para llevarse a cabo. ¿Y dónde hay energía? La
energía (palabra que en griego significa "en acción") se encuentra en
todas partes, pero solo podemos observar los efectos que produce sobre los
cuerpos, es decir, los cambios que ocurren gracias a ella.
Basta con mirar a nuestro alrededor para darnos cuenta. El viento, o
aire en movimiento, tiene energía, pues es capaz de mover, por ejemplo, las
aspas de los molinos. Pero también un trozo de madera tiene energía acumulada.
¿Cómo lo sabemos? Porque al quemarlo puede hacer hervir el agua contenida en un
recipiente. También tiene energía un imán, que en ciertas condiciones es capaz
de generar electricidad. En todo lo que nos rodea, en todo el Universo, hay, en
mayor o menor grado, energía en alguna de sus formas.
El desarrollo de la Humanidad siempre ha
estado condicionado por el uso de las diversas fuentes energéticas. La energía es un concepto fundamental de
la ciencia, aunque recién comenzó a perfilarse a partir de la creación de la
máquina de vapor, a fines del siglo XVIII.
Recién entonces los científicos comprendieron que muchos fenómenos que venían
estudiando (el movimiento, el calor, la luz, la electricidad, la fuerza que
mantiene unidos los átomos formando las moléculas de las distintas sustancias,
y otros) eran diferentes manifestaciones de la energía.
No es sencillo definir con precisión qué es la energía. Por el
momento, es importante que comprendas cómo se transforma y se transfiere de un
cuerpo a otro.
La energía es invisible, pero podemos
percibir sus efectos cuando se pone en juego. Hay energía en los seres vivos y
en las cosas inertes, como también en las radiaciones que llenan el espacio
(como la luz o las ondas de radio). Pero únicamente detectamos sus efectos
cuando sucede algo, es decir, cuando se producen cambios.
La energía es una magnitud y por lo tanto puede medirse y esa medida
expresarse mediante unidades. En el Sistema Internacional (Si), la unidad de energía es el joule (j), en
honor a James Prescott Joule (1818-1889), quien estudió las transformaciones de
la energía.
.18. ¿La luz es energía? ¿Y el sonido? ¿Y una maceta? Entonces… ¿La pila
usada dejó de tener energía?
Características de la energía
La
energía no tiene forma, peso, volumen, color u olor, pero posee otras
características cuyo reconocimiento es importante para comprender su utilidad.
► En general se la puede almacenar y, por lo tanto, usar cuando más convenga.
La energía química, por ejemplo, puede acumularse en pilas o baterías, y
la energía eléctrica, en condensadores o capacitores,
que son dispositivos
eléctricos muy utilizados, por ejemplo, en las computadoras portátiles, los
teléfonos celulares y muchos otros dispositivos. También se la puede
transportar, o sea que puede pasar de un lugar a otro mediante un sistema que
la traslade. La energía eléctrica, por ejemplo, se transporta por cables,
mientras que la energía de las radiaciones electromagnéticas se mueve por medio de ondas que viajan por el aire, el vacío u otros
medios.
► Es posible transformar una forma de
energía en otra que sea más útil. Por ejemplo, la energía química de una pila
se transforma en eléctrica y ello hace funcionar una linterna.
Se transfiere con facilidad de unos cuerpos a otros. Por ejemplo, un
vaso de agua fresca se calienta porque se produce una transferencia de energía
desde el medio -que se encuentra a una temperatura más alta- hacia el líquido,
que tiene menor temperatura. Cuando empujamos una pelota para que ruede, le
transferimos energía que provoca su movimiento.
La energía no se puede crear ni destruir; se conserva y no se gasta,
solo se transforma o se transmite de un cuerpo a otro. Este principio, que es
uno de los más importantes de la Física, se denomina principio de conservación de la energía.
.19. ¿Qué
forma de energía tiene una pila? ¿Qué pasa con la energía de la pila cuando se
utiliza?
.20. ¿A
qué se llama Principio de Conservación de la Energía?
.21. Con
lo que aprendimos hoy, ¿Podemos decir si era válida o no nuestra hipótesis
inicial: Se puede o no recargar una pila con solo ponerla al sol?
