¿Listos?
Recursos
Recursos descargables
Recursos tangibles
Ammeter, Turbine Building Parts, 20-30 polypropylene cards, glue gun or screws, hair dryer and stand
Amperímetro, Kid generador eólico, 20-30 tarjetas de polipropileno, pistola de pegamento o tornillos, secador de pelo y soporte.
Preparación
Preparar el equipo
Objetivos, mensajes y conceptos
Objetivos específicos
- Conocer las posibles formas de aprovechar el viento como fuente de energía.
- Comprender los beneficios medioambientales del uso de la energía eólica, así como sus desventajas.
- Estudiar los factores que afectan a la eficiencia de los aerogeneradores.
- Investigar la relación que existe entre la forma de las palas y su eficiencia.
- Examinar el principio de conservación de la energía en el contexto de la utilización de la energía eólica para las necesidades humanas.
Mensajes específicos
- La utilización de la energía eólica como sustituto de los combustibles fósiles en las centrales eléctricas contribuye a mitigar el agotamiento de los recursos no renovables y a reducir la contaminación atmosférica.
- Una turbina eólica convierte la energía del viento en energía mecánica o eléctrica.
- La parte relativa de la energía eólica que puede utilizarse en beneficio del ser humano (para trabajar), es decir, la eficiencia energética de la turbina, depende de la forma y número de palas de la turbina.
- No es posible utilizar toda la energía eólica para las necesidades humanas, pero la energía "que falta" no desaparece y se manifiesta de otras formas.
Conceptos clave
- energía eólica
- turbina
- aerogenerador
Prácticas y habilidades
Prácticas STEM
- Analizar e interpretar datos
- Elaborar explicaciones y diseñar soluciones
- Elaborar y usar modelos
- Argumentar a partir de pruebas
- Obtener, evaluar y transmitir información
- Plantear preguntas y definir problemas
- Planear y llevar a cabo investigaciones
Habilidades sociales
- Gestionar incertidumbre
- Los errores como parte del aprendizaje
- Trabajo en equipo y colaboración
Habilidades de gestión
- Planificación
- Uso de recursos
Desarrollo de la actividad
step 1
Presenta la energía eólica. Discute las siguientes preguntas:
- ¿Qué es el viento?
- ¿Dónde está la energía del viento?
- ¿Cómo utilizamos la energía eólica en nuestra vida cotidiana?
- Para obtener información complementaria de apoyo, véase el apéndice 2.
step 2
Explica cómo la energía eólica se convierte en energía mecánica, indicando el papel del molino de viento y las turbinas mecánicas, y su funcionamiento. Ver los recursos descargables para la explicación.
step 3
Para mostrar cómo se puede utilizar el viento para generar energía eléctrica, muestra una turbina eólica conectada a un LED. Trabajando en grupos, el alumnado realizará experimentos para conocer el efecto del número, tamaño y ángulo de las aspas en la producción de energía.
- Cada grupo recibirá una turbina, un secador de pelo en un soporte y un número de hélices según las tablas que se muestran a continuación.
- Cada grupo probará un parámetro. Para que los resultados sean fiables, hay que tener cuidado de mantener constantes los demás factores (por ejemplo, si se prueba el efecto del ángulo, hay que mantener constantes el número y el tamaño de las palas).
- La medida (indicación) del rendimiento de la turbina es la cantidad de corriente eléctrica generada.
- Mide la corriente eléctrica con un amperímetro (en una escala de miliamperios).
- Ponga en marcha el secador de pelo (en la posición de frío) y colóquelo delante de las hélices a una distancia óptima: unos 60 cm. La distancia debe mantenerse constante durante todos los experimentos.
- Realización de los experimentos: consulta las tablas para organizar los resultados aqui.
step 4
Una vez realizados los experimentos, cada grupo indicará qué tipo de hélice ha sido la más eficiente. Compararán sus respuestas con lo que pensaban al principio (antes de la prueba). Realiza un debate en función de cada parámetro: número de palas, longitud de las palas y ángulo de las palas. Consulta los recursos descargables para obtener explicaciones sobre la energía eólica.
step 5
Discute la ventaja de utilizar la energía eólica para generar electricidad y qué factores afectan a la eficiencia de la turbina. Consulta las explicaciones en el Apéndice 2.
step 6
A continuación, discute las desventajas de generar electricidad utilizando el viento.
- Dependencia del viento
- Bajo rendimiento
- Contaminación acústica
- Impacto en las aves
- Impacto en los microclimas
- Deterioro del paisaje
- Proceso de fabricación e instalación
- Para obtener información complementaria de apoyo a la entrega, consulta los recursos descargables.
step 7
El alumnado concluirá la lección debatiendo la situación actual de la energía eólica en el mundo. La energía eólica es un recurso energético renovable común y disponible. A finales de 2017, había parques eólicos generadores de electricidad en todo el mundo, con una capacidad combinada de más de 651 gigavatios. Estos parques son responsables de producir aproximadamente el 5,6% de la electricidad mundial. La mayor parte de la producción de energía eólica se realiza en tierra (621 gigavatios), mientras que el resto se produce en alta mar.