Datos Generales

Escuela: Quetzalli – Secundaria

“Calentador de agua solar”

Docente: M.C. Olga Bonilla P.

Directora: Mónica Valdes

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Conoce

• Involúcrate en el proyecto

– El cambio es posible y los estudiantes de secundaria PUEDEN!. ¿Quién se anima?

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SIENTE

• Identifica una problemática– Mmmm… La zona en la que esta nuestra escuela se

va mucho la luz!. Todos padecemos esto pero ¿quién de nuestra comunidad necesita más ayuda? Y, nosotros con lo que vamos a ver en Física estos bimestres ¿Cómo podríamos ayudar?

– Los más pequeños de nuestra comunidad son los bebes de maternal y lactantes veamos como les afecta esto.

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SIENTE

• Huy! Cuando se va la luz esta sección se queda sin agua caliente porque los calentadores son eléctricos!. Están tan pequeños y necesitan contantemente lavarse después de comer y en algunos cambios de pañales y más cuando les están saliendo los dientes! Porque son muy propensos a rozarse… Hay que ayudarlos!! ¿Cuántos tenemos hermanitos o familiares ahí?

• Lluvia de ideas:– Podemos hacer una pila que sirva para cuando se va la luz..– Pero las pilas no son biodegradables… y contaminan.– Cambiarlo por un boiler de gas como tienen pensado no

contribuye al ambiente porque es un combustible NO RENOVABLE. Hay que usar el sol que tenemos mucho en Toluca!. Hagamos un calentador solar de agua.

– Pero necesitamos entonces ALGO que guarde el calor para usarlo en la mañana mientras sale el sol y se pueda obtener más agua caliente.

– Si, pero hasta cuánto combustible y/o electricidad se podrá ahorrar con esto porque hay días que no sale el sol… tendríamos que medir y ver también hasta cuánto se podría calentar!.

– Veamos con que contamos , que necesitaríamos, cuánto costaría, con cuánto tiempo contamos y que principios podemos aplicar para que sea una solución segura en su construcción y uso.

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Imagina: Buscando soluciones

Imagina: Investigando

• Cuantos bebes se verían beneficiados! • Disponen de buen espacio en el techo para captar energía solar.• Hay tubería de cobre desde el tinaco hasta el boiler eléctrico

ubicado dentro de la guardería• Cuentan con llaves mezcladoras para regular temperatura del agua.• El gasto de agua varia según la demanda pero el gasto mínimo por

día es de aproximadamente de 0.5m3

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Imagina: Investigando

• Alcance: 20 bebés y el apoyo de los compañeros de grupo, maestra, directora de: secundaria, guardería y general.

• ¿Qué principios físicos usaríamos?: Gravedad, mecánica de fluidos, transferencia de calor, uso de materiales aislantes, refracción y principio sifón.

• ¿Qué necesitaríamos?: Manguera de plástico negra de ½”, conexiones “T” y codos para manguera con espiga, abrazaderas, desarmadores, seguetas, botellas de pet del mismo tamaño, cinta para aislar, 2 contenedores, bolas de papel reciclado o unicel que venga en empaques de productos eléctricos para reutilizar y conexiones para válvulas. Contenedores de agua.

• ¿Cuánto cuesta?: Que cada pareja de estudiantes que participe compre un kit para armar un tramo del colector estimado en $35 pesos

• ¿Qué medidas de seguridad debemos considerar?: Cuidar las fugas, uso adecuado de las herramientas, considerar cambios extremos de temperatura y manejo de agua caliente (mayor 40°C).

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Imagina: Planeando

• ¿Cómo hacer, quién y cuándo?– Cómo y quién?: Con la maestra, dejando tareas para realizar en

casa (compra, revisión y captación del material, terminado del armado o detalles de aislar) y trabajando en parte del horario de clases (en el laboratorio, cortar, armar el trabajo de todos y ayudarnos a resolver dudas y problemas que surgieran en casa y cuando esté listo midiendo). Primero hacer un prototipo en chico, entender los principios y luego hacerlo a escala.

– Con las directora, ayudándonos a obtener los permisos y espacios para trabajar en las áreas implicadas con apoyo del personal y recursos disponibles de la escuela. Áreas de mantenimiento y administrativas.

– El equipo: Nunca olvidar documentar y tener evidencias (fotos).– Cuándo? : Hagamos un cronograma que sirva de guía para

todos.

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Imagina: Cronograma

• Cronograma con fechas considerando calendario anual de la escuela y respetando prioridades (primero cumplir el programa, exámenes, tareas, actividades planeadas anualmente, etc.) y tiempos disponibles en la convocatoria.

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GRADO: Segundo GRUPO: "A" y "B"

Física Noviembre Diciembre Enero FebreroLMMi J V L M Mi J V L M Mi J V L M Mi J V L M Mi J V L MMi J V L M Mi J V M Mi J V L M Mi J V L M Mi J V L M Mi J V L M Mi J V L M Mi J V L MMiJ V L M Mi J V

N.P. Actividades 3 4 7 8 9 10 11 14 15 16 17 18 21 22 23 24 25 28 29 30 1 2 5 6 7 8 9 12 13 14 15 16 3 4 5 6 9 10 11 12 13 16 17 18 19 20 23 24 25 26 27 30 31 1 2 3 6 7 8 9 10 20 21 22 23 24

1 Reunir el Pet haciendo campaña en la escuela

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Seleccionar, limpiar y quitar etiquetas y tapas a

botellas

3 Hacer ollos en botellas

4 Comprar materiales

5 Cortar manguera

6 Limar trozos de manguera

7 Ensamblar manguera con conexiones y botellas

8 Ensamblar todo el ramal

9 Construir tanques para modelo a escala

10 Hacer pruebas hidráulicas

11 Corregir fugas

12 Aislar el sistema

13 Hacer pruebas y tomar lecturas

14

Medir y conocer condiciones iniciales del área

de maternal

15 Construir modelo en grande con más ramales

16 Tomar lecturas

17 Mejoras en el diseño y la capacidad

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CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES

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Haz

• Implementa la solución• Primero a construir el prototipo a escala para conocer los

principios físicos, entender su funcionamiento, resolver problemas de diseño, hacer pruebas y que sirva para explicar a todos los que se puedan involucrar!.

10

Haz

• A construir el grande!. Con ayuda de todos nuestros compañeros de segundo grado.

11

Haz

• Resultados: • Temperatura máxima obtenida en el tinaco SIN calentador

solar a las 2pm: 22°C. En la mañana a las 7:30am: 5°C• Temperatura máxima obtenida en el tanque colector de 19

litros: 30°C• Temperatura obtenida al otro día por la mañana después

de toda la noche sin energía solar:24°C• Todavía se puede mejorar seguiremos trabajando…

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Comparte

• Finalmente se involucraron:– Padres de familia (algunos lo intentaran en sus casas!)– La escuela lo compartirá en la Gaceta y la página de la

escuela sobretodo para compartirlo con la comunidad de primaria.

– El área administrativa acepta invertir en el proyecto!– Se presentará curso demostrativo para construirlos en la

Feria de proyectos de final de cursos ya lo aceptó la directora de secundaria y se estarán involucrando el resto de la comunidad estudiantil de secundaria.

– La comunidad de Lactantes y Maternal desde docentes y bebes más confortables.

– SI SE PUDO!!. Y se puede mejorar!.

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