Cómo generar energía con frutas y vegetales


Categoría: Pandilla Petit, (preescolar y 1ro. y 2do. año de primaria)
Área de participación: Medio Ambiente

Asesor: LUZ AURORA BASTIDA CASTILLO

Autor: Patrick Mier ()

Grado:

Resumen

Es probable que para la mayoría de los niños sea difícil creer que una simple papa pueda hacer electricidad para encender un pequeño foco. Sin embargo, la explicación es relativamente sencilla: una patata contiene azúcar, agua y ácido. Ciertos tipos de metales, especialmente el cobre y el zinc, estos elementos reaccionan con la papa cuando se insertan dentro de ella.

 Los metales se convierten en electrodos, uno positivo y otro negativo, y los electrones fluyen entre los metales dentro de la papa creando una pequeña corriente eléctrica.

 Se puede hacer electricidad conectando los cables de los electrodos a un foco para formar un circuito. Los electrones fluyen desde el electrodo positivo a la bombilla y hacia el electrodo negativo. La corriente eléctrica que pasa a través de esta es suficiente para hacer que se ilumine.

Pregunta de Investigación

¿Cómo es que los vegetales ayudan a generar energía?

Planteamiento del Problema

¿Qué características deben de tener los alimentos para que puedan generar energía?

Frutas ácidas

La acidez del jugo de los cítricos actúa como un electrolito que conduce la electricidad. Las frutas cítricas como las naranjas, toronjas, limas y limones tienen altos niveles de acidez. Un limón puede producir 7/10 de un voltio de electricidad. La energía eléctrica se incrementa a medida que se conectan más frutas.

Vegetales

Las papas crudas tiene 407 miligramos de potasio, que actúan como conductor para la energía eléctrica. También pueden tener un gran número de iones que pueden producir energía eléctrica. Otros vehículos que conducen la electricidad debido a su potasio y contenido iónico son los tomates, las zanahorias, las batatas y los pepinos.

 

Antecedentes

La electricidad forma parte de nuestro universo desde su origen. Una de sus manifestaciones más espectaculares son los rayos. En la antigüedad, cuando no conocían la electricidad, muchas culturas  atribuyeron este fenómeno a la acción de los Dioses.

Por ejemplo, los griegos pensaron que eran lanzados por el Dios Zeus. Los vikingos suponían que eran provocados por el dios Thor, cuando golpeaba un yunque con un martillo.

Los incas, en cambio, creían que el rayo era una de las formas en que se comunicaban la divinidad de la tierra (Pachamama) y la divinidad del mundo de arriba (Wiraqocha). Para ellos el mundo aparecía compuesto por tres planos: Hana pacha (el mundo de arriba), Kay pacha (el mundo de aquí), y Ucu pacho o Urin Pacha (el mundo de abajo).

Además del rayo, en la antigüedad observaron también otras formas de la electricidad, pero seguramente sin saber de qué se trataba.

Alrededor del año 600 antes de Cristo, un matemático griego llamado Thales de Mileto descubrió que luego de frotar ámbar con una piel éste atraía objetos livianos. Puede ser que alguna otra persona hubiera notado esto previamente, pero él fue el primero en registrar sus observaciones. De este modo, sin darse cuenta, había descubierto la electricidad estática. Con el transcurrir del tiempo otros investigadores observaron que el ámbar no era el único material con esta propiedad, también el diamante al ser frotado con una piel adquiría la propiedad de atraer objetos pequeños.

En nuestras casas, la electricidad permite que funcionen las lamparitas eléctricas, la televisión, la computadora y muchas otras cosas. Es muy difícil imaginar nuestra vida sin ella.

Ahora bien, nos damos cuenta de qué es lo que podemos hacer con ella pero, ¿qué es la electricidad?.

La electricidad es una forma de energía. Energía es poder… el poder de hacer, de hacer por ejemplo que las cosas se muevan y de hacer que las cosas funcionen.

Para entender qué es la electricidad debemos comenzar con los átomos. Los átomos son pequeñas partículas que son muy difíciles de ver, y son los elementos con los que está hecho todo a nuestro alrededor.

Un átomo está compuesto por protones, electrones y neutrones. El centro de un átomo, al cual se llama “núcleo”, tiene al menos un protón.

Alrededor del núcleo viajan los electrones (en igual cantidad que los protones) a gran velocidad.

Los protones y electrones tienen una propiedad llamada carga, la de los protones es de signo positivo y la de los electrones es de signo negativo. Los neutrones no tienen carga. Los protones y electrones se atraen entre sí porque tienen cargas de distinto signo. En cambio las partículas que tienen cargas del mismo signo se repelen. La fuerza que actúa entre ellos es la fuerza eléctrica.

El presente experimento trata acerca de cómo hacer electricidad a partir de una papa para iluminar un foco pequeño. Básicamente pretende enseñar a los niños sobre los fundamentos de la electricidad y cómo los cables permiten que esta se mueva de un lugar a otro dentro de un circuito completo.

Es probable que para la mayoría de los niños sea difícil creer que una simple papa pueda hacer electricidad para encender un pequeño foco. Sin embargo, la explicación es relativamente sencilla: una patata contiene azúcar, agua y ácido. Ciertos tipos de metales, especialmente el cobre y el zinc, estos elementos reaccionan con la papa cuando se insertan dentro de ella.

Los metales se convierten en electrodos, uno positivo y otro negativo, y los electrones fluyen entre los metales dentro de la papa creando una pequeña corriente eléctrica.

Se puede hacer electricidad conectando los cables de los electrodos a un foco para formar un circuito. Los electrones fluyen desde el electrodo positivo a la bombilla y hacia el electrodo negativo. La corriente eléctrica que pasa a través de esta es suficiente para hacer que se ilumine.

 

Objetivo

Conocer las características de los alimentos y su utilidad cómo generadores de energía.

Justificación

Me interesó este proyecto porque es importante encontrar alternativas para generar energía y no perjudicar los recursos de la naturaleza.

Hipótesis

Si aprendemos a distinguir las cualidades de los vegetales podremos utilizarlos como fuente de energía.

Método (materiales y procedimiento)

Para el proyecto vamos a utilizar limones para llevarlo acabo.

 Materiales:

12 limones

12 monedas o alambres de cobre

12 clavos de zinc

alambre de cobre

alambre de zinc

 

Instrucciones

  1. Inserta el alambre de cobre en el extremo de cada uno de los limones así como el clavo o metal con zinc uno en cada extremo, cuidando de que no se junten en el interior, sino de lo contrario no funcionara
  1. Conecta con cable o alambre de cobre de forma inversa sobre cada limón: Cobre con zinc, zinc con cobre
  1. Conecta el cable del zinc, cátodo a la terminal en la base del foco o la terminal positiva del LED. Conecta el caimán eléctrico suelto del cable ánodo de cobre al hilo del foco o de la terminal negativa de tu LED.
  1. Tenemos que verificar cuanta corriente está pasando para lograr que se encienda nuestro foquito (LED)
  1. Por último debemos conectar los extremos de los cables , para lograr que llegue la corriente y encender nuestro LED.
  1. Baja las luces del cuarto, ya que el foco o el LED estarán con luz baja. Si no alumbra, cambia el orden de los cables. Si aún así no encienden, tu batería de limón podrá no estar generando suficiente energía para encender el foco. Foto

Advertencias y recomendaciones:

  • Si no cuentas con monedas antiguas puedes utilizar tiras de cobre.
  • También puedes intentarlo con un papas o naranjas.
  • No consumas los vegetales después del experimento.
  • El clavo cincado es en realidad zinc cubierto.

 

 

Galería Método

Resultados

  • El resultado del experimento depende de la calidad de los vegetales que utilicemos.
  • La energía generada por cada limón se incrementa en medida que vamos conectando uno más.
  • El foco se enciende con limones porque el jugo contiene una sustancia llamada ácido fosfórico que desencadena una reacción entre el cobre y el zinc, de la cual se produce un intercambio de electrones.
  • La función del limón es más bien electrolítica, es decir, favorece la conducción de corriente eléctrica, pero no participa en la reacción entre las dos sustancias. Por eso, las monedas y los clavos no deben hacer contacto entre sí dentro del limón.
  • Las reacciones químicas que gerneran que la luz se encienda son las siguientes:
  • El zinc que compone al clavo reacciona con él ácido del limón, liberando dos electrones y oxidándose.
  • El ácido está cargado de hidrógeno y al recibir los electrones se reduce a gas hidrogenado.
  • En el cable de cobre que funciona como electrodo se reducen los electrones de cobre y se suman a los iones de hidrógeno del ácido.
  • La resultante es un gas hidrogenado y corriente que se conduce desde los dos polos hasta el foco.

Galería Resultados

Discusión

Conclusiones

Aprendí a crear un circuito alimentado por energía proveniente de los vegetales, haciendo conexiones para transmitir la energía y conseguir hacerla más potente.

Bibliografía

  • Experimentos Científicos para niños, Carla Nieto Martinez. Editorial Libsa 2013
  • Mi libro de experimentos

Glover, David

Editorial Educar 2004



Cómo generar energía con frutas y vegetales


Cómo generar energía con frutas y vegetales

Summary

Research Question

Problem approach

Background

Objective

Justification

Hypothesis

Method (materials and procedure)

Results

Discussion

Conclusions

Bibliography