lunes, 18 de noviembre de 2019

2ª ACTIVIDAD 3er PARCIAL CONSTRUCCIÓN DE UN PANEL SOLAR*

Para esta actividad deberán usar el siguiente material, por equipos de cinco personas:


Veinte caimanes chicos o cautin y soldadura de estaño 1.5 m de  alambre de cobre de aproximadamente 1/18” de calibre (material eléctrico usado, reciclado o de recuperación de balastra electrónica o dispositivo similar)
Doce taparroscas  de plástico usadas
Cinta doble cara
Una lámina de plástico de 18 cm. de largo por 6 cm de ancho (material de recuperación)
Unas pinzas de electricista
Una cuchara de plástico
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Cinta adhesiva
Un tubo o frasco de pegamento instantáneo para plástico (UHU) o pistola de silicon con cartuchos
Una lija de agua
Una caja de cerillos o encendedor
Tintura de violeta de Genciana (antiséptico)
Hielo en cubos
Un LED de 5 mm, 2.1-2.8 Vdc, 20 mA (Diodo Emisor de Luz, Light Emitting Diode)
Un zumbador miniatura (mini buzzer) de tono constante, 4 KHz, 1.5-16 Vdc, 6mA (dispositivo electroacústico que produce un zumbido o sonido similar al de un timbre)
Una resistencia de 330 Ohms 1/4 de Watt
Una resistencia de 100 Omhs 1/4 de WATT
Un transistor de pequeña señal NPN Darlington MPSA 13
Un LED de 5 mm, color rojo difuso 2.1-2.8 Vdc, 20 mA
Una batería de 9 V
Estos siete últimos vienen en la imagen de abajo, para que compren por equipo lo pedido, no lo compren en tlapalerías ni ferreterías, en tiendas de electrónica Steren o en el centro en República del Salvador, son mu económicos, todo lo demás de su casa o reciclar de cosas usadas.


Instrucciones:
1. Lavar y secar las 12 tapas de plástico.
2. Para preparar todos los alambres de cobre usados, lijarlos suavemente con una lija de agua, cortar 24 trozos de 6 cm de largo, separa 12 de ellos
3. Colocar en el interior de una tapa de plástico un alambre de cobre manteniéndolo en posición horizontal, presionar tapa, y el otro extremo doblarlo sobre el borde de la tapa para engancharlo hacia la parte posterior de la lámina. Repetir el procedimiento para colocar un alambre de cobre en el interior de cada tapa, siguiendo las mismas indicaciones con los otros 11.
4. En seguida, con alcohol etílico desnaturalizado, llenar casi por completo una lámpara de alcohol y cerrarla muy bien. Después con ayuda de un cerillo, encender con cuidado la lámpara.
5. Para oxidar los restantes doce alambres, que aún no se han colocado en las tapas, sujetar uno de ellos usando unas pinzas metálicas y con precaución acercarlo a la parte alta de la llama de la lámpara de alcohol hasta que se ponga al rojo vivo cuenta 30 segundos y después retirarlo de la llama. 
6. Continuar sujetándolo con la pinza durante algunos minutos (el alambre está muy caliente) para que se enfríe. Observar que el alambre se pone rojizo obscuro es la formación del óxido cuproso.
7. Después colocarlo sobre la mesa de trabajo y repetir el procedimiento para oxidar con precaución los restantes once alambres de cobre. 
8. Cuando los alambres se hayan enfriado por completo, limpiarlos suavemente con una toalla de papel para eliminar el óxido cúprico (Color negro) que se forma sobre el óxido cuproso (color rojo púrpura obscuro). 
9. Después impregnar la película de óxido cuproso de cada alambre con la tintura de violeta de Genciana. Para ello, sumergir solo la mitad del alambre oxidado en la tintura durante 5 minutos. En seguida, sujetar con pinzas el extremo del alambre que no se impregnó y calentar durante un segundo únicamente la parte impregnada con el colorante, acercándola a la parte alta de la llama de la lámpara de alcohol. Continuar sujetando el alambre durante algunos minutos hasta que se enfríe y en seguida colócalo sobre una toalla de papel. Repetir este procedimiento con los demás alambres oxidados y al terminar apagar la lámpara. El colorante violeta de Genciana sensibiliza la celda solar a luz visible y facilita la generación de corriente eléctrica. 
10. A continuación, colocar en el interior de una tapa de plástico uno de los alambres oxidados, manteniendo una separación de aproximadamente 1cm. con respecto al alambre sin oxidar que se encuentra en la misma tapa. si consideras que el anterior esta del lado izquierdo coloca siempre a su derecha el segundo alambre.
Al hacerlo evitar remover la película del colorante, solo presiona suavemente el extremo impregnado de violeta a finde que quede fijo en la parte interna de la tapa.
11. Pega las doce tapas sobre la base de plástico. Si cuentas con los caimanes, de la primera tapa deja libre el primer alambre y une el segundo alambre con el primero de la segunda tapa, luego el segundo alambre con el primero de la tercera tapa y así hasta dejar libre el segundo de la tapa 12. Más adelante veras la figura.
11a. Si cuentas con cautin  igual dejarás libre el primero y soldarás  el 2º de la segunda tapa con el 1º de la tercera tapa, sucesivamente hasta dejar libre el 2º de la última tapa.
12. Disolver  un poco de grenetina en agua caliente y verter en las 12 taparroscas, colocar en el baño de hielo.
13. Retirar las celdas del baño de hielo. La parte interna de las tapas hasta el momento aún está descubierta. Para evitar que las celdas se dañen o el gel se desprenda de la tapa, cortar un tramo de una hoja de acetato del tamaño de la lámina, limpiarlo muy bien y colocarlo cubriendo las celdas.
14. El paso final es colocar en los extremos libres de cada tapa un Multímetro primero en el salón y después al sol y hacer tus observaciones.
15. Después se te prestará un protoboard y armarás el circuito que se te indica e igual lo llevarlas al sol para lograr que encienda el led, el zumbador y de ser posible un motor de zumbador de celular viejo.
 Así deberá quedar armado con caimanes el panel, o bien soldar las puntas libres
 Este es el circuito con el protoboard (La placa perforada)

 Otro esquema del circuito
Diagrama eléctrico del circuito.

Se calificará sólo a cinco personas o menos por equipo, si hay un sexto o más el trabajo se cancela y no vale nada.
Debe funcionar en todas sus partes.


* Los textos, materiales y figuras son tomados de los materiales del Centro Mario Molina usados en los diplomados cursados por el autor en el CMM. Usados para difusión de la ciencia y la enseñanza del Cambio Climático.




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