Desarrollo Paso a Paso
🔎 Explicación general del experimento
Mediremos cómo la luz solar calienta distintos materiales y colores, comparando temperatura, luz reflejada y humedad tras un tiempo de exposición, usando el P-Bit con tres sensores diferentes.
1️⃣ Planteamiento de la pregunta de investigación
¿Cómo influye el color en la absorción de calor?
¿Qué materiales se calientan más rápido bajo la luz solar?
¿Cómo se relaciona la luz reflejada con la temperatura de cada superficie?
¿Afecta la temperatura al nivel de humedad del aire?
2️⃣ Formulación de hipótesis
Ejemplo:
"Las superficies negras absorberán más calor y alcanzarán una temperatura mayor que las blancas."
"El metal se calentará más rápido que la madera o el plástico bajo el sol."
"Las superficies claras reflejarán más luz y tendrán una temperatura más baja."
"Si la temperatura aumenta, la humedad del aire disminuirá."
3️⃣ Preparación del experimento
1️⃣ Configurar el P-Bit y conectar los sensores:
DHT11 para medir la temperatura y la humedad del aire.
DS18B20 para medir la temperatura de las superficies.
LDR para medir la cantidad de luz reflejada en cada material.
2️⃣ Colocar los diferentes materiales en un área expuesta a la luz solar.
3️⃣ Medir la temperatura inicial del aire y las superficies, la humedad del aire y la intensidad de luz reflejada con el P-Bit.
4️⃣ Dejar los materiales expuestos por 15-20 minutos.
5️⃣ Medir nuevamente la temperatura final, la humedad del aire y la luz reflejada en cada superficie.
4️⃣ Toma de datos
📌 Mediciones a registrar con el P-Bit:
Temperatura del aire inicial y final (sensor DHT11).
Humedad relativa del aire inicial y final (sensor DHT11).
Temperatura de cada superficie (sensor DS18B20).
Cantidad de luz reflejada en cada material (sensor LDR).
📊 Ejemplo de tabla de datos:
Cartulina blanca
22°C
28°C
Alta
55%
53%
Refleja la luz, menor absorción de calor
Cartulina negra
22°C
38°C
Baja
55%
50%
Absorbe más calor, mayor temperatura
Metal
22°C
40°C
Media
55%
48%
Se calienta rápidamente
Madera
22°C
30°C
Media
55%
52%
Se calienta menos que el metal
📌 Opción avanzada:
Hacer mediciones en diferentes momentos del día.
Repetir el experimento en días soleados y nublados.
5️⃣ Análisis de datos
📌 Preguntas para analizar los resultados:
¿Qué materiales se calentaron más rápido?
¿Cómo influye la cantidad de luz reflejada en la temperatura de cada material?
¿Aumentó o disminuyó la humedad del aire con el incremento de temperatura?
¿Cómo podríamos usar este conocimiento para mejorar el ahorro energético?
📌 Representación de datos:
Crear gráficos de barras mostrando la variación de temperatura según color y material.
Comparar la luz reflejada con la temperatura final de cada superficie.
Graficar la relación entre temperatura y humedad del aire.
6️⃣ Reflexión y conclusiones
📌 Preguntas para el debate:
¿Se confirmaron nuestras hipótesis?
¿Cómo podemos aplicar estos principios en la vida cotidiana?
¿Por qué algunos edificios tienen techos blancos en climas cálidos?
¿Cómo la temperatura afecta la humedad del aire y por qué es importante en el clima?
7️⃣ Soluciones y Alternativas Sostenibles
🔹 Uso de colores y materiales adecuados en edificios para reducir el uso de aire acondicionado.
🔹 Diseño de ciudades con pavimentos reflectantes para evitar el sobrecalentamiento.
🔹 Optimización de ropa y tejidos para climas cálidos y fríos.
🔹 Uso de sensores de temperatura y humedad para monitorear el confort térmico en interiores.
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