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B7 El condensador, el hidrógeno, el flujo redox (Instrucción para los alumnos)

Guía del experimento:
Instrucciones detalladas y preguntas para alumnos y alumnas de cara a la realización del experimento "B7 El condensador, el hidrógeno, el flujo redox - Almacenamos
energía renovable?. Consta de tres experimentos parciales.



El experimento consta de tres experimentos parciales:
· El almacenamiento de energía eléctrica en energía química (hidrógeno)
· El almacenamiento directo de energía eléctrica en condensadores
· El almacenamiento de la energía eléctrica en una célula de yoduro de zinc (flujo redox)

Para cada experimento parcial, los alumnos y alumnas obtienen en primer lugar un resumen de los materiales empleados, así como indicaciones de seguridad. A esto le sigue una guía paso a paso detallada sobre el modo de realizar el experimento. Una vez realizado, se invita a los alumnos y alumnas a que apunten sus observaciones. A partir de preguntas concretas se pasa a la evaluación de los resultados del experimento. Por último se plantean preguntas para profundizar en el experimento.

Notas:
· Observe las indicaciones de seguridad incluidas en las instrucciones, así como las normas de seguridad vigentes en el colegio y coméntelos con las alumnas y alumnos.
· Esta instrucción para los alumnos también está disponible en formato MS-Word.

Übung

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Convertidor de energía

Ejercicio de pareo:
¿Qué formas de energía pueden convertirse una en otra?



Se muestra aleatoriamente el convertidor de energía (centro). Se pueden seleccionar con un clic del ratón la energía de la fuente asociada (izquierda) y la energía útil (derecha). Si el pareo es correcto, aparece un mensaje de éxito.
Este ejercicio brinda una manera interesante de fomentar el entendimiento de los convertidores de energía. También incluye una función de examen sin límite en el número de intentos. Se puede mostrar la respuesta correcta en cualquier momento.

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Condensador "gold cap"

Figura interactiva:
Representación esquemática y esquema de conexión equivalente de un condensador "gold cap".


La representación esquemática y el esquema de conexión equivalente se pueden marcar de manera interactiva - de modo individual o global. La figura se puede marcar también a mano por medio de la pizarra interactiva.

Simulation

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Pila de combustible: principio de operación

Simulación:
Principio de operación de la pila de combustible. Ésta es la fuente ideal de energía eléctrica si el hidrógeno se establece como una fuente de energía renovable.


En las pilas de combustible, el hidrógeno "se combustibiliza? con oxígeno para formar agua. En electrodos activados catalíticamente se ionizan las moléculas de hidrógeno y oxígeno. En el proceso, el hidrógeno cede electrones, los cuales son capturados por el oxígeno. La simulación muestra el "principio original? de la pila de combustible y explica (gráficamente y en forma de animación) lo que es una moderna pila de combustible de membrana con membrana de polímero, conocida como pila de combustible de membrana electrolítica de polímero (MEP).

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Principio de operación de la pila de combustible

Módulo informativo:
Principio de operación de la pila de combustible. Ésta es la fuente ideal de energía eléctrica si el hidrógeno se establece como una fuente de energía renovable.



En las pilas de combustible, la "combustión? del hidrógeno con oxígeno forma agua. Las moléculas de hidrógeno y oxígeno son ionizadas en electrodos activados catalíticamente. En el proceso, el hidrógeno pierde electrones que el oxígeno toma. El módulo informativo muestra este "principio original? de la pila de combustible y explica (gráficamente y con animación) una moderna pila de combustible de membrana con membrana de polímero, una pila de combustible de membrana electrolítica de polímero (MEP). Se presenta su uso en centrales eléctricas. En esta aplicación, por lo general se utilizan pilas de combustible de óxidos sólidos (PCOS). Se comparan los parámetros de las pilas de combustible MEP y PCOS.

Información e ideas:
También se utilizan las pilas de combustible en combinación con turbinas de gas en centrales eléctricas.

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Instrucciones para la construcción de una célula de yoduro de cinc

Método didáctico:
Instrucción para el profesor para la fabricación casera de una célula sencilla de yoduro de cinc.

La célula o pila de yoduro de cinc es un modelo muy adecuado para enseñar en clase el modo de funcionamiento de una pila recargable.
La construcción aquí propuesta en un recipiente cerrado proporciona una mayor seguridad durante la realización del experimento; y la posibilidad de reutilizar los materiales contribuye a conservar el medio ambiente y el bolsillo.

Información e ideas:
Como complemento al experimento "B7 Condensador, hidrógeno, flujo redox - Almacenamos energía renovable" de Experimento | 10+.

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Corriente eléctrica 3: Creamos nuestra propia fuente de tensión (Instrucción para los alumnos)

Instrucciones de experimentación para alumnos y alumnas de 5to, 6to y 7mo grado:
Instrucciones detalladas y preguntas para los alumnos y alumnas para realizar el tercer experimento parcial sobre corriente eléctrica.

Los alumnos y alumnas crean, con la ayuda de agua, ácido cítrico, un clavo de cobre y otro de zinc su propia fuente de tensión y la cierran con un motor con hélice. Ellos miden la tensión y consignan los resultados en tablas.

Al comienzo de las instrucciones se muestran y nombran los equipos y materiales necesarios. Texto e ilustraciones explican paso a paso la preparación del experimento. Después se proporcionan más tareas. Los alumnos y alumnas deben expresar sus suposiciones, realizar el experimento y anotar sus observaciones.

Indicaciones e ideas:
· Por favor tenga en cuenta las advertencias de seguridad en las instrucciones y las instrucciones para alumnos correspondientes. Discuta estas advertencias con los alumnos y alumnas.
· Por favor tenga en cuenta las normas de seguridad vigentes de su escuela.

Projekt

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El hidrógeno como fuente de energía del futuro

Idea de proyecto:
Ideas de proyecto sobre el tema "El hidrógeno como fuente de energía del futuro".

Colección de ideas para un gran número de temas de proyecto relacionados con el hidrógeno como portador y fuente de energía del futuro. Los alumnos pueden repartirse los temas o trabajar en grupo sobre ellos.

Información e ideas:
Para otros temas de proyecto se presta, p. ej., el tema "Energía hidráulica en la obtención de energía".

Simulation

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Producción de hidrógeno con energía solar

Simulación:
Cómo se produce hidrógeno a partir de agua mediante energía solar. Se lo puede recolectar en tanques para uso posterior.


La corriente generada por los colectores solares descompone el agua en hidrógeno y oxígeno (véase el principio de la electrólisis).

Información e ideas:
Las tecnologías que utilizan hidrógeno son tecnologías del futuro.

Bild

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Energía de excitación de una molécula de agua

Diagrama:
El agua puede absorber energía térmica como vibraciones o movimiento de sus moléculas. Este contenido de energía depende del estado físico: el vapor contiene más energía que el agua líquida, por ejemplo.


El material que nos rodea adopta estados físicos diferentes según la presión y la temperatura (en Kelvin): sólido, líquido o gaseoso. Esto también es pertinente al agua: durante un cambio de fase de sólido a líquido y de líquido a gas, respectivamente, la energía de las moléculas de agua aumenta sin un aumento de temperatura: el diagrama del agua muestra mesetas. Los valores de estas mesetas son aproximadamente 6 kJ/mol (calor de fusión) y 40,7 kJ/mol (calor de vaporización) respectivamente.

Información e ideas:
Ideal para explicar el equilibrio de fases.