Proyecto Wikimedia Argentina

Publicación Proyectos Wikipuentes - 5° edición (2017)
A continuación se presenta el enlace de los proyectos publicados en formato PDF para descargar de los docentes que elaboraron sus secuencias didácticas innovadoras.

Entre esos proyectos se encuentra uno de mi autoría: Proyectos pedagógicos #Wikipuentes 2017

Tal vez algunos aspectos no se encuentren detallados, tal como fueran pensados originalmente por su mentor.

¿Los estudiantes saben con qué materiales fueron construidas sus casas? ¿Serán capaces de asociar que un mayor consumo energético en acondicionar / calefaccionar se vincula a la aislación deficiente?
Para ello es importante que los estudiantes sean capaces de: 

• Reconocer la diferencia entre calor y temperatura.
• Identificar la conducción como una forma de transmitir calor utilizando ejemplos sencillos de la vida cotidiana.
• Reconocer las propiedades a los materiales que se utilizan para construir una casa y su comportamiento frente al calor.
• Reconocer los materiales como buenos o malos conductores del calor.
• Reconocer materiales alternativos para la fabricación de casas, pensando en la sustentabilidad y el ahorro energético.

Los estudiantes deberán relevar los materiales con que se encuentran construidas sus casas y, luego por medio del empleo de programa Excel se buscará graficar en base a esos datos recolectados por ellos mismos.

La Ley de Fourier o Ley de conductividad térmica establece que, el calor transmitido por unidad de tiempo depende del tipo de material, del área, de su espesor y de la diferencia de temperaturas (llámese temperatura interior y temperatura exterior)

Si en una práctica aúlica se solicita a los estudiantes que efectúen mediciones a intervalos de tiempo, dentro y fuera del aula, empleando termómetros. Con sus respectivos registros, puede establecerse el intercambio al pensar ¿Qué factores son los que influyen para que exista una variación de temperatura interna y externa? ¿Arrojarán los mismos resultados si ubicamos los termómetros en diferentes posiciones? ¿Existen fuentes de calor / frío dentro del aula? ¿Qué fenómenos de conducción, convección y/o radiación pueden identificarse?

Esas preguntas orientadoras darán pie para incursionar en el concepto de calor... ¿Es lo mismo calor que temperatura?

Si se solicita a los estudiantes que busquen la definición en Wikipedia, los posibles resultados sean los siguientes:

Se denomina calor a la energía en tránsito que se reconoce solo cuando se cruza la frontera de un sistema termodinámico. Una vez dentro del sistema, o en los alrededores, si la transferencia es de dentro hacia afuera, el calor transferido se vuelve parte de la energía interna del sistema o de los alrededores, según su caso. El término calor, por tanto, se debe de entender como transferencia de calor y solo ocurre cuando hay diferencia de temperatura y en dirección de mayor a menor. De ello se deduce que no hay transferencia de calor entre dos sistemas que se encuentran a la misma temperatura (están en equilibrio térmico) (1)

En física, se define como una magnitud escalar relacionada con la energía interna de un sistema termodinámico[...] está relacionada directamente con la parte de la energía interna conocida como «energía cinética», que es la energía asociada a los movimientos de las partículas del sistema, sea en un sentido traslacional, rotacional, o en forma de vibraciones. A medida que sea mayor la energía cinética de un sistema, se observa que este se encuentra más «caliente»; es decir, que su temperatura es mayor. (2)

Para hablar de calor, debe existir una diferencia de temperaturas, la temperatura determina la variación de la energía cinética (movimiento) que tienen las partículas que componen el cuerpo o sustancia.

Mientras que, el calor por conducción, no sólo depende de la variación de temperatura, tal como se observa en la Ley de Fourier, sino que además depende de otros factores.

Los estudiantes traen incorporados consigo, los materiales tradicionales que se emplean en la construcción. No así, los materiales que son considerados como aislantes del calor, cuya incorporación se va realizando de manera incipiente.

Una vez que se haya dejado en claro el significado de calor por un lado y el significado de temperatura por otro.

(1) Definición de calor, disponible en: https://es.wikipedia.org/wiki/Calor

(2) Definición de temperatura, disponible en: https://es.wikipedia.org/wiki/Temperatura

Con las mediciones efectuadas, se procederá a completar en una planilla Excel, con los siguientes datos a completar (pertenecientes a la Ley de Fourier)

Una vez completados los datos, dependiendo del tipo de material con que se encuentra construida el área en la que se efectúa el cálculo, a intervalos de tiempo estipulados, cada hora, por ejemplo. Podrá obtenerse el gráfico de variación de calor en esa jornada de medición.
El cálculo podrá repetirse con otro material, cuyo coeficiente de conductividad sea menor y represente un impacto significativo en el ahorro energético al obtener una diferencia notoria en la variación de calor.
Los coeficientes de conductividad térmica pueden ser descargados en el siguiente enlace.

¿Qué material resultará mejor aislante del calor? ¿A qué se debe esa afirmación? En términos de costos: ¿Será costoso invertir en estos materiales? ¿Tendrá algún efecto en el ahorro energético?