Energía solar y su aprovechamiento: calentador, horno, botella solar e invernadero
Actualizado el 3 min de lectura 3 ejercicios resueltos
0 de 3 respuestas vistas
El Sol envía a la Tierra en una hora más energía de la que toda la humanidad usa en un año. Desde la Antigüedad se ha usado para secar ropa y alimentos, y hoy calienta agua, cocina, ilumina y produce electricidad.
En tu libro: este tema está en las páginas 177 a 181 de Saberes y pensamiento científico. Segundo grado (SEP).
Cómo llega la energía del Sol
La energía solar llega por radiación, en forma de luz visible, radiación infrarroja (que sentimos como calor) y ultravioleta. No necesita aire para viajar: atraviesa el vacío del espacio. Al llegar a un objeto, parte se absorbe (y lo calienta) y parte se refleja.
Es una fuente renovable: no se agota en escalas humanas y no emite contaminantes al usarse.
Un poco de historia
- En la Antigüedad se aprovechaba para calentar viviendas y secar alimentos.
- Los romanos usaban vidrio en las ventanas para dejar pasar la luz y conservar el calor.
- En el siglo XIX se construyeron los primeros hornos solares.
- En el siglo XX se inventaron los paneles fotovoltaicos, que convierten la luz en electricidad.
Dispositivos que aprovechan la energía solar
Calentador solar de agua (páginas 178 y 179)
Tubos o placas oscuras, inclinadas hacia el Sol, absorben la radiación y calientan el agua que circula por dentro. Funciona por el efecto termosifón: el agua caliente se dilata, se vuelve menos densa y sube al termotanque, mientras el agua fría, más densa, baja a los tubos para calentarse. Es una corriente de convección que no necesita bomba. Reduce el uso de gas y electricidad.
Horno solar (página 179)
Una caja dentro de otra, con aislante (papel o cartón) entre ambas, una tapa de vidrio o plástico y reflectores que concentran los rayos en la olla. El vidrio deja entrar la luz, pero retiene el calor. Conviene reorientarlo cada hora siguiendo al Sol. No produce humo ni emisiones.
Botella solar (página 180)
Una botella transparente con agua y un poco de cloro (unos 5 mL por litro, para evitar que crezcan algas) se coloca en un agujero del techo de lámina. La luz entra por la parte de afuera y el agua la dispersa dentro del cuarto, iluminándolo de día sin electricidad. Es barata y muy útil en comunidades sin luz eléctrica.
Invernadero solar (página 181)
Una estructura cubierta que deja pasar la luz y retiene el calor y la humedad. Sirve para cultivar y para deshidratar frutas y verduras más rápido. Necesita ventilación para controlar la temperatura y evitar el moho.
Paneles fotovoltaicos
Están hechos de silicio y convierten directamente la luz en corriente eléctrica directa. Un inversor la transforma en corriente alterna para usarla en casa, y unas baterías la guardan para la noche.
Comparación de usos
| Dispositivo | Forma de energía que aprovecha | Para qué sirve |
|---|---|---|
| Calentador solar | Calor (radiación + convección) | Calentar agua |
| Horno solar | Calor concentrado | Cocinar |
| Botella solar | Luz | Iluminar interiores |
| Invernadero | Luz y calor | Cultivar y secar alimentos |
| Panel fotovoltaico | Luz | Producir electricidad |
Comprueba lo aprendido
1. ¿Por qué los tubos de un calentador solar suelen ser negros?
Porque las superficies oscuras absorben más radiación y se calientan más.
2. ¿Por qué el agua caliente sube al termotanque sin necesidad de bomba?
Porque al calentarse se dilata y se vuelve menos densa que el agua fría, así que sube por convección (efecto termosifón).
3. ¿Qué diferencia hay entre un calentador solar y un panel fotovoltaico?
El calentador convierte la radiación en calor para el agua; el panel la convierte en electricidad.
Practica con los ejercicios resueltos de esta unidad:
Ejercicios resueltos de energía
Temas relacionados: fuentes de energía, calor y transferencia de calor y efecto invernadero en el curso de Saberes y pensamiento científico 2.
Referencias
- Secretaría de Educación Pública (2025). Colección Sk’asolil. Saberes y pensamiento científico. Segundo grado. SEP, pp. 177-181.
- Hewitt, P. G. (2007). Física conceptual. Pearson.
