Proyecto: Creación de un modelo para explicar la formación de tormentas eléctricas
Objetivo: Desarrollar un modelo interactivo que explique de manera clara y visual los procesos físicos que dan lugar a las tormentas eléctricas.
Público objetivo: Estudiantes de primaria, secundaria y público en general interesado en comprender los fenómenos meteorológicos.
Materiales:
- Cartón o madera para la base del modelo
- Pintura acrílica o témpera en colores azul, blanco, gris y negro
- Algodón o guata para representar las nubes
- Cables de cobre finos para simular los rayos
- Foco LED pequeño para representar el trueno
- Batería de 9V
- Interruptor
- Cables eléctricos
- Pegamento
- Tijeras
- Pinceles
Procedimiento:
- Preparación de la base: Pintar la base de cartón o madera de color azul, simulando el cielo. Dejar secar completamente.
- Creación de las nubes: Pegar el algodón o guata sobre la base, formando nubes de diferentes tamaños y formas. Pintar las nubes de blanco con detalles en gris y negro para darles profundidad.
- Simulación de los rayos: Insertar los cables de cobre finos en las nubes, creando ramificaciones que representen los rayos. Doblar los cables para darles una forma dinámica.
- Instalación del trueno: Colocar el foco LED en el interior de una de las nubes, simulando el trueno. Conectar el foco a la batería de 9V mediante un interruptor y cables eléctricos.
- Ensamblaje final: Conectar los cables de cobre a la batería de 9V, creando un circuito eléctrico. Probar el funcionamiento del modelo: al encender el interruptor, los cables de cobre se iluminarán simulando los rayos, y el foco LED parpadeará simulando el trueno.
Explicación del modelo:
Utilizar el modelo para explicar los procesos físicos que dan lugar a las tormentas eléctricas de manera clara y visual:
- Formación de nubes: Explicar que las tormentas eléctricas se forman en nubes de tipo cumulonimbus, que se caracterizan por su gran tamaño y desarrollo vertical. Estas nubes se forman por la convección del aire caliente y húmedo, que asciende y se enfría, condensándose en gotas de agua y cristales de hielo.
- Electrificación de las nubes: Dentro de las nubes cumulonimbus, las gotas de agua y los cristales de hielo chocan entre sí, generando electricidad estática. Las partículas más pesadas cargadas positivamente se acumulan en la parte superior de la nube, mientras que las más ligeras cargadas negativamente se concentran en la parte inferior.
- Descargas eléctricas (rayos): Cuando la diferencia de potencial eléctrico entre la parte superior e inferior de la nube es lo suficientemente grande, se produce una descarga eléctrica en forma de rayo. Los rayos pueden viajar entre las nubes, hacia el suelo o incluso hacia otros objetos.
- Sonido del trueno: El trueno es el sonido producido por la rápida expansión del aire a lo largo del trayecto del rayo. Este sonido se produce porque el aire se calienta y se expande rápidamente, creando una onda de choque que se escucha como un estruendo.
Actividades adicionales:
- Invitar a los estudiantes a observar las nubes y tratar de identificar las nubes cumulonimbus.
- Discutir los peligros de las tormentas eléctricas y cómo protegerse durante una tormenta.
- Realizar experimentos sencillos para demostrar la electricidad estática, como frotar un globo con el cabello y luego hacerlo tocar una pared.
- Ver videos educativos sobre la formación de las tormentas eléctricas.
Evaluación:
- Observar la participación y el interés de los estudiantes durante la explicación del modelo.
- Evaluar la comprensión de los estudiantes sobre los procesos físicos que dan lugar a las tormentas eléctricas mediante preguntas o actividades.
- Recopilar la opinión de los estudiantes sobre el modelo y las actividades realizadas.
Recursos adicionales:
- https://es.wikipedia.org/wiki/Tormenta_el%C3%A9ctrica
- https://ecoexploratorio.org/amenazas-naturales/tormentas-electricas/
- https://www.eird.org/fulltext/ABCDesastres/teoria/preguntas/tormenta.htm
- https://www.conclusion.com.ar/la-ciudad/como-se-forma-una-tormenta-electrica-segun-los-especialistas/01/2021/
