Análisis de la influencia de la luz solar

Análisis de la influencia de la luz solar.

¿Cómo afecta la intensidad de la luz solar el funcionamiento y la eficiencia total del carro?

PALABRAS CLAVE:

Luz

Panel solar

Intensidad luminosa

Flujo Luminoso

Consulta

• Conceptos previos:

Luz: (Según la RAE) la luz es un agente físico que hace visible a los objetos. Entrando en detalle, la luz es la parte de la radiación electromagnética visible.

Espectro electromagnético: conjunto de longitudes de onda de todas las radiaciones electromagnéticas. (Fontal, et al, 2005, pág. 6-7)

Panel solar: un panel solar es un elemento que recoge la energía fotovoltaica del sol y la convierte en electricidad. (Paneles fotovoltaicos, Energiza s.f.)

Intensidad: (Según la RAE) la intensidad es la fuerza con la que se manifiesta una magnitud.

Intensidad luminosa: (Según la RAE) la intensidad luminosa es una magnitud física que expresa el flujo luminoso emitido por una fuente puntual en una dirección determinada, y cuya unidad en el sistema internacional es la candela.

Radiación: (Según la RAE) la radiación es la energía ondulatoria que se propaga a través del espacio.

Fotovoltaico: (Según la RAE) a la conversión de energía luminosa en eléctrica.

Celdas solares: Según Wan, (2004) las son pequeñas células hechas de materiales semiconductores, o sea que pueden comportarse como conductores o como aislantes.("Dye Sensitized Solar Cells", University of Alabama Department of Chemistry, p. 3)

Flujo Luminoso: medida de la potencia luminosa recibida. Unidad de medida: Lumen. (Flujo luminoso, s.f, pág. 1)

Candela: intensidad luminosa en una determinada dirección. (Medidas de luz, DCM systems s.f, pág.1)

Watts: (Según la RAE) un watt o voltio es una Unidad de potencia del sistema internacional que da lugar a la producción de 1 julio por segundo.

• Definición de la luz:

        Para comprender nuestra investigación primero debemos responder a la pregunta ¿qué es la luz?, la luz es la parte del campo de radiaciones conocido como espectro electromagnético y la luz visible es la parte de tal espectro que percibe el ojo humano. Está formada por protones y su intensidad se mide en Unidades de candela (UC). (¿Qué es la luz? ¿Dónde y cómo se origina?, s.f.)

• Cómo se mide la intensidad de la luz:

        Primero, y para definir la unidad de medida de cada uno de los componentes de la intensidad lumínica:

Flujo luminoso: lumen

Potencia (ángulo sólido): watts/estereorradián

Intensidad luminosa: lumen/estereorradián=candela

(Flujo luminoso,  s.f, pág. 1; Diccionario de la lengua española RAE)

Entonces, la fórmula para calcular la intensidad luminosa sería:

Intensidad = flujo luminoso/potencia.

Ahora, teniendo en cuenta esta misma fórmula y lo que cada componente representa (flujo luminoso: fuerza, potencia: energía), entre mayor sea la intensidad de la luz solar mayor energía se va a generar y mayor será la eficiencia del carro, recorriendo la distancia establecida en menos tiempo.

• Funcionamiento del panel:

        Antes de hablar del funcionamiento del panel, debemos tener en cuenta que los paneles solares están formados por celdas solares que tengan tanto carga positiva como negativa para que puedan generar energía (unas cuentan con carga negativa, otras con positiva) y, al ser expuestas a la luz solar, estas partículas se mueven generando una corriente eléctrica.

• Necesidad de energía de los componentes incluídos en el kit (que lo necesitan) para su funcionamiento mínimo:

Micro motorreductor 70:1 300RPM: 2.0V

OBJETIVO GENERAL:

• Explicar cuánta luz solar y cuánta intensidad de la misma es necesaria para producir la energía que necesitan los componentes del carro y el panel solar para alcanzar el funcionamiento óptimo de éste.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS:

• Explicar el funcionamiento del panel solar.
• Explicar el funcionamiento de los componentes.
• Explicar la equivalencia de candela/watt en el caso de la luz solar.
• Explicar la incidencia de la intensidad de la luz en la velocidad del carro.

ACTIVIDADES A DESARROLLAR:

Desarrollaremos y responderemos la pregunta principal a través de la investigación por libros virtuales tanto como físicos sobre el tema y buscando en páginas web. Para responder las preguntas principales tendremos que responder a los objetivos específicos para así poder tener los conceptos básicos necesarios claros para poder dar respuesta al objetivo general y finalmente dar respuesta a la pregunta de investigación.

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