El viento como fuente de energía y construcción de un anemómetro casero

Pasillo de contexto (¿Sabías que...?)

El libro abre con la reflexión: ¿qué energía necesita un ciclista para ganar una carrera? El ciclista debe transformar la energía química de los alimentos en energía mecánica (cinética) de movimiento, manteniendo su potencia muscular y administrando la energía a lo largo de la carrera. No hay una única cifra: depende de la distancia, el terreno, la velocidad y la resistencia del corredor.

Actividad 1: Anemómetro de empuje con materiales caseros

Pregunta: ¿Cómo se podrá construir un anemómetro de empuje con materiales caseros? Elige una alternativa adecuada para medir la velocidad del viento con la fuerza de empuje.

Respuesta orientativa (método):

1. Comprender el principio: Un anemómetro de empuje mide la fuerza que el viento ejerce sobre una superficie (velocidad, palma, vela). A mayor viento, mayor empuje; ese empuje se puede transformar en un movimiento visible y medible.

2. Materiales sugeridos: Envase plastico pequeño (yogurt o refresco), palito de madera (brocheta), arcilla o plastilina, corcho o tapa de botella, hilo, marcador y una regla; opcional: portapapeles y goma elástica para un resorte que marque la escala.

• Sostener la palita de madera en un soporte vertical (arcilla en la base) de modo que gire con facilidad.
• Fijar en el extremo superior una "vela" de papel plastico (una cuña de envase) que reciba el empuje del viento.
• Colocar el soporte en la corriente de aire (ventilador o viento natural) y observar cómo la vela hace girar la palita o desplaza un marcador.
• Marcar sobre un cuadrante de cartón una escala con valores 0-5, 6-20, 21-39, 40-61 km/h (calmado, ligero, moderado, fuerte), alineada con la tabla de la página.
• Registrar las lecturas al aire libre y compararlas con las claves visuales (humo vertical, veletas, banderas, sombrillas invertidas).

4. Mejora del modelo: Aumentar el área de la vela para amplificar el empuje, reducir la fricción del pivote (uso de un rodamiento o soporte muy libre) y calibrar el equipo comparándolo con el comportamiento observado de la naturaleza o un anemómetro de referencia.

Respuesta orientativa: Construir una paleta-giratoria con envase de plástico, palito y soporte, equipada con un cuadrante calibrado con la escala simplificada 0-5, 6-20, 21-39 y 40-61 km/h según la fuerza de empuje del viento.

Lectura de la tabla de velocidades del viento

Por ejemplo, si el prototipo marca la escala 3, la velocidad estimada está entre 21 y 39 km/h y se espera observar polvo levantado y banderas ondeando; si marca 4, la velocidad está entre 40 y 61 km/h.