Proyectos de Ciencia y Energía
para Estudiantes

Modelo del Efecto de Invernadero

Preguntas guía:

1. ¿Qué es un invernadero?
2. ¿En qué consiste el "efecto invernadero"?

Conceptos

• Un invernadero es una construcción que mantiene a las plantas en ambiente cálido para que puedan crecer.
• La atmósfera de la Tierra es como un invernadero porque mantiene el calor del sol atrapado y calienta el aire alrededor de nuestra tierra.

Principios

• Un invernadero está diseñado para atraer la luz del sol y captar el calor solar.
• Una vez que el calor del sol pasa a través de la atmósfera no puede regresar. Llamamos a esto el "efecto invernadero" porque nuestra atmósfera captura el calor como un invernadero real.

Hechos

• La luz del sol puede pasar a través de los muros de vidrio, las ventanas y techos de un invernadero.
• El calor solar queda atrapado dentro del invernadero, manteniendo la temperatura muy alta dentro del cuarto o edificio.
• Aún en los días fríos el invernadero mantendrá el calor solar en el interior del edificio elevado aunque estuviera frío en el exterior.
• El efecto natural de invernadero es importante debido a que mantiene nuestro planeta calentado por el sol y favorece la vida.
• El efecto natural de invernadero tiene un balance de los gases de invernadero en nuestra atmósfera que se necesitan para mantener nuestro planeta caliente suficientemente para la vida.
• Estamos destruyendo el efecto del invernadero natural produciendo más gases. Estos gases, a su vez, quedan atrapados en la atmósfera de la tierra. Estos gases captan y mantienen mucho calor solar.
• Producimos estos gases de invernadero al quemar combustibles de fósiles y utilizar proceso de manufaturación que sueltan gases en el aire. Estos gases hechos por el hombre están cargando nuestra atmósfera y están atrapando mucha energía y calor solar.
• El calor atrapado en nuestra atmósfera está causando que la tierra se esté calentando más. A esto se le llama "calentamiento global". El mayor problema es que estamos cambiando el clima alrededor del mundo calentándolo más de lo que debería estar.

Habilidades

• Hacer observaciones
• Realizar Comparaciones
• Comunicar hallazgos
• Efectuar inferencias
• Elaborar Conclusiones

Materiales

Cada alumno o pareja necesitan:

1. Dos jarras de vidrio de 2 litros con tapaderas.
2. Dos termómetros
3. Dos vasos de papel
4. 60 ml de vinagre
5. 60 ml de agua
6. 1 cucharada de bicarbonato
7. Una cuchara pequeña
8. Una taza para medir
9. Dos letreros: "CO2" y "No CO2"
10. Manual #1
11. Manual #2
12. Lápiz

Preparación del Cuarto

Se necesita el espacio completo de una mesa.

Precauciones de seguridad

Maneje el vinagre con cuidado evitando que llegue a los ojos. Si le cae en los ojos, láveselos con abundante agua fría.

Procedimientos y Actividades

Introducción

Compartir las preguntas guía para este laboratorio:

1. ¿Qué es un invernadero?
2. ¿En qué consiste el "efecto invernadero"?

Actividad Previa

1. Introduzca los conceptos del "efecto invernadero", los principios, los hechos y vocabulario. Las preguntas que se sugieren y los tópicos:
2. Pregunte, "¿Qué es un invernadero?" Compartan ideas sobre el invernadero y cómo crecen las plantas y flores dentro de él. Platique sobre cómo está diseñado el edificio y cómo atrae y capta la luz y el calor solar. La luz del sol pasa a través de los muros, las ventas y el techo. El calor queda atrapado dentro. Aún en días fríos, un invernadero permanece caliente.
3. Introduzca los hechos acerca de los gases en nuestra atmósfera y cómo absorbe el calor. Hay un balance natural de los gases para mantener el calor necesario en nuestra atmósfera que nuestro planeta necesita para mantener la vida.
4. Estamos creando más gases que están sobrecargando de gases la atmósfera. Esto, a su vez, significa que muchos gases están absorbiendo más y más calor. Esto causa el calentamiento global o un incremento en nuestras temperaturas.
5. Porducimos estos gases al quemar combustibles fósiles como el carbón, el petróleo y el gas natural. Estos gases extra están haciendo el efecto invernadero mayor en nuestra atmósfera.
6. Un gas extra que estamos produciendo es el llamado dióxido de carbono. Este gas pesado e incoloro está causando muchos problemas porque absorbe mucho calor.

Actividad

Hoy vamos a fabricar un mini invernadero utilizando las jarras de vidrio. Repartidos los materiales, pida a los alumnos que realicen lo siguiente:

Vaciar 30 ml de vinagre y 30 ml de agua en cada taza. Agitar para mezclarlos.

Colocar cada taza dentro de una jarra de vidrio.

Añadir 1 cucharada de bicarbonato a una de las tazas. Poner la tapadera sobre la jarra inmediatamente. Sellar con cinta adhesiva y rotular con "CO2" la jarra de vidrio. Están produciendo dióxido de carbono (CO2) al mezclar bicarbonato con el vinage.

Poner la tapadera en la otra jarra de vidrio. Rotularla con "No CO2".

Dejar las dos jarras por una hora.

Después de una hora, remover las tapaderas y poner un termómetro en cada jarra. Volver a colocar las tapaderas.

Poner ambas jarras junto a una ventana de forma que reciban totalmente la luz del sol.

Durante la siguiente hora va estar registrando la temperatura del aire en cada jarra cada cinco minutos y anotando la temperatura en una tabla del Manual #2. Durante los primeros 30 minutos cuáles son las temperaturas mientras las jarras están expuestas a la luz del sol totalmente. Durante los siguientes 30 minutos cambiará las jarras lejos de la luz directa del sol y verá qué sucede con las temperaturas.

Para empezar, observe la temperatura inicial. Registre esa temperatura en el nivel "0" de la gráfica de tiempo. Ahora cada cinco minutos observe la temperatura y regístrela en su gráfica. Esto es muy importante para un científico que realiza observaciones en un tiempo determinado y documenta lo que ve o encuentra.

Después de 30 minutos, mueva las jarras de vidrio lejos del área soleada. Registre las temperaturas de ambas jarras, mientras estén en una parte sombreada, cada 5 minutos, en su gráfica.

Cerrando - Pregunta Original

Pregunte nuevamente:

1. ¿Qué es un invernadero? Ayude a los alumnos a ver que sus jarras de vidrio son semejantes a los edificios de invernaderos y a nuestra atmósfera terrestre. Ambas atrapan la luz del sol y el calor.
2. ¿En qué consiste el efecto invernadero? Haga que observen sus gráficas para ver qué jarra se calienta más. ¿Por qué la jarra con el rótulo de "CO2" se calentó más? Dirija el razonamiento para que comprendan que mientras más CO2 y otros gases haya en la atmósfera, más calor es absorbido. Por tanto cuando arrojamos más gases a la atmósfera, estamos propiciando el incremento de las temperaturas.

Evaluación

1. Estimule un intercambio de ideas sobre el efecto invernadero, el calentamiento global, la contaminación y otros tópicos relacionados con el tema. Haga que comprendan cómo contribuimos a cambiar el orden natural de estos efectos.
2. Favorezca que los alumnos guíen a otros en la realización de este experimento. Así podrán comprenderlo mejor al compartirlo con alguien más.

Extender los conocimientos

Discutir el impacto del incremento de temperaturas en las regiones polares de la Tierra, en la vida en el agua, en los seres humanos y en el planeta en general.

Discutir sobre las fuentes de los gases de invernadero y lo que debe hacer la gente para evitar su producción.