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AulaViva

Aislante térmico casero para techos de lámina

Química y física para combatir el calor extremo en viviendas vulnerables.

  • 5 h6 sesiones
  • Bachillerato y UniversidadNivel
  • Equipos de 3 a 515 a 30 estudiantes
  • 30 minDe preparación
  • Funciona sin internet
  • Sin equipo especial
  • ODS 11
  • ODS 13

De qué se trata

Mediante Design Thinking, los estudiantes diseñan, arman y prueban un material aislante usando exclusivamente cartón, envases multicapa y plásticos reciclados. Validan su prototipo sometiéndolo al sol para medir la reducción de temperatura.

Pregunta con la que abres

¿Por qué las casas de techo de lámina son un horno de día y un congelador de noche?

El reto

Diseña un panel de 30x30 cm, de costo cero, que logre bajar la temperatura interior de una caja expuesta al sol.

Objetivo: Al finalizar, el estudiantado será capaz de construir un panel aislante térmico con residuos sólidos, aplicando principios de termodinámica para reducir al menos 3 grados la temperatura interior de un modelo.

Paso a paso

  1. 1

    Entendiendo el infierno de lámina

    Empatizar · 40 min

    Tú haces

    Pregunta quién ha dormido bajo techo de lámina. Hablen sobre el golpe de calor y la salud. Explica brevemente la conducción, convección y radiación térmica.

    Ellos hacen

    Comparte experiencias. Analiza las tres formas en que el calor atraviesa el techo y afecta a las personas.

    Producto: Lluvia de ideas de experiencias térmicas

  2. 2

    Selección de materiales

    Definir · 40 min

    Tú haces

    Pide que exploren la zona Maker. Deben clasificar los materiales reciclados en conductores o aislantes basados en su estructura (porosidad, reflectancia).

    Ellos hacen

    Toca y analiza los residuos. Elige tres capas diferentes (ej. Tetra Pak para reflejar, cartón para atrapar aire, tela para absorber).

    Producto: Esquema de capas

  3. 3

    Bocetaje estructural

    Idear · 60 min

    Tú haces

    Indica a los equipos que dibujen el 'sandwich' de su panel. Tienen que justificar científicamente el orden de cada capa.

    Ellos hacen

    Dibuja el plano de corte de tu panel. Explica por qué el aluminio va arriba y el cartón corrugado en medio.

    Producto: Boceto de ingeniería térmica

  4. 4

    Manufactura del panel

    Prototipar · 120 min

    Tú haces

    Da la señal de construcción. Supervisa el uso seguro de tijeras y cúters. Asegúrate de que las uniones sean firmes para que no se filtre aire caliente.

    Ellos hacen

    Corta, ensambla y pega tu panel de 30x30 cm. Asegura que los bordes estén sellados.

    Producto: Prototipo físico del panel aislante

  5. 5

    Prueba de sol abrasador

    Testear · 40 min

    Tú haces

    Saca al grupo al patio a medio día (o usa focos incandescentes). Coloquen los paneles sobre cajas de prueba. Midan la temperatura interior cada 5 minutos durante 20 minutos.

    Ellos hacen

    Somete tu panel al calor. Registra la gráfica de temperatura y compárala con la caja de control (sin panel).

    Producto: Registro de temperaturas

Cómo lo evalúas

Entregable: Prototipo físico del panel aislante y gráfica comparativa de temperatura.

CriterioInicialEn desarrolloSatisfactorioDestacado
Aplicación científicaPega basura al azar sin lógica térmica.Usa materiales aislantes pero los ordena mal (ej. la capa reflectante hacia abajo).Ensambla capas lógicas atrapando aire y reflejando radiación.Justifica a nivel físico/químico las propiedades térmicas de cada material usado.
Efectividad del prototipoEl interior se calienta igual o más que el exterior.Logra retrasar el calor ligeramente.Baja la temperatura al menos 3 grados respecto a la caja de control.Baja la temperatura más de 5 grados de forma sostenida.
Calidad constructivaEl panel se desarma al moverlo.Panel estable pero con fugas de aire en los bordes.Estructura sólida, tamaño correcto y uniones selladas.Panel robusto, escalable, con acabado limpio y resistente al manejo rudo.

Si tu grupo es distinto

Sin internet
100% manual.
Sin equipo tecnológico
Sin cambios.
Grupo de más de 40
Forma equipos más grandes y divide roles (ingenieros, constructores, medidores).
Sólo tienes 50 minutos
Es imposible en 50 min. Divide en sesiones: S1 Empatizar/Definir, S2 Idear, S3 Prototipar, S4 Testear.
Versión para universidad
Calcula el coeficiente de conductividad térmica (k) de su material compuesto.
Accesibilidad visual
Identificación de texturas de materiales al tacto y ensamblaje guiado.
Accesibilidad motriz
Asignar roles de registro de datos o diseño a quien tenga movilidad limitada en manos.

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