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No tiene mucho sentido colocar una lupa precisamente por lo complejo que sería el propio sistema de aprovechamiento de los rayos solares: tendrías que moverlo en una estructura bastante compleja. Luego está el tema de la concentración de calor: a ti no te interesa tener temperaturas altas, más bien al contrario, quieres que la diferencia de temperatura sea relativamente baja para que el material no sufra degradación; por lo que necesitas que el área de contacto sea lo más grande posible y el espesor del material lo más pequeño que se pueda
Eso así a bote pronto. Lo más parecido como dices es una termosolar, lo cual está muy bien como idea y posiblemente sea a largo plazo más interesante que una lupa
#1luis1966:Es un día soleado, pero la temperatura ambiental es de -15ºC. Según mi tesis la temperatura que generaría la lupa sería de -1500ºC, cosa que es imposible pues supondría la superación amplia del cero absoluto
En cuanto a esto: Creo que no entiendes como funciona el sistema
Tan especifico que dudo alguien te vaya a contestar, quién sabe tal vez eres el genio que lo inventó. Sigue investigando y tal vez seas el futuro
Bueno, sin meterme en los calculos que has hecho, ya que no soy fisico ni se demasiado de energias renovables y tal (aunque haciendo una lectura en diagonal si me han parecido un poco raros xd) te voy a dar mi opinion.
Supongamos que es una fuente de energia tan eficiente como los paneles fotovoltaicos, porque ibas a usar esto en lugar de los paneles? El vidrio es pesado, relativamente fragil, lo necesitas poner a bsatante altura, fabricar lentes de gran tamaño debe de ser bastante caro, imagino que cualquier tipo de polvo, si se empañan, si llueve con barro, etc. debe reducir su efectividad, dependes enormemente de la posicion del sol, con lo cual deberas estar cambiando constantemente la posicion de un objeto grande,pesado, fragil y a cierta altura... no se, yo creo que hay mas factores ademas de si puede calentar una superficie.
La energía termosolar utiliza exactamente este concepto. Una lupa y un panel cóncavo tienen el mismo efecto pero con el foco en el otro lado.
La temperatura ambiente no tiene nada que ver con la energía de un haz de luz solar
Pero... ¿Qué temperatura sería esa? Una primera idea que se me viene a la cabeza es que la temperatura presente en cada centímetro cuadrado sería la ambiental en ese momento. Pongamos por ejemplo que en ese momento la temperatura ambiental (que en realidad es la temperatura del aire) es de 25ºC.
Nuestra lupa concentraría entonces 100*25 = 2500ºC. Si el día fuese caluroso, por ejemplo 40ºC, dicha temperatura sería entonces de 4000ºC.A partir de aquí empiezan a presentarse algunos problemas de incompatibilidad que contradicen esta teoría. Por ejemplo, imaginemos que estamos en invierno en Islandia. Es un día soleado, pero la temperatura ambiental es de -15ºC. Según mi tesis la temperatura que generaría la lupa sería de -1500ºC, cosa que es imposible pues supondría la superación amplia del cero absoluto. Una temperatura que no existe ni siquiera en Neptuno. Sería cuestión de contar con un colaborador en algún país nórdico que hiciera pruebas con lupas a temperaturas por debajo de cero grados. En cualquier caso sería un rayo frío, y eso me cuesta creerlo.
Todo este planteamiento es erróneo. El calor que genera una lupa no tiene que ver con la temperatura ambiental, sino con la energía de la fuente de luz, en el caso el sol.
Si obviamos las condiciones ambientales y variaciones en el espectro de la luz solar, el calor que generas al concentrar la luz solar es independiente de donde realices el experimento.
#8luis1966:Sobre lo que apunta Kike_Knoxvil#2 le digo que no estoy de acuerdo, pues precisamente de lo que se trata es de alcanzar la máxima temperatura posible para calentar un fluido, y por convección mover una turbina generadora de electricidad. Es la base de todo sistema, pues a más calor mayor movimiento, y a mayor movimiento más electricidad
Eeeeeeh, no. La temperatura es solo una parte de lo que te interesa que es el intercambio de calor. Si le metes un rayo de varios miles de grados a la estructura la fundes, por eso lo que se hace es aumentar el área sobre el que se intercambia el calor
El problema que tienes es que confundes energía con temperatura, y no es así
#9 Efectivamente. Confunde energía con temperatura. Además de confundir energía con intensidad de la luz.
Luego cuando tenga tiempo escribiré un tocho post explicando los conceptos de capacidad calorífica, temperature y energía y como está conectado a nivel molecular.
https://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa_solar_fotovoltaica_de_concentraci%C3%B3n
Ya inventao y mas viejo que la orilla de la mar. En la politécnica de madriz ha habido mucho estudio y expertiz al respecto desde hace un porrón de décadas, pagado con dinero del dueño del ECI. Y la planta posiblemente mas top a nivel mundial esta en un lugar de la mancha, de cuyo nombre no puedo acordarme:
#8 Lo primero. Has de comprender que no existe diferencia entre una lupa y un espejo siempre y cuando el espejo refleje la misma cantidad de luz que una lupa permita traspasar.
Una lupa es una lente convexa que concentra la luz que pasa a través de ella. Un espejo se puede construir con una geometría similar (espejo curvo) que ofrezca el mismo efecto de concentración de luz.
La única diferencia entre un espejo y una lupa es que el espejo funciona reflejando la luz y la lupa cambia la trayectoria de la luz pasar a través de ella. Seguramente si se eligieron espejos es porque la eficiencia de cualquier material para crear una lupa ofrecía pérdidas de luz superiores.
Si una lupa ofrece un 99.9% de transparencia y un espejo refleja un 99.99%, ese 0.09% de eficiencia que ganas con el espejo puede ser notable económicamente. Por el contrario, si la lupa ofrece un 99.99% de transparencia el espejo refleja un 99.9% pero la lupa es bastante más cara de montar y no compensa el coste/beneficio, se elije el espejo.
Tochaco de divulgación científica:
Antes de nada, tienes que tener claro algunos conceptos científicos.
Dado que quieres estudiar la interacción de la luz con un sistema (agua) para calentar, te toca entender como se calientan las moleculas al interacción de la luz.
El concepto de que la energía de los fotones no cambia es importante para la siguiente parte que es como se caliente el agua. Me saltaro partes importante de mercanica cuántica, pero básicamente, lo que determina las propiedades de cualquier sistema formado por átomos (como es el agua) son los electrones.
Lo siguiente es que hay tres tipos de estados que producen efectos diferentes que tienen rangos energéticos diferentes:
Creo que me estoy enrollando demasiado, asique concluire con como se conecta todo esto con la capacidad calorífica, que es la energía necesaria para aumentar la temperatura de un sistema.
Al margen de la naturaleza y sentido de las opiniones vertidas, lo que queda claro es que el tema interesa. Como estudio de mercado no tiene precio
La última vez que pasó esto, se repartieron un Nobel de física y otro de mates entre unos cuantos mediavideros
#16luis1966:Porque estoy seguro de que si el artículo versara sobre "como construir castillos de naipes de cinco pisos" seguramente no habría tenido la misma repercusión.
Posiblemente con esa temática ya estaríamos en la página 15
#8 Bueno con el coste del aerogenerador si que estas en lo cierto. Pero no con lo del mantenimiento. El mantenimiento no supera los 10k al año durante los primeros 12 o 15 años de cada máquina. Luego ya depende de las averías. El retorno de la inversión de un aerogenerador está en unos 7 o 8 años. Y su vida útil en unos 25.
Te has dejado impresionar por los videos de YouTube.
Más que estudios de física y todas esas vainas, piensa primero cuán práctica es tu idea. En esos videos (sea de paso que yo no les visto) supongo que por lo menos uno de ellos sostenía la lupa o la guiaba por medio de un mecanismo hacia el punto deseado. Ahora piensa, tendrías que buscar una tencología "girasol" que haga que la lupa siga la imagen del sol en las horas del dia.
Pero, espera... ¿has verificado que los rayos del sol a las 7 de la mañana actuarán lo mismo que los rayos del sol al mediodia o a las 5 de la tarde? Es posible que los lentes de la lupa no sólo se tengan que mover sino también se tengan que calibrar contínuamente de acuerdo a la posición del sol.
Efectivamente, esto no se trata de usar una calculadora, meterse en ecuaciones y teorías, sino en hacer lo que tú mismo te has propuesto, que es hacer los experimentos, porque no importa lo que los demás te digan, al final el experimento es el que dará la respuesta final.
En la ciencia, eso de "oye, pero es lógico que no va a funcionar" no sirve, porque la lógica no tiene ningún negocio con el método científico. Toda la ciencia hasta ahora se basa en ensayo y error, inclusive en experimentos que se han repetido muchas veces con resultados satisfactorios, errores se han cometido muchas veces y falsas conclusiones han sido los resultados.
De mi parte soy escéptico de alguna posibilidad que sea práctica esa idea de usar las lupas, pero deseo de todo corazón que pruebes que estoy incorrecto, inténtalo, que así es como la ciencia funciona.
#22luchitoperu:Más que estudios de física y todas esas vainas, piensa primero cuán práctica es tu idea
Precisamente para saber que tan práctica es la idea, se necesita conocimientos de física e ingeniería así como el estado del mercado y las opciones de la competencia. Ponerse a desarrollar ideas sin antes comprobar si ya existe la respuesta a tu pregunta suele ser una pérdida de tiempo en varios sentidos
#22luchitoperu:Efectivamente, esto no se trata de usar una calculadora, meterse en ecuaciones y teorías, sino en hacer lo que tú mismo te has propuesto, que es hacer los experimentos, porque no importa lo que los demás te digan, al final el experimento es el que dará la respuesta final.
Tirarse a hacer un experimento sin hacer ningún tipo de cálculo primero ni comprobar la teoría es un experimento abocado al fracaso puesto que ni sabes lo que haces ni que es lo que tienes que obtener
#22luchitoperu:la lógica no tiene ningún negocio con el método científico
Sin ser un experto en el tema, creo que no existe nada más relacionado con la lógica que el método científico, puesto que es la base de su funcionamiento
#22luchitoperu:Toda la ciencia hasta ahora se basa en ensayo y error
Quizás la ciencia pre-sXX, pero de ahí en adelante nope. Hay muchos descubrimientos y teorías que se dan por válidos sin una replicación simplemente porque una simulación o un experimento paralelo le acaba dando la razón de forma contundente
#25 Porque posiblemente te lo borraron al considerarse spam. Yo no estoy viendo los videos que enlazas por si es eso, pero es raro que cuentas nuevas abran temas con enlaces a videos y que esos videos no sean suyos tratando de conseguir visitas
Nadie dice que no puedas aportar ideas, pero lo que debes esperar y desear es que cuando aportas una venga la gente a intentar tumbártela con argumentos (como se ha hecho aquí); ya que es así como realmente se avanza
Hasta ahora nadie ha llegado y te ha dicho "Esta idea es una mierda porque sí" sino que se te ha dado argumentos y siempre en tono cordial. Que no puedas encajar el hecho de que la idea que has dado no solo es mala sino que ya existe una versión mejorada completamente funcional es problema tuyo, pero te aviso que te lo vas a encontrar en muchos más sitios en cuanto te encuentres a gente que sepa un poco de estos temas
la temperatura del aire) es de 25ºC.
Nuestra lupa concentraría entonces 100*25 = 2500ºC.
Truco para maximizar la producción: pasas de grado centigrado a kelvin:
25ºC se transforman en 273+25 = 298K
298K x 100 son 29800K
Con una lupa de mirar la letra pequeña has conseguido que los rayos de sol que llegan a la tierra se concentren tanto que alcanzan una temperatura 6 veces más alta que la de superficie de donde salieron (Temperatura superficial del Sol = 5788 K)
