Experimento P-15 Comparacion de Protectores Solares

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NeuLog
Experimento P-15 (UVB)
Comparación de Protectores Solares
Objetivo


Medir la radiación UVB.
Estudiar los efectos de diferentes protectores solares sobre la
radiación UVB.
Física
Equipo

Sensor de radiación UVB NeuLog

PC y módulo USB

Unidad de batería
o visor gráfico
Materiales



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Base con abrazadera
Cremas protectoras solares con SPF de diferentes marcas
Crema humectante para el cuerpo sin SPF
Una tarjeta 10x15 cm
Plástico transparente
Discusión
Las cremas protectoras solares combinan químicos orgánicos e inorgánicos para filtrar
la luz del sol de manera que menos radiación penetre las capas profundas de la piel.
La radiación solar que filtran es la ultravioleta. Hay tres regiones de radiación
ultravioleta: las bandas UVA, UVB y UVC. La ultravioleta A, onda larga, es UVA, con
longitudes de onda de 400 nm–320 nm; la ultravioleta B u ondas medias, es UVB con
longitudes de onda de 320 nm–280 nm; la ultravioleta C, onda corta, es UVC con
longitudes de onda de 280 nm–200 nm.
La más dañina de las tres, la UVC, es absorbida por el oxígeno y el ozono en la
atmósfera y no llega a la superficie de la Tierra. El ozono absorbe también la mayor
parte de la radiación UVB que ingresa. Del UV que llega a la superficie de la Tierra, el
10% está en el rango de 290-320 nm. El restante 90% del UV que llega a la Tierra está
en el rango de 320-400 nm. La radiación UVA no se afecta por la capa de ozono y por
ende la mayor parte alcanza la superficie de la Tierra.
La radiación UVB que interactúa con la piel humana es responsable de muchos
problemas cutáneos como quemaduras de sol y varias formas de cáncer de la piel. La
radiación UVA penetra en forma profunda y causa arrugas y algunos tipos de cáncer
de la piel. Existe la preocupación de que debido a la disminución de la capa de ozono
en la atmosfera la radiación UV ha aumentado y por lo tanto estamos más expuestos a
ésta.
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Las cremas o lociones protectoras solares y los lentes de sol protegen la piel y los ojos
de la radiación UV. Las moléculas orgánicas de los protectores solares absorben la
radiación ultravioleta y la liberan en forma de calor. La protección de la radiación UVB
se mide por el factor de protección solar, SPF. Este número se puede usar para
ayudar a determinar cuánto tiempo uno puede estar expuesto al Sol antes de que se
produzca una quemadura. Como las quemaduras de sol son provocadas por la
radiación UVB, el SPF no indica el grado de protección para UVA. El SPF es un factor
de multiplicación. Si usted puede estar expuesto al sol 15 minutos antes de quemarse,
el uso de una crema con factor SPF10 le permitirá resistir 10 veces más es decir 150
minutos.
En este experimento, usaremos una crema protectora con SPF para aprender cómo
ésta nos protege contra las quemaduras. Luego compararemos los resultados con los
de una crema humectante sin SPF y observaremos la diferencia.
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Procedimiento
Configuración del Experimento
1.
Ensamble un sistema simple de medición de radiación UVB que permita lecturas
de radiación al aire libre.
2.
Use la base para sostener el sensor de radiación UVB
apuntando
directamente hacia el sol. Asegúrese que el sensor apunte directamente hacia el
sol moviéndolo y al mismo tiempo viendo la sombra que produce; la sombra más
pequeña indica que el sensor apunta directamente hacia el Sol. Advertencia: No
mire directamente al Sol mientras ubica el sensor.
3.
4.
Prepare la tarjeta de prueba recortando dos agujeros en forma de círculos de 1
cm de diámetro, en una superficie delgada de cartón. Cubra los agujeros con el
plástico transparente. Mantenga el plástico plano y limpio (pegue las cuatro
esquinas con cinta adhesiva).
Marque uno de los agujeros como control y el segundo como prueba.
5.
Configuración del Sensor
6.
Conecte módulo USB
7.
Conecte el sensor de radiación UVB
8.
Como esta actividad usa radiación solar, debe realizarce al aire libre. Por lo
tanto, usará el modo Fuera de línea para programar el sensor.
a la computadora.
al módulo USB.
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9.
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NeuLog
Haga clic en el ícono Fuera de línea
en la barra de iconos principal de
NeuLog. Haga clic en el ícono de configuración del módulo
módulo del sensor de radiación UVB
de la caja del
para abrir la ventana de diálogo.
Configuración del módulo
10.
Configure los tiempos de medición en 10 segundos y la velocidad de muestreo
en 10 por segundo. Desconecte el sensor del módulo USB.
11.
Conecte el sensor a la unidad de batería
.
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NeuLog
Pruebas y mediciones
12.
19.
Esparza una capa delgada y pareja de crema protectora en el círculo de prueba
de la tarjeta y dejela secar.
Asegúrese de mantener el círculo de control limpio; se usará para medir el efecto
del plástico.
Coloque la tarjeta de prueba sobre el sensor con el lado de plástico con crema
hacia arriba.
Haga los ajustes finales para asegurar que el sensor esté apuntando
directamente al Sol.
Comience la medición presionando el botón Comenzar/detener del sensor.
Espere a que el LED rojo se apague (fin de la medición). Mueva la tarjeta
ubicando el círculo control sobre el sensor y lleve a cabo una nueva medición
presionando el botón Comenzar/detener del sensor.
Nota: Usted puede guardar hasta 5 experimentos en la memoria del sensor
cuando trabaja en modo fuera de línea.
Haga mediciones con muestras de cremas de diferentes valores de SPF. (Limpie
bien la superficie del plástico entre una crema y otra).
Haga una medición con crema humectante y observe la diferencia.
20.
Al finalizar 5 mediciones, desconecte el sensor de la unidad de batería
13.
14.
15.
16.
17.
18.
conéctelo al módulo USB
,
y descargue los datos en la computadora como
sigue: haga clic en el ícono cargar medición
en la barra de iconos
secundaria para abrir una ventana con opciones. Seleccione Experimentos. Esto
abrirá la ventana: "cargar número de experimento". Ahora usted puede cargar
hasta cinco mediciones a la computadora (guardadas en la memoria del sensor).
21.
Haga clic en el ícono
dentro de la ventana "cargar número de experimento"
para cargar cada experimento.
Preguntas de Resumen
1.
2.
¿Cuál fue el SPF usado y qué correlación hubo con la radiación UV?
¿Cuál fue la radiación UVB en el control y la muestra examinada (en nW/m2)?
Investigación de Desafío
1.
Compare la radiación UVB para la crema protectora con SPF y la crema
humectante sin SPF.
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