Vehiculo antichoque con un panel solar como fuente de energia alterna

ESCUELA SUPERIOR POLITECNICA DE CHIMBORAZO
UNIDAD DE NIVELACION

CICLO DE NIVELACIÓN: SEPTIEMBRE 2013 / FEBRERO 2014

PROYECTO INTEGRADOR DE SABERES
TEMA: VEHÍCULO ANTI CHOQUE CON UN PANEL SOLAR COMO FUENTE DE
ENERGÍA ALTERNA

1.- DATOS INFORMATIVOS
INTEGRANTES: Danny Cunalata
Byron Pomagualli
Juan Carlos Castillo
Diego Taco
Alex Martínez
1

INTRODUCCIÓN
En la actualidad el uso de la tecnología en el vehículo ha tenido un gran
desarrollo logrando así beneficios claves para la humanidad. Por otro aspecto
debido a la contaminación del medio ambiente producida por los automotores
actuales y los accidentes automovilísticos producidos en los últimos años en
nuestro país, se propone un sistema para aportar positivamente en la sociedad
minimizando los índices de accidentes de tránsitos y con este sistema aportar al
medio ambiente.
Este proyecto tiene como fin controlar al vehículo para evadir obstáculos
imprevistos que se producen en las vías
mediante un sensor infrarrojo,
adicionalmente cuenta con un panel solar como fuente de energía para
movilizar al vehículo. Beneficiando así a la sociedad ecuatoriana y contribuyendo
con la problemática del medio ambiente. En este trabajo se presenta un modelo
práctico, el cual nos permitirá demostrar las ideas más concretas y enfatizar que
el prototipo es de gran aporte en la sociedad.
En este documento se presentarán los objetivos de dicho proyecto, además de la
información obtenida sobre la problemática, hablaremos del procedimiento a
seguir para la construcción del prototipo. Más adelante la descripción del mismo
acompañado de una lista de los componentes que lo conforman, sin embargo, si
no se tiene la información técnica y la práctica necesaria para proporcionar un
mantenimiento adecuado se generaran serías anomalías que deben de evitarse

2

1. EL PROBLEMA
1.1.

TEMA
Vehículo anti choque con un panel solar como fuente de energía
alterna

1.2.

OBJETIVOS

1.2.1.

GENERAL
Construir un vehículo en base a un sensor infra-rojo y un panel
solar, como una estrategia para la demostración de reducción
de la contaminación ambiental y accidentes automovilísticos.

1.2.2.

ESPECÍFICO
Diseñar un prototipo que verifica la transformación de corriente
alterna en continua como parte del funcionamiento del vehículo.

Reconocer el efecto fotoeléctrico en el funcionamiento del
vehículo construido para efectos didácticos pedagógicos.

Examinar los índices de accidentes en el país

Estudiar el área de las materias involucradas como Química,
Matemáticas y Física

4

1.3.

PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
Cada día el simple gesto de presionar un interruptor para encender una
bombilla o accionar un electrodoméstico nos recuerda que

la

electricidad es indispensable, pero estamos tan habituados a usarla
que no nos damos cuenta de su importancia.
Incluso en el transporte se involucra la energía eléctrica o energía de
los combustibles fósiles como el petróleo y

gas natural que en la

actualidad están en vías de extinción porque la demanda crece a
medida que aumenta la población mundial, pero tenemos otras fuentes
de energía como es la energía eólica y la energía solar.
Pues se sabe que la cantidad de energía solar que alcanza la tierra en
un solo día resulta más que suficiente para satisfacer la demanda de
energía eléctrica anual.
Por otro aspecto tenemos los accidentes automovilísticos que en
nuestro país en años anteriores los índices han sido muy elevados
convirtiéndonos en uno de los países con más altos índices de
accidentes automovilísticos, en lo cual

hemos tenido pérdidas

humanas y económicas que de una u otra manera resultan negativas
para la comunidad y por ende al país

1.4.

FORMULACIÓN DEL PROBLEMA
¿Podemos utilizar la energía del sol para producir electricidad o
energía fotovoltaica (fv); que movilice a un vehículo y que no produzca
contaminación ambiental?

5

1.5.

JUSTIFICACIÓN
Los estudiantes del curso de nivelación consientes que la reflexión y el
adelanto científico se producen diariamente en la sociedad.
Observando en nuestro entorno los problemas que se producen en
nuestra

vida

cotidiana

entre

uno

de

ellos

los

accidentes

automovilísticos ya que los índices de accidentes en años anteriores
nos muestran que somos el cuarto país con más altos índices de
accidentes en la comunidad andina, los cuales han dejado heridos y
perdidas tanto humanas como materiales,esto

ocurren por falta de

maniobra de los conductores o la falta de reacción ante algún tipo de
imprevisto en las vías y carreteras.
Consientes también de la contaminación ambiental que producen los
vehículos de combustión interna abastecidos de combustibles fósiles
que emiten gases perjudiciales para el medio ambiente, enfatizamos
que existen energías alternas para reemplazar a los combustibles
fósiles, una de ellas la energía solar generada por paneles solares
que gracias al semiconductor y el elemento principal del panel solar
que es el Silicio el cual es el segundo elemento de mayor abundancia
en nuestro planeta. Mencionado todos estos aspectos sobre el medio
ambiente y accidentes se ha propuesto implementar un prototipo que
sea factible y que puede contrarrestar los aspectos negativos.

1.6.

HIPÓTESIS
¿El vehículo anti choque con sensor infrarrojo y panel solar reducirá los
índices de accidentes automovilísticos y disminuirá la contaminación
ambiental producida por los vehículos actuales?

6

2. MARCO REFERENCIAL
2.1.

MARCO TEÓRICO

2.1.1.

SISTEMAS DE SEGURIDAD EN EL AUTOMÓVIL

Los sistemas de seguridad evolucionan, pero a su vez los conductores
se sienten más seguros y aumentan su velocidad media al conducir.
“Un coche bien pensado puede salvar vidas condenadas por las leyes
de la física y por la locura de sus conductores” Pero por muy bien
diseñado que esté un automóvil, si el conductor desconoce el uso
correcto de los elementos de seguridad, si no está en condiciones de
conducir (drogas, alcohol) o simplemente es imprudente, el accidente
está escrito.
Seguridad pasiva.
Estos sistemas de seguridad tienen que ver con el uso del automóvil
por parte del conductor. Los sistemas de seguridad activa más
importantes son:
Tren de rodaje
El tren de rodaje debe proporcionar al conductor facilidad de manejo y
control en situaciones límite del vehículo
El tren de rodaje está formado por los siguientes elementos:
Dirección:
Frenos
Neumáticos:
Sistema Electrónico de Estabilidad
Seguridad pasiva.
No todo accidente es evitable. Por ello es preciso mantener limitadas
las consecuencias para el hombre y el vehículo. Seguridad pasiva:
significa, dado el caso, la mejor protección posible contra lesiones, no
sólo para los ocupantes del vehículo, sino también para terceras
8

personas eventualmente afectadas, sobre todo para peatones y
ciclistas.
Carrocería de seguridad, elementos más importantes:
Carrocería de seguridad
Sistema de combustible seguro
Habitáculo resistente, es decir, que soporte todo tipo de colisiones.
Sólido habitáculo antivuelco, que los materiales que formen la
carrocería sean uniformes para que no se produzcan vuelcos.

Sistema de retención de ocupantes
Cinturón de seguridad
Reposacabezas
Airbag
Sillas para niños1

2.1.2.

Principio de un panel solar

La luz solar pasa a través del electrodo simple, y el tinte impregnado en
el electrodo compuesto absorbe la luz. Cuando una molécula del tinte
absorbe la luz, un electrón pasa a tener un estado excitado y puede
saltar desde el tinte a la banda de conducción del TiO2. En el electrodo
compuesto, el electrón se difunde desde el TiO2 hacia el vidrio
conductor.

Desde allí, el electrón es llevado mediante un cable

conductor hacia el electrodo simple.Después de haber perdido un
electrón la molécula del tinte se encuentra oxidada, es decir, tiene un
electrón menos que antes. La molécula del tinte recupera su estado
inicial cuando el electrón es reinyectado a través del electrodo simple.
De esta manera el proceso se transforma en un ciclo que genera una
corriente eléctrica.
1

“http://mecanicayautomocion.blogspot.com/2009/03/sistemas-de-Seguridad-En-El-Automovil.html.”

9

La producción esta basaba en el fenómeno físico denominado efecto
fotovoltaico, es la manera en que la
Luz solar al llegar a las células fotovoltaicas hace saltar electrones de
una capa a la otra creando una corriente proporcional a la radiación;
dando origen a la energía eléctrica. Esto quiere decir entre más
radiación haya mayar será la electricidad o viceversa dando lugar a una
proporcionalidad directa.2

2.1.3.

Definición de los paneles solares

Los paneles solares están compuestos por celdas solares. Dado que
una sola celda solar no produce energía suficiente para la mayor parte
de aplicaciones, se les agrupa en paneles solares, de modo que, en
conjunto, generan una mayor cantidad de electricidad. Los paneles
solares (también denominados módulos fotovoltaicos o fv) son
fabricados en diversas formas y tamaños. Los más comunes son los de
50 wp (watt pico), que producen un máximo de 50 watts de electricidad
solar bajo condiciones de luz solar plena, y que están compuestos por
celdas

solares

de

silicio.

Dichos

paneles

miden

0,5

m2

aproximadamente. Sin embargo, usted puede escoger entre una amplia
variedad de paneles más grandes y más pequeños disponibles en el
mercado. Los paneles solares pueden conectarse con el fin de generar
una mayor cantidad de electricidad solar (dos paneles de 50 wp
conectados equivalen a un panel de 100 wp).
La importancia de una panel solar es la que en ella se puede
aprovechar la radiación del sol y que por medio de una celda solar se la
puede aprovechar; y ser utilizada de diferentes maneras como por
ejemplo: en los electrodomésticos, en la industria, en lo automotriz y los
diferentes casos de electricidad de nuestra vida, se nos puede
presentar en lo que se denomina corriente continua o ya sea alterna.

2

“Panel solar,” http://es.wikipedia.org/wiki/Panel_solar.

10

2.1.4.

EL SILICIO

El silicio es un elemento químico metaloide, número atómico 14 y
situado en el grupo 4 de la tabla periódica de los elementos formando
parte de la familia de los carbonoides de símbolo Si. Es el segundo
elemento más abundante en la corteza terrestre (27,7% en peso)
después del oxígeno. Se presenta en forma amorfa y cristalizada; el
primero es un polvo parduzco, más activo que la variante cristalina, que
se presenta en octaedros de color azul grisáceo y brillo metálico.
El silicio híper puro y combinado con otros elementos como boro, galio,
fósforo y arsénico, se puede utilizar para producir una forma de silicio
que compone los transistores, las células solares, los rectificadores y
muchísimos otros dispositivos que se utilizan ampliamente en la
industria electrónica y la tecnología espacial.
Otros datos:
Número atómico: 14
Peso atómico: 28.08
Símbolo atómico: Si
Punto de fusión: 1,41 °C3

2.1.5.

Corriente alterna

Es la corriente eléctrica que en la magnitud y dirección varían
cíclicamente. La forma de onda de la corriente alterna más
comúnmente utilizada es la de una onda senoidal, puesto que se
consigue una transmisión más eficiente de la energía. Sin embargo, en
ciertas aplicaciones se utilizan otras formas de onda periódicas, tales
como la triangular o la cuadrada. Utilizada genéricamente, la C.A se
refiere a la forma en la cual la electricidad llega a los hogares y a las
empresas. Sin embargo, las señales de audio y de radio transmitidas
por los cables eléctricos, son también ejemplos de corriente alterna. En
3

“Snapshot,” http://quimica.wikia.com/wiki/Silicio.

11

estos usos, el fin más importante suele ser la transmisión y
recuperación de la información codificada (o modulada) sobre la señal
de la C.A.

2.1.6.

Polaridad

Generalmente los aparatos de corriente continua no suelen incorporar
protecciones frente a un eventual cambio de polaridad, lo que puede
acarrear daños irreversibles en el aparato. para evitarlo, y dado que la
causa del problema es la colocación inadecuada de las baterías, es
común que los aparatos incorporen un diagrama que muestre cómo
deben colocarse; así mismo, los contactos se distinguen empleándose
convencionalmente un muelle metálico para el polo negativo y una
placa para el polo positivo. En los aparatos con baterías recargables, el
transformador – rectificador tiene una salida tal que la conexión con el
aparato sólo puede hacerse de una manera, impidiendo así la inversión
de la polaridad. En los casos de instalaciones de gran envergadura,
tipo centrales telefónicas y otros equipos de telecomunicación, donde
existe una distribución centralizada de corriente continua para toda la
sala de equipos se emplean elementos de conexión y protección
adecuados para evitar la conexión errónea de polaridad. La polaridad
de la circulación de la corriente continua, se establece por convenio
desde el polo positivo hacia el polo negativo. No obstante el
movimiento de electrones (cargas negativas) se produce desde el polo
negativo al positivo. Y cada vez que se mueve un electrón deja un
hueco positivo, que atrae a otro electrón. Este flujo de huecos, es el
que se produce en sentido positivo a negativo.

12

2.1.7.

Impacto del panel solar y la sociedad

Las energías renovables llegaron para quedarse. Si el sol arroja
aproximadamente cuatro mil veces más de la energía que
necesitamos, ¿no sería bueno ocuparla para los servicios básicos de
nuestra casa o incluso para movilizarnos?
De hecho, artistas de todas las clases han empezado a poner su
granito de arena para salvar el planeta. Un ejemplo claro es Leonardo
DiCaprio, uno de los actores hollywoodenses que más ayuda al
planeta. Empezando por su auto –híbrido-, hasta un Pent House que
funciona sólo con energía solar4

2.1.8.

Inclinación de los rayos solares

Según el Consejo Nacional de Electricidad, CONELEC, mencionando
en el documento “Atlas Solar del Ecuador con fines de Generación
Eléctrica”, el cual ha sido elaborado por la Corporación para la
Investigación Energética, CIE. El NREL publica, en forma periódica, los
valores de insolación promedio, para una locación dada usando
colectores fijos con cinco ángulos de inclinación: horizontal: (0°), latitud
del lugar menos 15°, latitud, latitud más 15°, y vertical (90°). Estos
datos

son

complementados

con

mediciones

tomadas

usando

superficies colectoras móviles, las que son montadas en aparatos que,
automáticamente, siguen la trayectoria del sol.5

4

“http://es.answers.com/Q/Qu%C3%A9_impacto_tienen_los_paneles_solares_en_la_sociedad.”
“http://www.conelec.gob.ec/archivos_articulo/Atlas.pdf.”

5

13

2.1.9.

ESQUEMA DEL SISTEMA DE PRODUCCION DE

ENERGIA

SISTEMAS DE PRODUCCION
DE ENERGIA

TERMICAS

HIDRAULICAS

NUCLEAR

Intalaciones autonomas

EOLICA
Clasificacion de los
sistemas fotovoltaicos
ENERGIA SOLAR TERMICA

Instalaciones
conectadas a red

ENERGIA SOLAR
FOTOVOLTAICA
Panel solar

Regulador
Elementos de una
instalacion solar
fotovoltaica
Acumuladores(baterias)

Inversor
6

6

http://www.mcgraw-hill.es/bcv/guide/capitulo/8448171691.pdf

14

2.2.

MARCO CONCEPTUAL

2.2.1.

SISTEMA FOTOVOLTAICO

Un sistema fotovoltaico es un dispositivo que, a partir de la insolación,
produce energía eléctrica en condiciones de ser aprovechada por el
hombre. El sistema consta de los siguientes elementos:
• Un generador solar, compuesto por un conjunto de paneles
fotovoltaicos, que captan la insolación luminosaprocedente del sol y la
transforman en corriente continua a baja tensión (12 ó 24 V).
• Un acumulador, que almacena la energía producida por el generador
y permite disponer de corriente eléctrica fuera de las horas de luz o
días nublados.
• Un regulador de carga, cuya misión es evitar sobrecargas o
descargas excesivas al acumulador, que

le produciría

daños

irreversibles; y asegurar que el sistema trabaje siempre en el punto de
máxima eficiencia.
• Un inversor (opcional), que transforma la corriente continua de 12 o
24 V almacenada en el acumulador, en corriente alterna de 230 V.
Una instalación solar fotovoltaica sin inversor, utiliza una tensión de
12Vcc.7

7

http://www.acsaeolica.com/es/pdf/paneles.pdf
15

2.2.2.

Estructura del panel solar

1. luz (fotones) 4.

capa

de

desviación
2. contacto

5.

capa positiva

6.

contacto

frontal
3. capa
negativa

2.2.3.

posterior

FUSIBLE

Cualquier cable conectado directamente al positivo de una batería debe
incorporar un fusible lo más cercano a esta que sea posible. En otro
caso un cortocircuito en el cable representa un peligro serio de incendio

2.2.4.

INTERACCIÓN ENTRE REGULADORES

Con las baterías conectadas a los paneles solares se puede dar la
circunstancia que el regulador del alternador del motor detecte un
voltaje considerable en el circuito de carga y bloquee el alternador
considerando que las baterías están plenamente cargadas. Este
problema se puede solventar intercalando un interruptor en la salida +
del panel, o bien, de forma más automática utilizando un relé que
cortará la corriente del panel cuando la llave de contacto del motor se
encuentra conectada. 8

8

http://es.wikipedia.org/wiki/Radiaci%C3%B3n_solar.

16

2.2.5.

UNIDADES UTILIZADAS EN ENERGÍA SOLAR

FOTOVOLTAICA
La insolación, la potencia solar, así como muchas otras variables
pueden medirse en diversos tipos de unidades. En la siguiente tabla se
da una visión general de las diferentes unidades comúnmente
utilizadas y se dan sus factores de conversión.

UNIDAD

EXPLICACIÓN

CONVERSIÓN

Wp

Vatio pico

-

W

Vatio

-

KW

Kilovatio (1000 w)

-

W/m2

Vatio por metro

-

Potencia Solar

cuadrado

Energía Solar

A kWh/m2

MJ/m2

MJ por metro cuadrado

0,2778

kcal/cm2

1000 calorías por

11,67

centímetro cuadrado

17

2.2.6.

TIPOS DE BATERIAS9

TIPO

VENTAJAS

INCOVENIENTES

Ciclado

Precio elevado

profundo

Disponibilidad

Tiempo de

escasa

TUBILAR

vida

determinados

ESTACIONARIA

largos

ASPECTO

lugares

en

Reserva
de
sedimento
s
Precio

Mal

Disponibili

funcionamiento

dad

ante

ciclado

profundo y bajas
corrientes
ARRANQUE

Tiempo de vida

(SLI)

corto

AUTOMOVIL

Escasa

reserva

de electrolito
Fabricació

Tiempo de vida

n

medios

similar

al SLI
Amplia

para

reserva de
SOLAR

No recomendada

profundos

electrolito

prolongados

ciclados
y

Buen
funcionam
iento

de

ciclados
medios

9

http://lucesparaaprender.org/web/wp–content/uploads/2012/05/PROFESORES–8–11–ficha–3–El–panel–
solar–sus–usos–y–beneficios1.pdf.

18

2.3.

MARCO LEGAL



El tema escogido es para generar conciencia en la población en
general que como plan de desarrollo del buen vivir las tecnologías
alternativas son parte de nuestro derechos según lo mencionado en
La Constitución De La Republica Del Ecuador
Título II Derechos
Capítulo segundo; Derechos del buen vivir
Sección segunda
Ambiente sano
Art. 15.- El Estado promoverá, en el sector público y privado, el uso
de tecnologías ambientalmente limpias y de energías alternativas
nocontaminantes y de bajo impacto. La soberanía energética no se
alcanzará en detrimento de la soberanía alimentaria, ni afectará el
derecho al agua.

 Al momento de describir este tema evidenciamos que el proyecto
presentado contribuye al ahorro energético y por ende es una
alternativa fuente de energía limpia en un 99.99% por lo que nos
amparamos en :
La Constitución De La Republica Del Ecuador ;
Título VII
Régimen del buen vivir; Capítulo segundo
Biodiversidad y recursos naturales
Sección séptima
Biosfera, ecología urbana y energías alternativas
Art. 413.- El Estado promoverá la eficiencia energética, el
desarrollo y uso de prácticas y tecnologías ambientalmente
limpias y sanas, así como de energías renovables,
diversificadas, de bajo impacto y que no pongan en riesgo la
soberanía alimentaria, el equilibrio ecológico de los ecosistemas ni
el derecho al agua.
19

 Como parte de la Secretaria Nacional De Educación Superior Ciencia
Tecnología e Innovación(SENESCYT), nuestra formación debe ser
tecnico-cientifica siempre presentando soluciones ante problemas del
país, redactado en
La Constitución De La Republica Del Ecuador :
Título VII
Régimen Del Buen Vivir
Sección primera
Educación
Art. 350.- El sistema de educación superior tiene como finalidad la
formación académica y profesional con visión científica y humanista;
la investigación científica y tecnológica; la innovación, promoción,
desarrollo y difusión de los saberes y las culturas; la construcción
de soluciones para los problemas del país, en relación con los
objetivos del régimen de desarrollo.

 Los proyectos presentados que abarcan el cuidado del medio ambiente
y que en ellos se mencionen nuevas alternativas de consumo
contribuyendo con el equilibrio del ecosistema están señalados en :
La Constitución De La Republica Del Ecuador:
Título VII
Régimen Del Buen Vivir; Capítulo segundo
Sección séptima
Biosfera, ecología urbana y energías alternativas
Art. 413.- El Estado promoverá la eficiencia energética, el desarrollo
y uso de prácticas y tecnologías ambientalmente limpias y sanas,
así como de energías renovables, diversificadas, de bajo impacto y
que no pongan en riesgo la soberanía alimentaria, el equilibrio
ecológico de los ecosistemas ni el derecho al agua.10

10

http://www.asambleanacional.gov.ec/documentos/constitucion_de_bolsillo.pdf.

20

3. MARCO METODOLÓGICO
3.1.
ENFOQUE METODOLÓGICO
3.1.1.
TECNICAS E INSTRUMENTOS A EMPLEAR
FASE

TÉCNICA

INSTRUMENTO PRODUCTO

TIEMPO

Diagnostico

Elaborar preguntas
de si o no

Internet y
computadora

Preguntas
elaboradas

1 día

Diagnostico

Encuestar a
personas

Cuestionarios

Cuestionarios
contestados

1 día

Barras estadísticas
de cada pregunta

1 día

Información sobre
los paneles solares y
sistema anti choque

1 día

Información sobre el
funcionamiento del
sistema anti choque

1 día

Obtención de
materiales
específicos

2 días

Partes del prototipo

4 días

Diagnostico

Diagnostico

Diagnostico

Plan de
Proyecto
Plan de
Proyecto
Plan de
Proyecto
Plan de
Proyecto

Plan de
Proyecto

Plan de
Proyecto

Realizar la
Encuestas
tabulación de cada
realizadas,
pregunta en
computadora y
porcentajes
calculadora
Investigar sobre el
Internet y
proyecto que
entrevistas
escogimos
Entrevistar a un
Banco de
ingeniero
preguntas y
electrónico sobre el
grabadora
sistema anti choque
Comprar los
materiales
dinero
específicos
Programa de pc
Diseñar el prototipo
(auto cad)
Formar el modelo
de cada parte del
Herramientas
prototipo

Obtención de las
partes necesarias
del prototipo
Circuito diseñado
Programas
Diseñar el circuito
para el
emuladores de
para el panel solar
funcionamiento del
circuitos
panel solar
Circuito diseñado
Diseñar los circuitos
Programas
para el
del sensor anti
emuladores de
funcionamiento
choque para el
circuitos
sistema anti choque
prototipo
del prototipo
Realizar cálculos
Cálculos realizados
físicos y buscar la
y la información
Internet y libros
constitución de un
sobre la constitución
panel solar
del panel solar

2 días

2 días

3 días

2días

22

Plan de
Proyecto

Resultado

3.1.2.

Realizar el
ensamblaje del
prototipo instalando
el circuito eléctrico
del sensor anti
choque
Probar el
funcionamiento del
prototipo

Herramientas
manuales y
eléctricas
Prototipo
realizado

El prototipo
realizado

10 días

Funcionamiento del
prototipo

1 día

PLAN DE ACCIÓN

ACTIVIDADES INFORMACIÓN A MEDIOS
DE
A REALIZAR OBTENER
REGISTRO DE
INFORMACIÓN

Elaborar
preguntas de si
o no

Preguntas
elaboradas

Encuestar a
personas

Cuestionarios
contestados

Textos
electrónicos
(Word)
Textos
electrónicos
(Word)

Realizar la
Textos
tabulación de Barras estadísticas
electrónicos
cada pregunta de cada pregunta
(Word)
en porcentajes
Información sobre
Investigar sobre
Textos
los paneles solares
nuestro
electrónicos
y sistema anti
proyecto
(Word)
choque
Entrevistar a un
ingeniero
Información sobre el
electrónico
funcionamiento del Grabaciones
sobre el
sistema anti choque
sistema anti
choque
Comprar los
Materiales
Textos
materiales
específicos del
electrónicos
específicos
prototipo
(Word)
Diseñar el
Forma de la
Gráficos
prototipo
estructura
electrónicos
Formar el
Estructuras de
modelo de cada
madera del
Imágenes
parte del
prototipo
prototipo
Diseñar el
Circuito diseñado
Gráficos
circuito para el
para el
electrónicos
panel solar
funcionamiento del

RECURSOS

FECHA
DE
INICIO Y
CULMINA
CIÓN

Internet y
computadora

20/1120/11

Cuestionarios

21/1121/11

Encuestas
realizadas,
computadora y
calculadora

22/1122/11

Internet

23/1123/11

Banco de
preguntas y
grabadora

24/1124/11

Dinero

25/1126/11

Programa de pc
(auto cad)

26/1129/11

Madera

30/1101/12

Programas
emuladores de
circuitos

02/1203/12
23

panel solar
Diseñar
circuitos
eléctrico del
sensor anti
choque
Realizar
cálculos físicos
y buscar la
constitución de
un panel solar
Realizar el
ensamblaje del
prototipo
incluyendo el
circuito del
sensor anteco
que
Probar el
funcionamiento
del prototipo

3.1.3.

El circuitos eléctrico
del sensor para
instalación

Gráficos
electrónicos

Programas
emuladores de
circuitos

04/1206/12

Cálculos realizados
y la información
sobre la constitución
del panel solar

Textos
electrónicos
(Word)

Internet y libros

07/1208/12

Estructura del
circuito del
prototipo para el
sistema

Imágenes

Herramientas

09/12 –
18/12

Funcionamiento del
prototipo

Videos

El prototipo

19/1219/12

MATRIZ DEL PLAN DE TRABAJO

Fase /Actividad 1: DIAGNOSTICO
Competencia a desarrollar: COMUNICACIÓN CIENTIFICA
Estrategia
Actividad/
Ejes
Recursos
de
tarea
trasversales
aprendizaj
e
TABULACI ENCUESTA
INTRODUCCI CUESTIONAR
ON
DE
ON
IOS
TABLAS
A
LA
COMUNICACI
ÓN
CIENTIFICAS
RESUMEN INVESTIGACI INTRODUCCI INTERTNET,
ES
Y ON
ON
LIBROS
ESQUEMA
A
LA
S
COMUNICACI
ÓN
CIENTIFICAS
SINTESIS
ENTREVISTA INTRODUCCI BANCO
DE
S
ON
PREGUNTAS
A
LA
COMUNICACI
ÓN
CIENTIFICAS

Responsab
les

DIEGO
TACO
DANNY
CUNALATA

Tiem
po y
Fecha
s
3
DIAS
22/1124/11

JUAN
CARLOS
CASTILLO

2
DIAS
26/1127/11

ALEX
MARTINEZ

3
DIAS
29/1101/12

24

Fase /Actividad 2: PLAN DE PROYECTO
Competencia a desarrollar: Organización del Aprendizaje, Matemática, Física,
Química.
Estrategia
Actividad/
Ejes
Recursos Responsab Tiempo y
de
tarea
trasversale
les
Fechas
aprendizaje
s
Matemática,
2 días
Organización,
Comprar los
Organizació
Alex
25/11esquemas
materiales
Dinero
n del
Martínez
26/11
jerárquicos
específicos
Aprendizaje
4 días
Gráficos y
Diseñar el
Matemática, Programas Byron
26/11esquemas
prototipo
Física
gráficos
Pomagually
29/11
técnicos
Medición,
traficación y
formación de
partes del
prototipo

Formar el
modelo de las
partes del
prototipo

Gráficos de
circuitos
eléctricos

Diseñar el
circuito para el
panel solar

Gráficos de
circuitos
eléctricos
Cálculos de
física y
constitución
del panel
solar

Ensamblaje
del prototipo

Matemática,
Física

Matemática,
Física

Herramient
as
Byron
manuales Pomagully
y eléctricas

2 días
30/1101/12

Programas
emuladore Danny
s de
Cunalata
circuitos

2 días
02/1203/12

Diseñar los
Programas
circuitos del
Matemática, emuladore
sensor anti
Física
s de
choque para el
circuitos
prototipo
Realizar
cálculos físicos
Física
Internet y
y buscar la
Química
libros
constitución de
un panel solar
Ensamblar el
prototipo
Herramient
instalando el
Matemática,
as
circuito
Física
manuales
eléctrico del
Química
y gráficos
sensor anti
a escala
choque

Danny
cunalata

3 días
04/1206/12

Juan Carlos
Castillo

2 días
07/1208/12

Grupo
completo

10 días
09/12 –
18/12

25

Fase /Actividad 3: RESULTADOS
Competencia a desarrollar: Introducción a la Comunicación Científica, Organización
del Aprendizaje.
Estrategia
Actividad/
Ejes
Recursos Responsab Tiempo y
de
tarea
trasversale
les
Fechas
aprendizaje
s
ICC,
1 DIAS
Probar el
Resúmenes y
Organizació
Grupo
19/12funcionamient
Prototipo
descripciones
n del
completo
19/12
o del prototipo
Aprendizaje

3.1.4.

TIEMPO ESTIMADO DEL PROYECTO

Matriz de control del Proyecto: _________________________________________
Fase/
Act.

Descripción

Programación Semanal

Responsable

Tiemp
oy
fecha

1 2 3 4 5 6 7 8 9 1
0
1

Elaborar
preguntas de si o
no

2

Encuestar a
personas

3

Realizar la
tabulación de
cada pregunta en
porcentajes
Investigar sobre
el proyecto que
escogimos

Alex Martínez

1 día
22/1222/11


1 día
23/1123/11

Entrevistar a un
ingeniero
electrónico sobre
el sistema anti
choque
Comprar los
materiales
específicos

Alex Martínez

1 día
24/1124/11

Alex Martínez

2 días
25/1126/11

4

5

6

Diego Taco,
Danny Cunalata

Byron Pomagualli

1 días
20/1120/11
1 día
21/1221/11

26

7

Diseñar el
prototipo

Byron Pomagualli

4 días
26/1129/11

8

Formar el modelo
de cada parte del
prototipo
Diseñar el circuito
para el panel
solar
Diseñar los
circuitos del
sensor anti
choque para el
prototipo
Realizar cálculos
físicos y buscar la
constitución de
un panel solar
Realizar el
ensamblaje del
prototipo
instalando el
circuito eléctrico
del sensor anti
choque
Probar el
funcionamiento
del prototipo

Byron Pomagualli

2 días
30/1101/12
2 días
02/1203/12
3 días
04/1206/12

9

10

11

12

13

Danny Cunalata

Danny Cunalata


Grupo completo

Descripción

ENCUESTA

1 DIAS
19/1219/12

Firma:

Fecha:

Programación Semanal

1 2
1

10
días
09/12
–
18/12

Grupo completo

Elaborado por

Fase/
Act.

2 días
07/1208/12

3

4

5

6

7

8

Responsabl
e

9

Tiempo y
fecha

DANNY
ISMAEL
CUNALATA

2 DIAS
25/11-26/11

10

27

3.2.
TECNICA DE RECOLECCIÓN DE DATOS
3.2.1.
ENCUESTA
Responda con una X según corresponda cada literal
1º CONOCE UD. UN VEHICULO QUE FUNCIONE CON PANEL SOLAR
SI

NO

2º ESTÁ USTED DE ACUERDO QUE EXISTA UN VEHÍCULO ANTI CHOQUE CON ENERGÍA
RENOVABLE
SI

NO

3º ESTA USTED FAMILIARIZADO CON LA TECNOLOGÍA
SI

NO

4º QUE LE PARECE LA UTILIZACIÓN DE LA ENERGÍA RENOVABLE EN UN VEHÍCULO.
SI

NO

5º CREE UD. QUE SE REDUCIRÍA LOS ÍNDICES DE ACCIDENTES DE TRÁNSITO, CON EL VEHÍCULO
ANTI CHOQUE
SI

NO

6º CREE UD. QUE ES CONFIABLE ESTE SISTEMA PARA LOS VEHÍCULOS
SI

NO

7º CREE CONVENIENTE LA UTILIZACIÓN DE ENERGÍAS RENOVABLES
SI

NO

28

8º ESTA DE ACUERDO EN QUE EL VEHÍCULO TENGA BAJO COSTO
SI

NO

9º CREE USTED QUE EL PROYECTO PRESENTADO CONTRIBUYE CON EL PLAN DEL BUEN VIVIR
SI

NO

10º LE PARECE EL VEHICULO CON SISTEMA DE PANEL SOLAR COMO CONTAMINANTE AL MEDIO
AMBIENTE
SI

NO

11º CREE UD. QE CON UN SENSOR ANTI CHOQUE INSTALADO EN EL VEHICULO HABRA MENOS
ACCIDENTES
SI

NO

12º Como es el índice de accidentes en su provincia
ALTO

REGULAR

BAJO

13º CREE QUE SEA SENSILLO LA FABRICACION DE ESTE VEHICULO
SI

NO

14º CONOCE UD VEHICULOS QUE TENGAN UN SENSOR ANTI CHOQUE
SI

NO

15º UD. CAMBIARIA SU VEHICULO DE GASOLINA O DE DIESEL POR UN VEHICULO ANTICHOQUE
CON PANEL SOLAR
SI

NO

29

16º SERIA UTIL PARA LOS CIUDADANOS OBTENER UN VEHICULO ANTI CHOQUE CON PANEL
SOLAR
SI

NO

17º QUE TIPO DE VEHICULO PRODUCIRIAN MAS COSTOS: UN VEHICULO DE GASOLINA O UN
VEHICULO CON PANEL SOLAR
A GASOLINA

CON PANEL SOLAR

18º QUE VEHICULO CONSIDERA MAS SEGURO: VEHICULO A GASOLINA O UN VEHICULO ANTI
CHOQUE CON PANEL SOLAR
VEHICULO A GASOLINA

VEHICULO ANTI CHOQUE CON PANEL SOLAR

19ºUSTED ESTARÍA DE ACUERDO EN LA ADQUISICIÓN DE ESTE VEHÍCULO
SI

NO

20º CREE UD. QUE SE PODRIA REALIZAR ESTA INICIATIVA
SI

NO

30

3.3.
TECNICA DE PROCESAMIENTO Y ANÁLISIS DE DATOS
3.3.1 TABULACION
Esta encuesta se realizó en la ciudad de Riobamba a los moradores del barrio
San José de Tapi obteniendo los siguientes resultados:
PREGUNTA 1
CONOCE UD. UN VEHICULO QUE FUNCIONE CON PANEL SOLAR

SI
NO
TOTAL

PERSONAS ENCUESTADAS
17
3
20

PORCENTAJE
85%
15%
100%

100%
80%
15% NO

60%

85% SI

40%
20%
0%
SI

NO

ANALISIS: El 85% de las personas encuestadas conocen un vehículo que funcione con panel
solar y el 15% no lo conocen

32

PREGUNTA 2
ESTÁ USTED DE ACUERDO QUE EXISTA UN VEHÍCULO ANTI CHOQUE CON ENERGÍA
RENOVABLE
PORCENTAJE
SI
14
70%
NO
6
30%
TOTAL 20
100%

70%
60%
50%
40%
30%
20%
10%
0%

30% NO

70% SI

SI

NO

ANALISIS: El 70% de la gente encuestada está de acuerdo para que exista un vehículo anti
choque con energía renovable y el 30% no lo está.
PREGUNTA 3
ESTA USTED FAMILIARIZADO CON LA TECNOLOGÍA
12
8
20

SI
NO
TOTAL

PORCENTAJE
80%
20%
100%

60%
50%

40%

20% NO

30%

80% SI

20%
10%
0%
SI

NO

ANALISIS: El 80% de la gente encuestada está familiarizado con la tecnología y el 20% no lo están

PREGUNTA 4
33

QUE LE PARECE LA UTILIZACIÓN DE LA ENERGÍA RENOVABLE EN UN VEHÍCULO.
20
0
20

SI
NO
TOTAL

PORCENTAJE
100%
0%
100%

100%
80%
60%

0% MALO

40%

100% BUENO

20%
0%
BUENO

MALO

ANALISIS: Toda la gente encuestada le parece buena la utilización de energía renovable en un
vehículo.
PREGUNTA 5
CREE UD. QUE SE REDUCIRÍA LOS ÍNDICES DE ACCIDENTES DE TRÁNSITO, CON EL VEHÍCULO
ANTI CHOQUE
12
8
20

SI
NO
TOTAL

PORCENTAJE
60%
40%
100%

60%
40%

40% NO
60% SI

20%
0%
SI

NO

ANALISIS: El 60% de la gente encuestada dice que se reduciría los accidentes con este vehículo
anti choque y el 40% dice lo contrario

34

PREGUNTA 6
CREE UD. QUE ES CONFIABLE ESTE SISTEMA PARA LOS VEHÍCULOS
16
4
20

SI
NO
TOTAL

PORCENTAJE
80%
20%
100%

80%
60%

20%NO

40%

80% SI

20%
0%
SI

NO

Análisis: El 80% de la gente encuestada cree que es confiable este sistema para los vehículos y el
20 % cree lo contrario
PREGUNTA 7
CREE CONVENIENTE LA UTILIZACIÓN DE ENERGÍAS RENOVABLES
18
2
20

SI
NO
TOTAL

PORCENTAJE
90%
10%
100%

100%
80%
60%

10% NO

40%

90% SI

20%
0%
SI

NO

ANALISIS: El 90% de la gente encuestada cree que es conveniente la utilización de energía
renovable y el 10% cree que no es conveniente

35

PREGUNTA 8
ESTA DE ACUERDO EN QUE EL VEHÍCULO TENGA BAJO COSTO
20
0
20

SI
NO
TOTAL

PORCENTAJE
100%
0%
100%

100%
80%
0% NO

60%

100% SI

40%
20%
0%
SI

Categoría 2

ANALISIS: Toda la gente encuestada está de acuerdo que el vehículo tenga bajo costo
PREGUNTA 9
CREE USTED QUE EL PROYECTO PRESENTADO CONTRIBUYE CON EL PLAN DEL BUEN VIVIR
20
0
20

SI
NO
TOTAL

100%
80%
60%
40%
20%
0%

PORCENTAJE
100%
0%
100%

5%
95 % SI

SI

NO

ANALISIS: Toda la gente encuestada cree que este proyecto contribuye al plan del buen vivir

36

PREGUNTA 10
LE PARECE EL VEHICULO CON SISTEMA DE PANEL SOLAR COMO CONTAMINANTE AL MEDIO
AMBIENTE
19
1
20

NO
SI
TOTAL

PORCENTAJE
95%
5%
100%

100%
80%
60%

95% NO

40%

5% SI

20%
0%
SI

NO

ANALISIS: El 95% de la gente encuestada le parece que el vehículo con panel solar no es un
contaminante al medio ambiente y el 5% le parece que si lo es.
PREGUNTA 11
CREE UD. QE CON UN SENSOR ANTI CHOQUE INSTALADO EN EL VEHICULO HABRA MENOS
ACCIDENTES
18
2
20

SI
NO
TOTAL

PORCENTAJE
90%
10%
100%

100%
80%
60%

10% NO

40%

90% SI

20%
0%
SI

NO

ANALISIS: el 90% de la gente encuestada cree que con un sensor anti choque habrá menos
accidentes y el 10% dice que no lo cree.

37

PREGUNTA 12
Como es el índice de accidentes en su provincia
ALTO
6
REGULAR
13
BAJO
1
TOTAL
20

PORCENTAJE
30%
65%
5%
100%

80%

60%

5% BAJO

40%

65% REGULAR

20%

30% ALTO

0%
ALTO

REGULAR

BAJO

ANALISIS: el 65% de la gente encuestada dice que es regular los accidentes en su provincia, el
30% dice que tiene alto índice d accidentes en su provincia y el 5% dice que es bajo los índices de
accidentes en su provincia
PREGUNTA 13
CREE QUE SEA SENSILLO LA FABRICACION DE ESTE VEHICULO
15
5
20

SI
NO
TOTAL

80%
70%
60%
50%
40%
30%
20%
10%
0%

PORCENTAJE
75%
25%
100%

25% NO

75%SI

SI

NO

ANALISIS: el 75% de la gente encuestada dijeron que es sencilla la fabricación de este vehículo y
el 25% dijeron que no es sencillo
38

PREGUNTA 14
CONOCE UD VEHICULOS QUE TENGAN UN SENSOR ANTI CHOQUE
18
2
20

NO
SI
TOTAL

PORCENTAJE
90%
10%
100%

90%
80%
70%
60%
50%
40%
30%
20%
10%
0%

90% NO
10% SI 0

SI

NO

ANALISIS: El 90% de la gente encuestada no conocen un vehículo con sensor anti choque
PREGUNTA 15
UD. CAMBIARIA SU VEHICULO DE GASOLINA O DE DIESEL POR UN VEHICULO ANTICHOQUE
CON PANEL SOLAR
13
7
20

SI
NO
TOTAL

PORCENTAJE
65%
35%
100%

70%
60%
50%
40%

35% NO

30%

65% SI

20%
10%
0%
SI

NO

39

ANALISIS: El 65% de la gente encuestada dijeron que si cambiarían su vehículo y el 35% dijo que
no lo cambiarían
PREGUNTA 16
SERIA UTIL PARA LOS CIUDADANOS OBTENER UN VEHICULO ANTI CHOQUE CON PANEL SOLAR
16
4
20

SI
NO
TOTAL

PORCENTAJE
80%
20%
100%

80%
60%
20% NO
40%

80% SI

20%
0%
SI

NO

ANALISIS: El 80% de la gente encuestada dijeron que si sería útil obtener un vehículo con panel
solar y el 20% dijeron que no sería útil
PREGUNTA 17
QUE TIPO DE VEHICULO PRODUCIRIAN MAS COSTOS: UN VEHICULO DE GASOLINA O UN
VEHICULO CON PANEL SOLAR

A GASOLINA
CON PANEL SOLAR
TOTAL

14
6
20

70%
60%
50%
40%
30%
20%
10%
0%

PORCENTAJE
70%
30%
100%

30% CON PANEL SOLAR
70% A GASOLINA

A GASOLINA

CON PANEL SOLAR

ANALISIS: El 70% de la gente encuestada dice que el vehículo a gasolina produce más costos y el
30% dice que más costo produciría el vehículo con panel solar
40

PREGUNTA 18
QUE VEHICULO CONSIDERA MAS SEGURO: VEHICULO A GASOLINA O UN VEHICULO ANTI
CHOQUE CON PANEL SOLAR

VEHICULO A GASOLINA
VEHICULO ANTI
CHOQUE CON PANEL
SOLAR
TOTAL

3
17

PORCENTAJE
15%
85%

20

100%

100%
80%

85% VEHICULO ANTI CHOQUE
CON PANEL SOLAR

60%
40%

15% VEHICULO A GASOLINA

20%
0%
VEHICULO A
GASOLINA

VEHICULO ANTI
CHOQUE CON
PANEL SOLAR

ANALISIS: El 85% de la gente encuestados consideran más seguro al vehículo anti choque con
panel solar y el 15% consideran al vehículo a gasolina más seguro
PREGUNTA 19
USTED ESTARÍA DE ACUERDO EN LA ADQUISICIÓN DE ESTE VEHÍCULO

SI
NO
TOTAL

18
2
20

PORCENTAJE
90%
10%
100%

41

90%
80%
70%
60%
50%
40%
30%
20%
10%
0%

10% NO
90% SI

SI

NO

ANALISIS: el 90% de la gente encuestada si estaría de acuerdo con la adquisición de este
vehículo
PREGUNTA 20
CREE UD. QUE SE PODRIA REALIZAR ESTA INICIATIVA
19
1
20

SI
NO
TOTAL

PORCENTAJE
95%
5%
100%

100%
80%
5% NO

60%

95% SI

40%
20%
0%
SI

NO

ANALISIS: El 95% de la gente encuestada cree que si se podría realizar esta iniciativa y el 5% no lo
cree

42

4. PROPUESTA DEL PROYECTO
4.1.
ESTUDIO DIAGNÓSTICO
Según la técnica de procesamiento y análisis de datos se determinó que
más del 75% de los encuestados

conocen acerca de los vehículos con

panel solar

automovilísticos y

, de los accidentes

la contaminación

ambiental lo cual tienen una sensación de temor al movilizarse por las vías
ya que conocen los altos índices de accidentes en su provincia , pero al
conocer del vehículo con sensor anti choque y panel solar, el 100% de los
encuestados están de acuerdo que este vehiculó está relacionado con el
buen vivir teniendo

iniciativa de

reemplazar su vehículo de combustión

interna que funcionan con combustibles fósiles, por un vehículo anti choque
y panel solar debido al uso de energías renovables que benefician a la
sociedad .En relación al sensor anti choque

el mismo porcentaje de

encuestados están de acuerdo que el sensor funcionara eficientemente
reduciendo los accidentes automovilísticos producidos por imprevistos que
se presentan en las vías.

4.2.

FACTIBILIDAD

El vehículo anti-choque que funciona con un panel solar como
energía alterna es factible teniendo en cuenta los siguientes
puntos a mencionar:
Ayudará a reducir los índices de accidentes en nuestro país
en relación a los accidentes q hemos tenido en los últimos
años
También reducirá al mismo tiempo la contaminación
ambiental debido a que este vehículo no produce el co2
(dióxido de carbono) producido por los vehículos actuales
que funcionan con combustibles fósiles los cuales son los
causantes del desgaste de la capa de ozono,

44

Aprovechará la energía solar que emana el astro rey para
producir energía sustentable para sí mismo y no depender
de motores con combustión interna si no de motores con
energías alternas.
Además los materiales en nuestro país están al alcance de
la economía ecuatoriana adicionalmente que uno de los
elementos del panel solar como es el silicio existe en
abundancia ,ya que es el segundo elemento químico que
más existe en el planeta
Reconociendo que en la actualidad el estado ecuatoriano
en la constitución Art. 413.-mensiona que “ El Estado
promoverá la eficiencia del uso de prácticas y tecnologías
ambientalmente limpias y sanas, así como de energías
renovables”
Pues bien es factible ya que en nuestro grupo tenemos
bases necesarias sobre nuestra carrera adquiridas en la
etapa colegial lo cual facilita la construcción del vehiculó y
aplicamos nuestros conocimientos alo largo de nuestra
etapa de nivelación de carrera lo que nos motiva a impulsar
la construcción del vehículo

45

4.3.
DISEÑO DE LA PROPUESTA
4.3.1.
MATERIALES



2 llantas



una rueda loca



1 regulad de voltaje de c.a a c.c.,



1 panel solar de 22v



1 batería de 12v



1 porta fusible



1 fusible de 10ª



7 resistencias (diferentes)



2 condensadores cerámicos



1 multímetro



1 sensor infrarrojo



1 leed (diferente color)



1 plataforma



2 protoboard o tarjeta de prueba



2 switch ojo de cangrejo



4.3.2.

2 Servomotores 3.7T,

1 normal y varios metros de cable (diferente tipo).

TABLA DE PRESUPUESTO
Material

Unidad

Panel solar

1

40.00

Batería

1

7.00

Sensor infra rojo

1

4.00

Regulado de voltaje

2

8.00

Servomotores

2

9.00

Switch ojo de cangrejo

2

1.00

Led diferente color

1

0,10

Programacion

….

15.00

total

84.10

microchip

(mano

Costo

de

obra ing.)

46

4.4.
APLICACIÓN PRÁCTICA DE LA PROPUESTA
4.4.1.
PROCEDIMIENTO
1. Conseguir todos los materiales.
2. Construcción de la plataforma y pintado de la misma.
3. Instalación de los protoboar.
4. Ubicación del microchip principal con su respectiva configuración
electrónica y microchip secundario en el protoboar principal.
5. Conexión de los cables de unión, resistencias, reguladores,
capacitores, foco led, condensador y fusible.
6. Ubicación

de los servomotores y llantas en la plataforma,

posteriormente colocamos los cables que unirán a los servomotores
con el circuito para su funcionamiento.
7. Colocación del sensor infrarrojo con sus respectivos cables en el
circuito.
8. Colocación de la batería al circuito.
9. Comprobación de los servomotores y sensor infrarrojo

para

verificar su correcto funcionamiento.
10. Colocación del panel solar en la plataforma y conexión de los cables
al protoboar el cual transformara la corriente alterna en corriente
continua.
11. Comprobación del prototipo armado totalmente.

47

4.4.2.

CÁLCULOS

4.4.2.1 MOVIMIENTO RECTILÍNEO UNIFORMEMENTE
VARIADO
Es el de un móvil cuya aceleración permanece constante en
modulo y dirección.

Velocidad:para este cálculo se realizó lo siguiente:
Con el fluxómetro medimos 1m de distancia en línea recta,
luego cronometramos el tiempo en dicha distancia recorrida en
un tiempo promedio de 17.58s y posteriormente calculamos
con la fórmula:

V=d/t
Donde:
V=Velocidad
d=distancia
t=tiempo
V=1m/17.58s
V=0.057m/s
Aceleración:como la velocidad y la aceleración tienen la
misma dirección y sentido el movimiento es acelerado y por lo
tanto la calculamos con la siguiente formula:

a=Vf-vo/t
Donde:
a=aceleración
Vf=velocidad final
Vo= velocidad inicial
t= tiempo
a=0.057m/s/17.58s
a=

48

4.4.2.2 MOVIMIENTO DE ROTACIÓN DE LOS CUERPOS
RÍGIDOS
Es el movimiento de los cuerpos que rotan alrededor de un cuerpo
fijo.
Momento de inercia o masa inercial: calculamos el momento de
inercia a una llanta del prototipo en el cual nos basamos en la tabla
de inercias rotacionales como se muestra a continuación:

Tabla de inercias rotacionales

49

Eje
I=

r

Donde:
I= momento de inercia
= masa
= radio
Para el cálculo respectivo masamos una llanta dándonos una masa de 0.12Kg,
luego medimos con una escuadra su diámetro obteniendo un radio de 0.0275m, una
vez obtenidos los datos necesarios procedimos a realizar el cálculo:

I=0.12Kg (0.0275m
I=9.075

Kg.

Torque o momento de torsión: son dos fuerzas que se le aplican a un cuerpo para
que gire o rote sobre su eje. Estas fuerzas tienen la misma intensidad, dirección pero
sentido contrario.
Para calcular el torque de una llanta una vez obtenido su momento de inercia de
9.075

Kg.

y la aceleración lineal obtenida anteriormente de

, transformamos en aceleracion angular con la siguiente formula:

50

a=
Despejando

tenemos:

Donde:
= aceleración angular
= aceleración lineal
= radio (obtenido anteriormente=0.0275m)
, /0.0275m

Al ser transformada la aceleración lineal en aceleración angular procedimos a
calcular el torque aplicada a la llanta con la siguiente formula:

Donde:
T= torque
= momento de inercia
= velocidad angular
9.075

Kg.
Nm

4.4.3.

Conservación de la energía

La ley de la conservación de la energía afirma que la energía no puede crearse ni
destruirse, sólo se puede cambiar de una forma a otra.
Potencia: es el trabajo mecánico que se desarrolla a un cuerpo en un
tiempo determinado.
Para calcular la potencia desarrollada por el servomotor primero masamos
el prototipo obteniendo una masa de 2.72kg y utilizamos la velocidad
calculada anteriormente de 0.057m/s, con estos datos calculamos la
potencia con la siguiente formula:

51

Donde:
= potencia
= fuerza
= velocidad
Primero calculamos el peso del prototipo con la fórmula:

Donde:
= peso
= masa
= gravedad

La fuerza que actúa es el peso del prototipo por lo cual procedemos con el
cálculo:

Trabajo mecánico: es la fuerza que se le aplica a un cuerpo para que
recorra un espacio en su propia dirección.
Para calcular el trabajo que realizo el servomotor, tomamos en cuenta el
tiempo empleado en los cálculos anteriores de 17.58s y la potencia que se
calculó anteriormente con la siguiente formula:

Dónde:
= trabajo
= potencia
= tiempo

52

4.4.4.

ESQUEMA DEL CIRCUITO

53

4.4.5.

CONCLUSIONES
La construcción del vehículo con un sensor infra-rojo y un panel
solar para demostrar la reducción de accidentes automovilísticos y
reducción de la contaminación ambiental fue demostrado ya que
obtuvimos los resultados esperados según nuestros cálculos
promedios.

Al recibir los rayos del sol en el panel solar, éste emite al regulador
quien a su vez

carga la batería y por medio de este

hemos comprobado

la

transformación

de corriente

proceso
alterna en

continua.
Por medio del prototipo hemos analizado el efecto fotoeléctrico en
el panel solar en lo cual hemos

aprendido como utilizar de mejor

manera la energía renovable
Se ha verificado

que en los últimos años

nuestro país

estadísticamente es uno de los primeros países con más altos
índices de accidentes de tránsito automovilísticos

Entendimos que las tres materias esenciales están involucradas en
todos los aspectos que se refieren a nuestro proyecto en donde se
aplicó los conocimientos adquiridos en etapas

académicas

anteriores.

4.4.6.

RECOMENDACIONES
Antes de la comprobación del
prototipo se

correcto funcionamientodel

debe verificar y revisar que todos los elementos

que constituyen los

circuitos y complementos del prototipo
54

estén en su correcta

ubicación, debido a que una

mala instalación puede des configurar el

correcto

funcionamiento.

Se recomienda a los docentes que promuevan enseñanzas
sobre las energías renovables ya que son de beneficio para el
medio ambiente y la sociedad.

Se sugiere el uso de sensores en los vehículos como una
alternativa para reducir índices de accidentes y anomalías
vehiculares
Tomar la precauciones mesarías debido a que una fuerte
intensidad del sol, tiende a sobrecargar la batería produciéndose
una deformidad provocando averías

4.4.7.

BIBLIOGRAFÍA
«El impacto de la energía solar « Belleza y Alma Belleza y Alma». Accedido
27 de enero de 2014. http://www.bellezayalma.com/el-impacto-de-la-energiasolar/.
55

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de 2014.
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de octubre de 1975): 1338-1343.

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«Prolactin Response to Repeated Electroconvulsive Therapy in Acute
Schizophrenia». Lancet 2, n.o 8097 (4 de noviembre de 1978): 999.

4.4.8.

ANEXOS

56

Diseño virtual del prototipo escala

Obtencion de los materiales

57

Construcción por partes de la
plataforma

Pintada y armada de la plataforma

58

Instalación en los protoboars

Ubicacion de los
servomotores

59

Acesoramineto tecnico

Instalacion de las llantas en los
servo motores

60

Comprobación de los servomotores y
sensor infrarrojo para verificar su correcto
funcionamiento

Comprobacion total del
prototipo

61

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