UNIVERSIDAD TÉCNICA ESTATAL DE QUEVEDO
FACULTAD CIENCIAS DE LA INGENIERÍA
CARRERA DE INGENIERÍA EN ELECTRICIDAD
PROYECTO INTEGRADOR
PERIODO ACADÉMICO: TERCER SEMESTRE
TEMA DEL PROYECTO:
CONSTRUCCIÓN DE UN GENERADOR ELÉCTRICO CASERO.
AUTORES:
Danner Anderson Figueroa Guerra.
Diego Alfonso Masapanta Masapanta.
Tania Yomayra Tullmo Toapanta.
Nemias David Lomas Vergara.
Over Steven Navarrete Yepez.
COORDINADOR
Ing. Cristian Laverde Albarracín Msc.
LOS RIOS - QUEVEDO – ECUADOR
II
INDICE
Abstract……………………………………………………………………………………IV
Resumen ejecutivo ……………………………………………………………………….V
1. Introducción................................................................................................................................1
2. Problematización.........................................................................................................................2
Planteamiento del problema............................................................................................... 2
Formulación del problema................................................................................................... 2
Sistematización del problema.............................................................................................. 2
3. Justificación.................................................................................................................................3
4. Objetivos .....................................................................................................................................4
Objetivo General.................................................................................................................. 4
Objetivos Específicos ........................................................................................................... 4
5. Fundamentación Teórica.............................................................................................................5
Generador eléctrico............................................................................................................. 5
5.1.1. Funcionamiento de los generadores eléctricos .......................................................... 6
Ventajas y desventajas ........................................................................................................ 7
5.2.1. Ventajas....................................................................................................................... 7
5.2.2. Desventajas ................................................................................................................. 7
Ley de Faraday..................................................................................................................... 7
Dínamo................................................................................................................................. 9
Proceso del dinamo ........................................................................................................... 10
Marco espacial................................................................................................................... 11
Marco temporal................................................................................................................. 11
6. Metodología de investigación...................................................................................................12
Tipo de investigación ......................................................................................................... 12
6.1.1. Investigación Explorativa........................................................................................... 12
6.1.2. Investigación Descriptiva........................................................................................... 12
Técnicas de recopilación de información .......................................................................... 13
6.2.1. Observación............................................................................................................... 13
6.2.2. Experimental ............................................................................................................. 14
Materiales utilizados en el proyecto ................................................................................. 15
7. Manejo específico de la investigación ......................................................................................16
III
Descripción del proceso de caracterización. ..................................................................... 16
Cronograma de actividades............................................................................................... 18
8. Resultados.................................................................................................................................19
9. Conclusiones y recomendaciones .............................................................................................22
Conclusiones...................................................................................................................... 22
Recomendaciones.............................................................................................................. 23
10. Referencias................................................................................................................................24
11. Anexos.......................................................................................................................................25
INDICE DE FIGURAS
Ilustración 1............................................................................................................. 5
Ilustración 2........................................................................................................... 19
IV
Abstract
The present project has been realized with the intention of generating homemade
energy that can be realized using recyclable products which are easily found in each
house, this generator of energy homemade uses the mechanical energy that by
means of a dynamo is transformed to electric power. The energy produced by the
home generator in this case is made to scale, which allows its easy transfer to any
part you want, one of the qualities that this home generator has is that it is pure
energy, for which it does not contaminate the environment making this method of
generating energy is beneficial to the environment, since the model of the home
electric generator is made to scale, it has been connected to LED lights to
demonstrate how it works and the way you can use.
V
Resumen Ejecutivo
El presente proyecto se lo ha realizado con la intención de generar energía eléctrica
a través de la energía mecánica que se puede realizar utilizando productos
reciclables los cuales se los encuentra fácilmente en cada vivienda, esta generador
de energía cacera utiliza la energía mecánica la que por medio de un dinamo se
transforma a energía eléctrica. La energía producida por el generador casero en
este caso está hecho a escala, lo cual permite su fácil traslado a cualquier parte que
se desee, una de las cualidades que posee este generador casero es que es
energía pura, por lo cual no contamina el medio ambiente haciendo que este método
de generar energía sea beneficioso para el medio ambiente, ya que la maqueta del
generador eléctrico casera esta hecho a escala, se lo ha conectado a unos focos
leds para demostrar cómo es su funcionamiento y la manera en la que se lo puede
utilizar.
1
1. Introducción
Todas las personas en general, necesitan de energía eléctrica para poder realizar
ciertas actividades que funcionan a base de ella, pero no siempre podemos
encontrarla fácilmente o de manera rápida, incluso las viviendas están conectadas
a una red, la cual les provee directamente de energía, pero ¿Qué tal poder
“transportar” la energía a un lugar determinado donde la podamos utilizar?
En el presente trabajo de investigación se hablará sobre cómo poder elaborar un
generador eléctrico casero con el cual debemos producir energía, el generador
casero estaría hecho en su mayoría de material reciclable, los cuales podemos
encontrar fácilmente. También dentro de esta investigación se hablará sobre como
funcionariá dicho generador casero, y como se podrá utilizar para poder almacenar
esta energía emanada del generador y poder la utilizar.
La implementación de un generador eléctrico casero, que es un dispositivo capaz
de mantener una diferencia de fuerza eléctrica entre dos de sus puntos (llamados
polos, terminales o bornes) transformando la energía mecánica en energía eléctrica.
2
2. Problematización
Planteamiento del problema
El presente proyecto está enfocado en la construcción de un generador de energía
casera, con el fin de obtener energía y demostrar la sustentabilidad que posee.
La necesidad de conocer como poder generar energía práctica, nos lleva a la
realización de esta investigación, para poder crear energía que además de ser pura,
podría ser transportable.
La falta de conocimientos de algunas teorías básicas sobre cómo funcionan ciertos
tipos de energía (como una de ellas es la energía mecánica), llevan a un
desconocimiento total de como poder utilizar la energía de manera que nos sea
provechosa y que se la pueda aplicar en distintos aspectos.
Formulación del problema
¿Cómo obtener energía de forma sencilla de un generador eléctrico casero?
Sistematización del problema
¿Cuáles son los beneficios que tiene un generador eléctrico?
¿Qué principio de conservación aplica un generador eléctrico?
¿El generador eléctrico contamina el medio ambiente?
3
3. Justificación
El presente proyecto está orientado a realizar una investigación teórica-practica
sobre la utilización de la energía de un generador eléctrico casero, además pretende
analizar mediante la investigación si la energía emanada del generador casero es
rentable y puede cumplir con las exigencias energéticas actuales. Está sola
consideración justifica plenamente la presente investigación.
Además es importante que los estudiantes de Ingeniería Eléctrica tengan
conocimientos sobre distintos tipos de energías, por ello en esta investigación se
aplicara el conocimiento adquirido de la energía mecánica y en su transformación a
energía eléctrica.
Entender la teoría que se aplica en la construcción de un generador casero, con el
fin de tener en cuenta las bases de las trasformaciones de la energía, fomentado de
este modo conocimientos básicos.
4
4. Objetivos
Objetivo General
Construir un generador eléctrico casero, para obtener energía eléctrica por
medio de inducción magnética.
Objetivos Específicos
Conocer las ventajas y desventajas del generador eléctrico casero.
Analizar el principio de la conservación y la ley de Faraday.
Identificar qué impacto ambiental tiene el motor eléctrico casero.
5
5. Fundamentación Teórica
Generador eléctrico
Los generadores eléctricos son aparatos que convierten la energía mecánica en
energía eléctrica. La energía mecánica, a su vez, se produce a partir de la energía
química o nuclear con varios tipos de combustible, o se obtiene a partir de fuentes
renovables como el viento o los saltos de agua. [1]
Las turbinas de vapor, los motores de combustión interna, las turbinas de
combustión de gas, los motores eléctricos, las turbinas de agua y de viento son los
métodos comunes que proporcionan energía mecánica para este tipo de
dispositivos. Hay generadores eléctricos de todo tipo de tamaños, desde muy
pequeños de unos pocos vatios de potencia de salida hasta centrales eléctricas de
gran potencia que proporcionan gigavatios de potencia. [1]
Esta imagen de un generador eléctrico pone de manifiesto un ejemplo de cómo
produce energía un generador eléctrico. Las dos flechas negras indican la dirección
de rotación de la bobina. Las líneas azules representan el campo magnético
orientado del polo norte al polo sur. Las flechas rojas indican la dirección instantánea
de la corriente CA (corriente alterna) inducida. [1]
Ilustración 1
Fuente:https://www.google.com.ec/search?q=dinamo&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ved=0ahUKEwiE1KK
Wn4nSAhWF7CYKHYS_BpMQ_AUICCgB&biw=1280&bih=918#imgrc=gKRwI0Y40S1mkM:
6
5.1.1. Funcionamiento de los generadores eléctricos
El funcionamiento de los generadores eléctricos se basa en el fenómeno
de inducción electromagnética: cuando un conductor hace un movimiento relativo
hacia el campo magnético, se induce el voltaje en el conductor. Particularmente, si
una bobina está girando en un campo magnético, significa que las dos caras de la
turbina se mueven en direcciones opuestas y se añaden los voltajes inducidos a
cada lado. [1]
Numéricamente, el valor instantáneo del voltaje final (denominado fuerza
electromotriz emf) es igual al resto del índice de cambio del flujo magnético Φ veces
el nombre de vueltas de la bobina: 𝑉 =
∆Φ
Δt.𝑉
. Esta relación se ha encontrado
experimentalmente y hace referencia a la Ley de Faraday. El símbolo “menos” es
por la ley de Lenz, que indica que la dirección de emf es tal que el campo magnético
de la corriente inducida se opone al cambio en el flujo que produce esta emf. La ley
de Lenz está relacionada con la conservación de energía. [1]
Como la frecuencia de flujo magnético cambia a través de la bobina que gira en una
frecuencia constante que varia de forma sinusoidal con la rotación, el voltaje
generado a las terminales de la bobina también es sinusoidal (CA). Si un circuito
externo se conecta a las terminales de bobina, este voltaje creará corriente a través
de este circuito, que será energía que se transferirá a la carga. Por lo tanto, la
energía mecánica que hace rotar la bobina se convierte en energía eléctrica. [1]
La corriente de la carga, a su vez, crea un campo magnético que se opone al cambio
del flujo de la bobina, por lo tanto, la bobina se opone al movimiento. Como más alta
sea la corriente, más grande debe de ser la fuerza que se tiene que aplicar a la
armadura para evitar que se ralentice. En la imagen, una biela manual hace rotar la
bobina. A la práctica, la energía mecánica es producida por turbinas o motores que
se denominan fuentes energéticas. [1]
7
Ventajas y desventajas
5.2.1. Ventajas
No produce ruido.
No permite ningún tipo de contaminantes nocivos.
Funciona sin combustible o relacionado.
Energía en caso de apagones.
Se puede usar en cualquier lugar.
5.2.2. Desventajas
Tenemos que producir energía de forma manual.
Dependiendo del tamaño del generador es la producción de energía.
Ley de Faraday
En 1820, el descubrimiento, de Oester, de los efectos magnéticos causados por la
corriente eléctrica creo un gran interés en la búsqueda de los efectos eléctricos
producidos por campos magnéticos, que es la inducción electromagnética,
descubierta en 1830 por Michel Faraday y Joseph Henry, casi simultáneamente y
de manera independiente. Ampère había malinterpretado algunos experimentos,
porque buscaba fenómenos eléctricos causados por campos magnéticos estáticos.
[2]
Los experimentos de Faraday y Henry, mostraron que una corriente eléctrica podría
inducirse en un circuito mediante un campo magnético variable. Los resultados de
estos experimentos llevaron a la ley conocida como Ley de Inducción
de Faraday. Esta ley señala que la magnitud de la fuerza electromotriz (fem)
8
inducida en un circuito es igual a la razón de cambio en el tiempo del flujo magnético
a través del circuito. [2]
También, los campos eléctricos cambiantes producen campos magnéticos. Esto no
se descubrió experimentalmente, porque el efecto hubiera sido mínimo en los
experimentos de laboratorio realizados a principios del siglo XIX. Maxwell predijo
teóricamente este hecho entre los años 1857 y 1865, en estudios cuyo objeto era
desarrollar una base matemática y conceptual firme para la teoría
electromagnética. Sugirió que un campo eléctrico cambiante actúa como
una corriente de desplazamiento (estudiada en el capítulo anterior) adicional en la
ley de Ampère [2].
En una demostración clave de la inducción electromagnética, se conecta un
galvanómetro con una espira y se hace mover un imán de un lado a otro por el eje
de la espira. Mientras el imán se mantiene fijo nada sucede, pero cuando está en
movimiento, la aguja del galvanómetro se desvía de un lugar a otro, indicando la
existencia de corriente eléctrica y por ende de una fuerza electromotriz en el circuito
espira-galvanómetro. [2]
Si el imán se mantiene estacionario y la espira se mueve ya sea hacia o alejándose
del imán, la aguja también se desviara. A partir de estas observaciones, puede
concluirse que se establece una corriente en un circuito siempre que haya un
movimiento relativo entre el imán y la espira. [2]
La corriente que aparece en este experimento se llama corriente inducida, la cual
se produce mediante una fem inducida. Nótese que no existen baterías en ninguna
parte del circuito. Las espiras se colocan una cerca de la otra pero en reposo la una
con respecto de la otra. Cuando se cierra el interruptor S, creando así una corriente
estacionaria en la bobina de la derecha, el galvanómetro marca momentáneamente;
cuando se abre el interruptor, interrumpiendo de este modo la corriente, el
galvanómetro marca nuevamente, pero en dirección contraria. [2]
9
La característica común de estos dos experimentos es el movimiento o cambio. La
causa de las fem inducidas es el imán en movimiento o la corriente cambiante. En
otras pruebas diferentes se muestran las propiedades importantes de la
inducción. Si se repite el experimento con el mismo imán pero con una espira de
área transversal mayor se produce una fem mayor; por lo tanto la fem inducida en
la espira es proporcional a su área. En todos estos experimentos no es el cambio
del campo magnético lo importante, sino el cambio en su flujo a través del área de
la espira. [2]
Dínamo
Un dínamo es un generador eléctrico que transforma la energía mecánica en
energía eléctrica, debido a la rotación de cuerpos conductores en un campo
magnético. El término "dínamo" es usado especialmente para referirse a
generadores de los que se obtiene corriente continua. [3]
-Funcionamiento: una dínamo está compuesta principalmente por una bobina e
imanes. Cuando la bobina gira influenciada por el campo magnético de los imanes,
se induce en esta una corriente eléctrica que se conduce al exterior mediante unas
escobillas. [3]
-Evolución: gracias al descubrimiento de la inducción electromagnética en 1831 por
Michael Faraday , a su trabajo y experimentos, como el precursor de la dínamo,
conocido como "disco de Faraday", se pudo diseñar la primera dinamo en 1832,
atribuida al fabricante de herramientas Hipólito Pixii. [3]
-Aplicaciones: las aplicaciones de la dínamo son múltiples, sus primeros usos fueron
la instalación en bicicletas para proporcionar energía y poder alumbrar. En la
actualidad, las usamos principalmente en los automóviles y en algunos aparatos
domésticos, pero su mayor utilidad es su aplicación a las energías renovables. En
10
la obtención de la energía eólica, el viento mueve las aspas conectadas al eje de la
dínamo, produciendo electricidad. El mismo principio es usado en la obtención de
la energía hidráulica. [3]
Proceso del dinamo
Faraday mostró que otra forma de inducir la corriente era moviendo el conductor
eléctrico mientras la fuente magnética permanecía estacionaria. Este fue el principio
de la dinamo de disco, que presentaba un disco conductor girando dentro de un
campo magnético (ver el dibujo) movido mediante una correa y una polea en la
izquierda. El circuito eléctrico se completaba con hilos estacionarios que tocan el
disco en su borde y en su eje, como se muestra en la parte derecha del dibujo. No
era un diseño muy práctico de la dinamo (a menos que buscásemos generar
enormes corrientes a muy bajo voltaje), pero en el universo a gran escala, la mayoría
de las corrientes son producidas, aparentemente, mediante movimientos
semejantes. [4]
El conductor de la electricidad en movimiento de Faraday era sólido, pero un fluido
en circulación también puede crear tales corrientes. Faraday era consciente de la
posibilidad de tales "dinamos fluidas", y en consecuencia, intentó medir la corriente
eléctrica creada por el flujo del río Támesis de Londres a través del flujo magnético
terrestre. Estiró un hilo a través del puente de Waterloo, sumergiendo sus extremos
dentro del río e intentó medir el flujo de electricidad inducida (línea curva de
pequeñas flechas). Pequeños voltajes debidos a procesos químicos le impidieron
observar el efecto, pero la idea era acertada. [4]
Faraday incluso especuló (incorrectamente) que el flujo de la Corriente del Golfo en
el Océano Atlántico estaba conectado de algún modo con la alta atmósfera,
suministrando allí una descarga eléctrica que (bajo su punto de vista) era la aurora
polar. [4]
11
Marco espacial
Este proyecto se llevara a cabo en la Universidad Técnica Estatal de Quevedo de
la ciudad de Quevedo Provincia de Los Ríos, Facultad de las Ciencias de la
Ingeniería, Escuela de Ingeniería Eléctrica.
Marco temporal
Este proyecto se realizó desde el mes de Octubre del 2016 hasta el mes de Abril
del 2017.
12
6. Metodología de investigación
Tipo de investigación
6.1.1. Investigación Explorativa
Los estudios descriptivos se sitúan sobre una base de conocimientos más sólida.
En estos casos el problema ha alcanzado cierto nivel de claridad, pero aún se
necesita información para poder llegar a establecer caminos que conduzcan al
esclarecimiento de relaciones causales. El problema muchas veces es de
naturaleza práctica, y su solución transita por el conocimiento de las causas, pero
las hipótesis causales sólo pueden partir de la descripción completa y profunda del
problema en cuestión. [5]
Esta investigación se desarrolló con el propósito de conocer los aspectos
fundamentales de una problemática determinada aplicando los conocimientos
obtenidos de Legislación Tributaria.
6.1.2. Investigación Descriptiva.
La investigación descriptiva consiste, en la caracterización, de un hecho fenómeno,
individuo o grupo con el fin de establecer su estructura o comportamiento. El
resultado de este tipo de investigación se ubica en el nivel intermedio en cuanto a
la profundidad de los conocimientos se refiere.
La investigación descriptiva se clasifica en:
Estudios de medición de variables independientes.
Investigación correlacionar
Su finalidad es determinar el grado de relación o asociación (no casual) existente
entre dos o más variables. En estos estudios. Primero se miden las variables y
13
luego, mediante pruebas de hipótesis correlaciónales y la aplicación de técnicas
estadísticas, se estima su relación. Aunque la investigación correlacionar no
establece de forma directa relaciones casuales, puede aportar indicios sobre las
posibles causas de un fenómeno.
La utilidad y el propósito principal de los estudios correlaciónales es saber cómo se
puede comportar un concepto variable, conociendo el comportamiento de otras
variables relacionadas. Es decir. Intentar predecir el valor aproximado que tendrá
una variable en un grupo de individuos, a partir del valor obtenido en la variable/s
relacionadas. [6]
Permitió generar datos de primera mano sobre el tema a investigar para realizar
después un análisis general, tanto de la información de fuente primaria, fuente
secundaria, así como de los hallazgos teóricos encontrados en la revisión
bibliográfica. Esta investigación descriptiva es esencial porque admitió conocer la
falta de energía en casos de apagones.
Técnicas de recopilación de información
6.2.1. Observación.
Es probablemente uno de los instrumentos más utilizados y antiguos dentro de la
investigación científica, debido a un procedimiento fácil de aplicar, directo y que
exige s de tabulación muy sencillas. Tradicionalmente el acto de "observar" se
asocia con el proceso de mirar con cierta atención una cosa, actividad o fenómeno,
o sea concentrar toda su capacidad sensitiva en algo por lo cual estamos
particularmente interesados. A diferencia del “mirar”, que comporta sólo un fijar la
vista con atención la "observación" exige una actitud, una postura y un fin
determinado en relación con la cosa que se observa. [7]
14
Nos ayudó a observar que en caso de apagones hace falta un prototipo para generar
energía eléctrica, en la cual se va a realizar un pequeño generador eléctrico casero.
6.2.2. Experimental
Los experimentos constituyen el modo de recolección de datos más característico y
clásico de la investigación científica. En ciencias de la construcción es posible (y
necesario) realizar experimentos de menor escala, de modo que estos no impliquen
un alto costo o que puedan ser solventados por otras instituciones. En términos
precisos, un experimento es un estudio en el cual se manipulan intencionalmente
una o más variables independientes (supuestas causas-accidentes) y se analizan
las consecuencias que la manipulación tiene sobre una o más variables
dependientes (supuestos efectos-consecuentes). [8]
Permitió obtener información real acerca de los procedimientos de la información
para la construcción de un generador eléctrico casero en la que se observó que si
cumple con las funciones que hemos requerido como resultado.
15
Materiales utilizados en el proyecto
Las herramientas utilizadas para el experimento se detallan a continuación.
Costo del proyecto integrador en dólares
Unidad Materiales Costo
Cuaderno 2 2.10
Lápiz 2 0.60
Borrador 2 0.30
Sacapuntas 2 0.50
Carpeta 3 2.10
Pen drive 1 15.00
CD 2 1.60
motor eléctrico 1 3.00
cartón 1 0.50
Regla 1 0.40
Led 2 0.80
Barra de silicón 2 0.60
Tijera 1 0.50
Banda elástica 1 1.00
Total $ 20.60
Fuente: Autores, 2016.
Herramientas de trabajo
Computador, internet, celular.
16
7. Manejo específico de la investigación
Descripción del proceso de caracterización.
El fin de este proyecto es el poder generar energía de una manera que se nos sea
sencillo obtenerla, para ello se optó por realizar un generador eléctrico casero,
utilizando productos renovables y que se encuentran de una manera sencilla en los
hogares.
Para la realización del generador se utilizó como material principal un dinamo que
genera 12 voltios, con el giro de los discos enlazando el dinamo mediante ligas
genera energía capaz de hacer encender en este caso dos focos leds de diodo,
cave recalcar que la primera energía que se realiza para producir energía eléctrica
por medio del dinamo es la energía mecánica.
La energía mecánica que se utiliza en el generador casero es la energía realizada
en este caso manualmente la cual mediante leves movimientos se hace girar los
discos y este a su vez al dinamo el cual transforma esa energía a eléctrica, el dinamo
genera una energía de 12 voltios.
Se especifica que en el presente proyecto solo realizamos la presentación de como
poder generar energía eléctrica mediante movimiento manual, aparte de que es un
modelo a escala para una mayor obtención de energía.
En apartados anteriores se había mencionado de que esta energía obtenida del
generador casero puede ser “transportable”, y si puede hacerse ya que si es un
generador casero el tamaño a escala es muy pequeño y así generar energía donde
se lleve el generador, nótese que al ser de escala solo generara 12 voltios y esto
solo al estar siendo impulsada por la energía mecánica U(producida mediante el
trabajo manual de la persona que lo esté utilizando ), teniendo en cuenta de que
17
será solo por un lapso de tiempo dependiendo de que realice el movimiento de una
forma continua.
Para poder hacer que la energía fuera más aprovechada, sería bueno almacenar la
energía en una batería y así poder utilizar la energía donde queramos y poder
recargarla mediante nuestro generador casero.
18
Cronograma de actividades.
CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES
Oct. Nov. Dic. Enero Feb
.
24 31 07 14 21 28 05 12 19 26 02 09 16 23 30 06
1 Reunión con los estudiantes para
explicar la estructura del proyecto,
grupos de trabajo.
2 Establecer los temas del P.I
3 Reunión para Analizar los temas del PI
4 Establecer datos generales del PI.
5 Establecer los objetivos del PI.
6 Realizar introducción, justificación
7 Investigación del marco teórico
8 Elaborar métodos de investigación
9
10 Análisis de los resultados de la aplicación
de los instrumentos.
11 Elaborar la propuesta de solución del
proyecto integrador si procede.
12 Elaborar conclusiones,
recomendaciones, y acotar la bibliografía.
13 Elaborar Informe Final. Predefensa del
Proyecto Integrador.
14 Realizar ajustes a partir de las
sugerencias en la predefensa.
19
Ilustración 2
Fuente:https://www.google.com.ec/search?q=dinamo&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ved=0ahUKEwiE1KK
Wn4nSAhWF7CYKHYS_BpMQ_AUICCgB&biw=1280&bih=918#imgrc=3tcVKIkH1MmXMM:
8. Resultados
El objetivo es lograr que el generador eléctrico funcione, para así demostrar de una
forma muy sencilla su utilidad. La función principal del dimano es la generación de
corriente continua; debido al estado de contaminación actual de la atmosfera es
imprescindible buscar formas ecológicas de producir energía.
Después de haber realizado y desarrollado este proyecto se puede dar cuenta que
dentro de la especialidad del generador eléctrico se logró que encendiera el led,
este proyecto resulto exitoso ya que en ningún procedimiento se complicó al
realizarlo y se obtuvo lo que se esperaba.
Generar electricidad con nuestros propios medios es reconfortante aunque sea solo
para encender un pequeño led, ya que aprendimos a generar energía eléctrica sin
necesidad de utilizar ningún tipo de combustibles ni pilas. Al culminar este trabajo
nos dimos cuenta que los motores eléctricos son unas máquinas que se encargar
de transformar la energía mecánica en energía eléctrica o almacenarla por medios
de campos magnéticos ya que el transformador es una máquina que se encarga de
llevar y transformar la energía a menos voltajes, especificándose como el primario
y secundario según su correspondencia (entrada y salida).
Calculo:
20
El dinamo genera 5V
Diodos Led rojo = 1.2Voltios
Diodos Led verde = 1.6Voltios
Para mantener encendido los leds de 1.2V y 1.6V que están conectados en paralelo
se tiene que dar 10 vueltas en 5s que se calculan en el siguiente ejercicio, para
poder hacer que los leds se mantengan encendidos se tiene que dar más número
de vuelta en más tiempo de esta manera actuará en su mayor capacidad.
¿Un disco gira con una aceleración constante de 5 rad/s . Calcular el número
de vueltas que da en 5 segundos?
La aceleración angular es constante α= 5 rad/s^2, podemos usar la fórmula para
desplazamiento angular:
θ= ωo + (1/2)*α*t^2
Como no nos da la velocidad angular inicial, la tomamos como cero, por lo que el
desplazamiento angular queda:
θ= 0 + (1/2)*(5 rad/s^2)* (5 s)^2 = 62.5 rad, Como 1 vuelta = 2 π rad ; tenemos que
# vueltas = 62.5 rad * ( 1 vuelta / 2 π rad )
# vueltas = 10
22
9. Conclusiones y recomendaciones
Conclusiones.
En la construcción del generador eléctrico casero se obtuvo como ventajas
que no necesita de un combustible para que pueda generar energía eléctrica
y como desventajas tenemos que esta energía se la produce de forma
manual.
El dínamo en su interior contiene unos imanes fijos que generan un campo
magnético, y un núcleo que gira en el lugar que se encuentran bobinas de
alambre de cobre, donde provechan la energía mecánica obtenida por este
proceso para volver a generar energía eléctrica. La ley de Faraday nos dice
que cuando un conductor corta las líneas de campo magnético, se genera en
él una corriente eléctrica precisamente es por el principio de conservación de
la energía, que utilizamos para encender dos diodos leds.
El impacto ambiental que tiene el proyecto es positivo debido a que este se
trata de convertir energía mecánica a energía eléctrica, además que todos
los materiales que utilizamos no afectan al medio ambiente debido a que son
reciclables y no contaminantes.
23
Recomendaciones.
Se recomienda utilizar los materiales de una forma correcta ya que si no
están exactamente ubicados no funcionarán de la mejor manera, en el
proceso de ensamblaje debe estar correctamente sujetadas las poleas para
que el momento de girar el dinamo produzca la mayor velocidad hacia él.
Para mantener los diodos led encendidos la energía mecánica aplicada al
motor eléctrico debe ser constante, cuando varía el flujo magnético que
atraviesa una bobina, esta reacciona de tal manera que se opone a la causa
que produjo la variación. Es decir, si el flujo aumenta, la bobina lo disminuirá;
si disminuye lo aumentará.
Al momento de realizar una construcción de un generador eléctrico casero
deberá tener en cuenta aquellos materiales que se va a utilizar.
24
10. Referencias
[1] G. ELECTRICOS, «http://generadoreselectricos.info,» [En línea]. Available:
http://generadoreselectricos.info/funcionamiento/. [Último acceso: 20 11 2016].
[2] UDEA, «http://docencia.udea.edu.co,» [En línea]. Available:
http://docencia.udea.edu.co/regionalizacion/irs-404/contenido/capitulo10.html. [Último
acceso: 28 11 2016].
[3] Ingeniatic, «http://ingeniatic.euitt.upm.es,» 23 08 2016. [En línea]. Available:
http://ingeniatic.euitt.upm.es/index.php/tecnologias/item/431-d%C3%ADnamo. [Último
acceso: 07 12 2016].
[4] D. D. P. Stern, «http://www.phy6.org,» 25 11 2001. [En línea]. Available:
http://www.phy6.org/earthmag/Mdynamos.htm. [Último acceso: 07 12 2016].
[5] R. J. Paneque, «newpsi,» Editorial Ciencias Médicas, 20 Mayo 2008. [En línea]. Available:
http://newpsi.bvs-psi.org.br/ebooks2010/en/Acervo_files/MetodologiaInvestigacion.pdf.
[Último acceso: 18 Julio 2016].
[6] F. y. B. Hernández, «scribd,» 19 Septiembre 2012. [En línea]. Available:
https://es.scribd.com/doc/33936895/Investigacion-Descriptiva. [Último acceso: 19 julio
2016].
[7] U. N. Abierta, «postgrado,» 02 08 2013. [En línea]. Available:
http://postgrado.una.edu.ve/metodologia2/paginas/cerda7.pdf. [Último acceso: 2016 08 07].
[8] U. d. C. «¿Que tecnicas de recoleccion de datos existen?,» departamento de ciencias de la
construccion , Chile, 2013.
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[11] I. J. R. Rosado, Problemas resueltos de sistemas de energía eléctrica, Editorial Paraninfo, 2007,
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