Resumen

Mi proyecto trata sobre la generación de energía eléctrica utilizando el viento que se realizara mediante un ventilador conectado a un motor, de la electricidad podemos destacar dos grandes ventajas: su capacidad para transformarse en otras energías y la facilidad con que se puede transportar.

También tiene sus inconvenientes: la imposibilidad de almacenarla en grandes cantidades (sino se consume se pierde), los humos nocivos producidos por las centrales térmicas, el riesgo de accidentes en las centrales nucleares hacen que la electricidad también sea peligrosa, por lo que se realizara un prototipo utilizando la generación de corriente continua

Pregunta de Investigación

Planteamiento del Problema

La producción de energía eléctrica requiere de un proceso tecnológico que se inicia en las centrales eléctricas, en estas se genera dicha energía a partir de otra primaria que en nuestro caso será el viento y mediante transformadores o acumuladores se transporta a los núcleos urbanos a través de cables colgados de grandes torres metálicas, en nuestro proyecto se explicara una forma de generar electricidad que es ocupada en las ciudades.

Antecedentes

QUE ES LA ELECTRICIDAD

Desde tiempos remotos los griegos sabían que el ámbar después de ser frotado, podía atraer objetos pequeños y ligeros como pajas, hilos etc. El ámbar se llamada en Grecia electrón. Este vocabulario dio origen más tarde a la palabra electricidad. El ámbar es en realidad una resina fósil de pinos antiguos.

En la actualidad se da el nombre de electricidad, al efecto que producen ciertas partículas llamadas electrones cuando se han trasladado de un punto a otro en un material. La electricidad tiene su origen en la materia donde se origina natural o artificialmente, por ello el estudio de la estructura de la materia es indispensable para comprender la naturaleza y el comportamiento de la electricidad.

Cualquier cosa que ocupe un lugar en el espacio y tenga peso recibe el nombre de materia. El refrigerador, la plancha, el televisor son ejemplos de cuerpos puesto que, cuerpo es una porción limitada de materia que posee forma propia. Los cuerpos pueden ser simples y compuestos. Son simples cuando están formados por una sola clase de elemento químico, por ejemplo un alambre de cobre, un tornillo de fierro, un mueble de plástico, etc. Son cuerpos compuestos aquellos que están constituidos por dos o más clases de elementos.

Cuando hablamos de corriente eléctrica, nos estamos refiriendo al paso de la electricidad por un conductor. No todos los materiales son buenos conductores de electricidad: por ejemplo el plástico o el cristal son malos conductores, mientras que la mayoría de los metales permiten que la corriente fluya fácilmente.

Tipos de corriente según su sentido

• Corriente continua (CC) es la corriente eléctrica que fluye en una dirección, este tipo de corriente es la de una pila o batería
• Corriente Alterna (CA) es la corriente eléctrica que fluye en ambas direcciones de forma alterna en un circuito, es la corriente que llega a las casas.

La corriente continua la producen las baterías, las pilas y los dinamos. Entre los extremos de cualquiera de estos generadores se genera una tensión constante que no varía con el tiempo. Por ejemplo, si la pila es de 12 volts, todos los receptores que se conecten a la pila estarán siempre a 12.

Además de estar todos los receptores a la tensión de la pila, al conectar el receptor (una lámpara por ejemplo) la corriente que circula por el circuito es siempre constante (mismo número de electrones), y no varía de dirección de circulación, siempre va en la misma dirección. Por eso siempre el polo  y el negativo son los mismos.

La corriente alterna, este tipo de corriente es producida por los alternadores y es la que se genera en las centrales eléctricas. La corriente que usamos en los enchufes o tomas de corriente de las viviendas es de este tipo. Este tipo de corriente es la más habitual porque es la más fácil de generar y transportar.

El alternador hace girar sus espiras (rotor) 50 veces cada segundo generando una onda de corriente y tensión senoidal o sinusoidal. Esta velocidad de giro se dice que tiene una frecuencia de 50Hz (vueltas por segundo). En américa es de 60Hz.

En este tipo de corriente, la intensidad varia con el tiempo (número de electrones variable) y además, cambia de sentido de circulación 50 veces cada segundo (frecuencia de 50Hz). También la tensión generada entre los dos bornes (polos) varía con el tiempo en forma de onda senoidal (ver gráfica), por lo que no es constante.

En la actualidad la generación de CC se realiza mediante pilas y acumuladores o se obtiene de la conversión de CA a CC mediante los puentes rectificadores. El uso de la dinamo para la producción de energía en forma de CC se estuvo utilizando hasta la llegada de los alternadores, que con el tiempo la han dejado totalmente desplazada. Hoy en día únicamente se utilizan las dinamos para aplicaciones específicas, como por ejemplo para medir las velocidades de rotación de un eje (tacodinamos), ya que la tensión que presentan en los bornes de salida es proporcional a la velocidad de la misma.

Se puede decir que un dinamo es una maquina eléctrica que produce energía eléctrica en forma de corriente continua aprovechando el fenómeno de inducción electromagnética. Esta máquina consta fundamentalmente de un electroimán encargado de crear un campo magnético fijo conocido por el nombre de inductor y un cilindro donde se enrollan bobinas de cobre, que se hacen girar a una cierta velocidad cortando el flujo inductor y que se conoce como inducido.

Objetivo

Diseñar y construir un generador  eólico capaz de generar energía eléctrica de corriente continua

Justificación

Este proyecto ayudara a entender de donde se origina la producción de energía eléctrica, esta se genera  a partir de otra primaria, cuyo origen puede ser el agua, el viento, el sol, las reacciones atómicas, para el proyecto se utilizara el viento y se realizara un prototipo eólico para la generación de electricidad.

Hipótesis

Si se mueve mediante el viento un ventilador conectador a un motor entonces se obtendrá energía eléctrica capaz de encender una lámpara LED

Método (materiales y procedimiento)

MATERIALES

• Dinamo (Motor CD)
• Lámpara LED USB
• Ventilador
• Soportes de madera
• Base de madera
• Silicón
• Apagador
• Cable Conexión USB

PROCEDIMIENTO

1. Se une el ventilador a la flecha del motor y se coloca sobre la base de plástico que será el soporte.
2. Se conecta el motor junto con el apagador y se une a la salida USB
3. Se coloca todo sobre una base
4. Finalmente se pone la lámpara LED

Galería Método

Resultados

Al girar el ventilador debido al viento se transmite el movimiento al motor generando electricidad de corriente directa que hace que la lámpara LED encienda.

Galería Resultados

Discusión

Conclusiones

La idea del proyecto es entender sobre cómo se origina la electricidad que usamos diario en todas nuestra actividades, me gusto el proyecto y lo realice con ayuda entendí como se transforma la energía del viento en energía eléctrica y así poder ver porque funcionan las cosas.

Bibliografía

ELECTRICIDAD 1

Moreno, Guillermo Jacobo

Editorial Trillas

Octubre 2004

ELECTRICIDAD Y MAGNETISMO

Editor: Jesús Araujo

Séptima Edición 2014

Badalona España

FISICA

Conceptos y Aplicaciones

5ª Edición

McGraw-Hill Education

Summary

Research Question

Problem approach

Background

Objective

Justification

Hypothesis

Method (materials and procedure)

Method Gallery

Results

Results Gallery

Discussion

Conclusions

Bibliography