PK-27-CI-LA Luz por inducción magnética adaptada a una bicicleta
PK-27-CI-LA Luz por inducción magnética adaptada a una bicicleta
Categoría: Pandilla Kids (3ro., 4to., 5to. y 6to. Año de primaria)
Área de participación: Ciencias de la ingeniería
Resumen
Pregunta de Investigación
¿Cómo puedo obtener luz por medio de la fuerza, del movimiento, de los imanes y leds?Planteamiento del Problema
Es importante mantener limpio el
medio ambiente y en la medida que
nosotros podamos debemos de
procurar poner nuestro granito de
arena para que así sea, un
contaminante muy común y al que no
le ponemos la debida atención son
las pilas ya que al tirarse en donde
sea , con el paso del tiempo y el
medio ambiente se produce su
descomposición, se oxidan y se daña
su carcaza, por lo tanto se libera
hacia el medio ambiente sus
componentes tóxicos, con lo que se
contamina lo que este a su alrededor
llámese suelo , agua, etc.
En la actualidad existe mucho
desecho de pilas y este material
contiene metales pesados de alta
toxicidad como el mercurio.
Se ha optado por pilas recargables
sin embargo esto no soluciona el
problema ya que existen en el
mercado muchas marcas piratas que
no pasan por ningún control de
calidad, también se ha buscado la
recolección en botes de plástico, pero
tampoco garantizan que se le dé un
trato y fin adecuado.
Antecedentes
El interés por buscar los medios para
tener luz de una forma alterna surgió
a raíz de una exposición en el
CENART sobre Nicolás tesla, fue un
tema que llamo mucho mi atención.
El fenómeno del magnetismo se
conoce desde tiempos antiguos. La
piedra imán o magnetita, un óxido de
hierro que tiene la propiedad de
atraer los objetos de hierro, ya era
conocida por los griegos, los romanos
y los chinos.
Las fuerzas eléctricas, magnéticas, la
gravedad, y las llamadas fuerzas
débiles y fuertes son las cinco fuerzas
conocidas de la física.
El electromagnetismo abarca tanto la
electricidad como el magnetismo y es
básico para todo circuito eléctrico y
magnético.
Tales de Mileto, matemático,
astrónomo y filósofo griego observó
que al frotar el ámbar con seda sé
producían chispas y el ámbar
adquiría la capacidad de atraer
partículas de pelusa y de paja. La
palabra griega para el ámbar es el
electrón, de ella se deriva las
palabras electricidad, electrón y
electrónica. Noto la fuerza de
atracción entre trozos de una roca
magnética natural llamada piedra de
imán que se encontró en un lugar
llamado magnesia, de cuyo nombre
se derivan las palabras magneto y
magnetismo. Sin embargo, el primer
estudio científico de los fenómenos
eléctricos no apareció hasta el 1600
d.C., cuando se publicaron las
investigaciones del médico británico,
William Gilberto de Inglaterra quién
realizo los primeros experimentos
sistemáticos acerca de los
fenómenos eléctricos y magnéticos
describiéndolo en su libro de
magnete. Invento el electroscopio
para medir los efectos
electroestáticos primero en reconocer
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que la tierra era un gigantesco imán,
proporcionando una nueva visión
dentro de los principios de la brújula y
la aguja o brújula de inclinación.
En 1750 Benjamín Franklin científico
estadounidense, estableció la ley de
la conservación de la carga en
experimentos hechos con
electricidad, que condujeron a su
invención del pararrayos
determinando que existían cargas
positivas y negativas.
Hans Cristian Oersted (1819) físico
danés encontró que un alambre por el
que fluyera corriente, provocaba la
desviación de la aguja de una brújula
cercana, descubriendo que la
electricidad podía producir
magnetismo.
Ander Marie Ampere amplió las
observaciones de Oersted,
inventando la bobina de solenoide
para producir campos magnéticos.
También formulando correctamente la
teoría de que los átomos de un imán
se magnetizan por medio de
corrientes eléctricas muy pequeñas
que circulan en ellos.
De todo esto surgió Michael Faraday
demostrando que un campo
magnético cambiante podía producir
una corriente eléctrica. Mientras que
Oersted encontró que la electricidad
podía producir magnetismo, Faraday
descubrió que el magnetismo podía
producir electricidad
En 1873 se publicó la primera teoría
unificada de electricidad y
magnetismo. Postulo que la luz era
de naturaleza electromagnética y
que la radiación electromagnética de
otras longitudes de onda debía ser
posible.
El físico francés Pierre Ernst Weiss,
postuló la existencia de un campo
magnético interno, molecular, en los
materiales como el hierro. Este
concepto, combinado con la teoría de
Langevin, sirvió para explicar las
propiedades de los materiales
fuertemente magnéticos como la
piedra imán.
Objetivo
Explicar y desarrollar un sistema que
nos permita demostrar cómo se
puede obtener luz a partir de la
variación del flujo magnético para
implementarlo en la bicicleta y no
utilizar pilas.
Justificación
Mi interés por hacer esta
investigación deriva de la necesidad
de ponerle luces a mi bicicleta para
hacerme más visible cuando salgo a
rodar por la tarde noche, pero me
encontraba con el problema de tener
que estar comprando pilas y pilas o
recargar las que ya tengo, en
definitiva, había que buscar una
forma más amigable con el medio
ambiente y que me hiciera ahorrar.
Por lo tanto tuve que pensar cómo
hacer y qué hacer, entonces mire mi
bicicleta y pensé como poner foquitos
y hacerlos que enciendan con el
mismo movimiento , bueno acudí a la
biblioteca tome los libros que fueran
inherentes al tema, encontramos un
libro titulado curso básico de
electrónica, leí lo relacionado a las
bobinas, como es que funcionaban,
revise un esquema y analice su
funcionamiento, cabe mencionar que
lo mismo hice con los focos led, fue
cuando hile todo y me puse manos a
la obra.
Hipótesis
Si utilizo los elementos fuerza,
movimiento imanes bobina y led
entonces se podrá producir
electricidad para encender los leds
que he conectado a mi bicicleta,
permitiendo utilizar esta energía
alternativa y con ello hacerme visible
y tener mayor seguridad al rodar.
Método (materiales y procedimiento)
El primer paso fue acudir a la
biblioteca central de la UNAM para
documentarnos y obtener la mayor
información posible, había que
encontrar la forma de desarrollar el
plan que se tenía en mente.
Encontré libros de microelectrónica y
electromagnetismo, tenía que definir
que piezas y como unirlas
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Investigué, entendí y dibujé que es
una bobina ya que será un material
importante en nuestra investigación
así como los diodos de tipo led, los
imanes y mi bicicleta ya estaba lista.
Bueno ya tenía los elementos clave
para empezar a poner manos a la
obra, compramos el material.
Procedimiento
Empezamos a montar los imanes en
los rayos de la bicicleta cuidando que
quedaran paralelos.
Con el cable conectamos los focos
led y del otro extremo a la bobina
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Teniendo todo conectado imanes,
leds y cable solo había que ajustar la
altura.
Ahora si a rodar para probar que
encendieran los leds.
8. Resultados
Los focos led encienden
destellantemente conforme
pedaleamos, no tenemos que gastar
más en pilas, la luz es suficiente para
hacerse visible y poder rodar con la
seguridad que los automovilistas nos
verán.
Resultados
Galería Resultados
Discusión
Conclusiones
En estos tiempos debería ser nuestra
obligación cuidar nuestro medio
ambiente, nuestra salud física y
mental, el uso de la bicicleta nos da
relajación ayuda a nuestro cuerpo a
mantenerse fuerte, entonces que
debemos tomar en cuenta, el que sea
una forma eficiente y segura, aún
cuando no existe la infraestructura
segura como ciclovias. Es por eso
que nos encontramos con la
necesidad de tomar las debidas
precauciones y una de ellas es el
hacernos visibles a los automovilistas
con luces y que podamos activar con
energía que nosotros mismos
podríamos manipular, con esto
logramos un beneficio integral.
Bibliografía
Bibliografía
http://electromagnetismoymls.blogspo
t.com/p/antecedentes.html
Curso práctico de Microelectrónica y
Microinformática Industrial.-Autor.-José
María Angulo Usastegui
Electrónica básica tomo 1.-Autor.-
Moisés Gonzaga
PK-27-CI-LA Luz por inducción magnética adaptada a una bicicleta
PK-27-CI-LA Luz por inducción magnética adaptada a una bicicleta
Summary
Research Question
Problem approach
Background
Objective
Justification
Hypothesis
Method (materials and procedure)
Method Gallery
Results
Results Gallery
Discussion
Conclusions
Bibliography
