Resumen

Uno de los fenómenos más interesantes en la naturaleza es la conversión de la energía, la cual es muy utilizada en la vida cotidiana.

Sin embargo divulgar la ciencia a niveles básicos como en secundaria, no es sencillo pues los alumnos carecen de conocimientos más elevados, una forma de comprender es observar la conversión de la energía mediante proyectos que permitan divulgar la ciencia de una manera visual y comprensible.

En función de lo anterior el proyecto Generación de electricidad usando energía hidráulica, tiene como objetivo que los alumnos aprecien diferentes momentos de la conversión de la energía, en varias fases de un proceso cotidiano, primero observar que el agua posee energía llamada hidráulica, la cual se convierte en energía mecánica, la energía mecánica en electricidad, la electricidad en energía luminosa.

Quizás este proyecto ha sido presentado en muchos foros, lo innovador aquí es el uso cíclico del agua contribuyendo al no desperdicio de la misma, además cuando las paletas de la turbina giran no salpican agua debido a la protección transparente que posee. Al ser transparente la protección permite apreciar claramente los procesos de conversión de la energía.

Pregunta de Investigación

Planteamiento del Problema

El gran problema de conseguir electricidad es que la mayoría de los métodos son nocivos al medio ambiente

Los otros métodos de conseguir electricidad también pueden ser más difíciles de entender para algunas personas.

Por eso proponemos un proyecto denominado generación de electricidad usando energía hidráulica cual nos permite estudiar de una forma entretenida los elementos teóricos de la electricidad.

Antecedentes

Los antiguos romanos y griegos aprovechaban ya la energía del agua; utilizaban ruedas hidráulicas para moler trigo. Sin embargo, la posibilidad de emplear esclavos y animales de carga retrasó su aplicación generalizada hasta el siglo XII.

Durante la edad media, las grandes ruedas hidráulicas de madera desarrollaban una potencia máxima de cincuenta caballos.

La energía hidroeléctrica debe su mayor desarrollo al ingeniero civil británico John Smeaton, que construyó por vez primera grandes ruedas hidráulicas de hierro colado.
La hidroelectricidad tuvo mucha importancia durante la Revolución Industrial. Impulsó las industrias textil y del cuero y los talleres de construcción de máquinas a principios del siglo XIX. Aunque las máquinas de vapor ya estaban perfeccionadas, el carbón era escaso y la madera poco satisfactoria como combustible.

La energía hidráulica ayudó al crecimiento de las nuevas ciudades industriales que se crearon en Europa y América hasta la construcción de canales a mediados del siglo XIX, que proporcionaron carbón a bajo precio.

Las presas y los canales eran necesarios para la instalación de ruedas hidráulicas sucesivas cuando el desnivel era mayor de cinco metros.

La construcción de grandes presas de contención todavía no era posible; el bajo caudal de agua durante el verano y el otoño, unido a las heladas en invierno, obligaron a sustituir las ruedas hidráulicas por máquinas de vapor en cuanto se pudo disponer de carbón.

Objetivo

Analizar los fenómenos eléctricos mediante un proyecto que lo presente por medio de la energía hidráulica.

Justificación

Unas veces resulta complicado que alumnos idealicen el concepto de la transformación de energía, además de que lo puedan ver físicamente lo explica de una manera simple.

Con esto podemos presenciar la transformación de energía que puede plantear la idea en la mente de otros estudiantes para que ellos puedan pensar en sus propia manera la de desarrollar la obtención de recursos de manera ecológica.

Hipótesis

Será posible realizar un proyecto en el cual se pueda explicar la energía hidráulica y su transformación hasta llegar a energía luminosa.

Método (materiales y procedimiento)

Materiales:

Varios trozos de madera.

Alambre de 3 o 4 mm de grosor

2 discos.

1 motor de 12 volts con su polea.

2 tapas.

16 cucharas de plástico.

Pistola de silicona.

Pegamento.

1 goma elástica.

1 caño o una llave.

1 led.
Tornillos.

Procedimiento:

1. Armar base de madera con los diferentes tamaños que se presentan.

2. Armar las hélices con dos discos de plástico, y poner las cucharas cada 1 pulgada. En total son 16 cucharas.

3. Con el alambre vas a conectar la base con el disco creando una rueda.

4. Pegar la rueda de discos al alambre.

5. Introducir el alambre a la base y ahí adherir la rueda de cucharas.

6. Para armar la casa necesitaras abate lenguas y la vas formando.

7. En la parte frontal de la casa tienes que hacer tres agujeros para que se vean los leds, que van conectadados a un caimán.

8. Adherir componentes finales como motor y bomba de agua.

9. Introducir todo a un recipiente grande de plástico para almacenar el agua.

Galería Método

Resultados

El generador cumplió con su función de manera eficiente, antes se gastaba un poco de agua que salpicaba, esto nos motivó a crear una barrera de plástico para evitar salpicaduras y reutilizar recursos.

Imagen 2: Nos muestra el generador totalmente ensamblado.

La bomba agua solo sirve si utilizas una pila de 12 volts.

Galería Resultados

Discusión

Como todo en la vida este proyecto puede ser mejorado, dado a que el propósito es que cada quien le dé su toque personal, y claramente con la ayuda de los jueces.

Creemos que es importante recalcar que en este proyecto no solo estamos viendo cómo crear energía sino que también tratamos de reutilizar material y por supuesto el agua.

Aunque el generador de energía es muy complejo de analizar este proyecto va de la mano con el tema de la energía y su transformación, puesto que es su representación real.

Conclusiones

Es importante que el alumno entienda una manera fácil y simple de ver como es la energía hidraulica, y que comprenda como nos puede ayudar hoy en día.

Si al alumno le explicas con materiales gráficos que es la energía hidráulica es más probable que la comprenda y que pueda explicarla el mismo, y más probable que no solo entienda Física sino que también Robótica.

Bibliografía

·         https://www.youtube.com/watch?v=bI5B6BJrPwk&t=479s

·         Jerry D Wilson, (2000). Física, México DF, Prentice Hall

·         Héctor Pérez Montiel, (2005). Física General, México D.F, Publicaciones Cultural.

·         Paul E Tippens, (2011) Física Conceptos y Aplicaciones México DF Mcgraw Hill.

• Bernardo Tarango  Frutos, Salvador R., Ricardo V., (2016). Física, México D.F. Preuniversitario Santillana.

Summary

Research Question

Problem approach

Background

Objective

Justification

Hypothesis

Method (materials and procedure)

Method Gallery

Results

Results Gallery

Discussion

Conclusions

Bibliography