El sobrepeso y la obesidad afectan a 7 de

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Pascual Márquez Correa
hace 7 años
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1 Un paseo en bici El sobrepeso y la obesidad afectan a 7 de cada 10 adultos mexicanos (Barquera et al., 2012). Utilizar la bicicleta como medio de transporte sería ideal para dejar en el pasado esos índices tan negativos, ya que la obesidad no sólo impone serias limitaciones físicas a quien la padece, sino que es causa de otros problemas muy importantes de salud, como diabetes y enfermedades cardiovasculares. Si utilizas una bicicleta equipada con un generador nunca se agotará la energía de tu celular El uso de la bicicleta es ideal para combatir la obesidad. Un paseo en bici durante una hora diaria consume un kilo de grasa en un mes. Ese consumo energético puede duplicarse e incluso triplicarse fácilmente si el paseo se realiza a mayor rapidez, por calles con cierta inclinación o adicionando un pequeño generador de energía eléctrica limpia que permita recargar gadgets. Con el generador se estaría mejorando la condición física de forma divertida y a la vez produciendo energía en completa armonía 6

2 con el ambiente. La capacidad de generación de energía eléctrica con la bici no es muy grande (0.20 watt), pero si muchas personas la utilizaran, la contribución sería importante. Por ejemplo, si los millones de habitantes de la Tierra generaran 0.2 watt a la vez, producirían la energía suficiente para abastecer la demanda de electricidad de las viviendas del estado de Coahuila (Márquez, 2010). Si utilizas una bici equipada con un generador nunca se agotará la batería de tu celular en un momento inoportuno, ya que la fuente de energía va contigo. En este folleto aprenderás a fabricar un sistema que te permita recargar no sólo tu celular sino cualquiera de tus gadgets, y que se alimenta únicamente de la energía que generan tus piernas. La solución propuesta es útil, simple, barata y puede hacerse en casa sin necesidad de contar con herramientas sofisticadas. Los componentes de dicho sistema de recarga son: una dinamo, un puente rectificador, un condensador y una extensión usb. Al terminar de leer el folleto vas a entender cómo funciona cada uno de ellos, lo que te permitirá diseñar tus propios sistemas de generación de energía eléctrica. La generación de 0.2 watt a la vez de todos los habitantes de la Tierra, produciría energía suficiente para Coahuila. Necesitarás una dinamo, un puente rectificador, un condensador y una usb para recargar tu celular. 7

3 La dinamo y los gadgets La inducción electromagnética es el principio físico en que se basa la construcción del corazón de nuestro sistema de recarga de gadgets, la dinamo. El descubrimiento de este principio, así como la invención del diodo semiconductor, el puente rectificador, el capacitor y los puertos usb fueron momentos importantes de la historia de la ciencia que vale la pena conocer. Nuestro sistema de recarga de gadgets se basará en la inducción electromagnética Puertos usb en gabinete de computadora. Además, imagina que puedas inventar algo que esté en cada una de las miles de millones de computadoras del mundo, como es el caso de los puertos usb, y que recibas alguna remuneración por ello. Por pequeña que fuera la remuneración, tendrías grandes ingresos. Interesante idea, no? La historia de los descubrimientos e inventos mencionados nos muestra el camino al éxito como científicos o inventores. Echemos un vistazo a ver qué podemos aprender. 8

4 Inducción electromagnética Entre 1829 y 1832, tres grandes hombres de ciencia (Francesco Zantedeschi, Michael Faraday y Joseph Henry) descubrieron que era posible inducir voltaje moviendo un alambre en un campo magnético constante producido por un imán permanente. Un efecto similar se logra si se cambia el campo magnético al mover el imán y se deja el alambre fijo. En sus experimentos también comprobaron que la intensidad del voltaje depende de la rapidez del movimiento relativo entre el imán y el alambre. En la medida en que se incremente la rapidez del movimiento aumentará la intensidad del voltaje. Otro aspecto importante que observaron fue que si el cable se enrolla alrededor del imán, el voltaje aumenta con el número de vueltas del alambre alrededor del imán. El descubrimiento de la inducción electromagnética no fue algo casual. La electricidad y el magnetismo captaron la atención de muchos inventores y científicos de principios del siglo xix que querían entender una serie de fenómenos muy peculiares o que veían un gran potencial en la creación de inventos para mejorar la calidad de vida de las personas. Zantedeschi, Faraday y Henry experimentaban con estos fenómenos desde hacía mucho tiempo cuando descubrieron la inducción electromagnética. Después de este descubrimiento, continuaron trabajando e hicieron otros grandes aportes a la ciencia y a la tecnología. Dinamos para bicicleta Uno de los grandes beneficios que ofrece el fenómeno de la inducción electromagnética es la posibilidad de convertir energía mecánica en eléctrica. En la ilustración verás un sistema que produce energía eléctrica si se mueve mecánicamente el imán. Desde el descubrimiento de la inducción electromagnética se realizaron intentos para fabricar generadores de ener- La bobina es un claro ejemplo de la inducción electromagnética. 9

5 Generadores de energía eléctrica. Para iluminar Perilla giratoria Imán Núcleo de hierro Bobina de cobre Representación de una dinamo de bicicleta gía eléctrica. El primer generador eléctrico capaz de producir potencia a nivel industrial fue la dinamo elaborada en 1832 por el fabricante de instrumentos francés Hippolyte Pixii (Pixii Machine). Una dinamo es un generador eléctrico que produce corriente directa con ayuda de un dispositivo que se llama conmutador. Los generadores de corriente directa fueron los primeros en fabricarse, ya que en los primeros tiempos del desarrollo de las aplicaciones eléctricas, la corriente alterna no era útil. Con el paso de los años, la tecnología de los generadores se ha ido desarrollando y en la actualidad se cuenta con generadores que pueden abastecer de electricidad a ciudades enteras. Al igual que los generadores que abastecen nuestras ciudades, los fabricados para bicicletas producen corriente alterna, por lo que no necesitan conmutador. Tales generadores se conocen como alternadores; a pesar de ello, en el caso particular de las bicicletas, tradicionalmente se les ha llamado dinamos. Una dinamo es un generador eléctrico que produce corriente directa con ayuda de un conmutador Existen dos tipos de dinamos para bicicleta: la de botella y la de masa. Comenzaremos por describir la primera, que es más sencilla y popular, y luego hablaremos de las dinamos de masa, que son mucho más sofisticadas y pueden llegar a costar entre 20 y 30 veces más. Además, en este folleto escogimos como ejemplo la dinamo de botella porque su instalación no requiere de modificación alguna a la bicicleta. Dentro de la dinamo de botella hay un imán permanente haciendo de rotor en medio de un estator formado por bobinas de alambre. Girar el imán en 10

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