Escuela Secundaria Técnica Agropecuaria No 56 Enrique Ramírez y Ramírez. Mi Electro-bici

Transcripción

1 1 Escuela Secundaria Técnica Agropecuaria No 56 Enrique Ramírez y Ramírez Mi Electro-bici Resumen: El proyecto pretende generar el hábito emprendedor,el cuidado del medio ambiente y la salud mediante una bicicleta capaz de generar energía eléctrica con la capacidad de hacer funcionar y recargar baterías de aparatos electricos que funcionen con 12 volts. Relevancia del proyecto: Emprendedurismo social Sustentable Viable Uso de conceptos científicos y tecnológicos Contribución del tema para generar interés Alumnos: Gutiérrez Vara Dante Orión Martínez Serrano Gilberto Membrillo Gutiérrez Eliot Yosif Tapia Cal y Mayor Daniel Santiago Asesor: Martínez Ruíz Uriel Ivan

2 2 Planteamiento del problema (pre inversión) Cómo cargar mi celular cuando no hay energía eléctrica? Qué debo de hacer para cuidar el medio ambiente y mi salud al mismo tiempo? Qué beneficios obtengo al utilizar recursos naturales y materiales sencillos de conseguir para generar mi propia energía eléctrica? Qué impacto tiene en mi familia, comunidady al medio ambiente el generar mi propia energía eléctrica para satisfacer una necesidad? Cómo puedo relacionar el cuidado y obtención del agua con generar energía eléctrica sin contaminar? En la actualidad la tecnología nos ha estado facilitando nuestras vidas y acercando a nuestros amigos y familiares desde la comodidad del hogar con nuestro celular, este dispositivo nos ayuda en muchos aspectos sobre todo en la comunicación pero Cómo será posible obtener energía eléctrica mediante ciertos materiales fáciles de conseguir capaz de cargar la batería de mi celular, tableta o mp3? Para qué encontrar el equilibrio entre el medio ambiente, los recursos naturales y los materiales que no contaminan?, son preguntas que nos llevaran a construir un dispositivo capaz de lograr lo antes mencionado, solo necesitamos pasión, conocimiento, determinación, creatividad, persistencia, trabajo en equipo y por su puesto ciencia. En nuestra comunidad de san miguel topilejo se destaca por carecer de muchos servicios públicos entre ellos el agua y la energía eléctrica; es necesario lograr independencia y estabilidad económica, así como reducir los gastos en el consumo de esta energía, las siguientes cuestiones me ayudaran a mejorar el bienestar ambiental para lograr una el bienestar ambiental para lograr una correcta relacion entre la naturaleza y sus recursos con la comunidad y sus necesidades biologicas, economicas y sociales. Cabe mencionar que es importante hacer algo al respecto para cuidar el medio ambiente, pero también generar la cualidad de poder mantenerse por sí mismo, sin ayuda del exterior y sin agotar los recursos disponibles; no es tarea fácil, pero con lo más minino que aportemos podemos lograr mucho en un futuro. Por tal motivo se plantea los siguientes objetivos que se pretende lograr con la aplicación del proyecto mencionado: Objetivo general: Fomentar el hábito emprendedor y el cuidado del medio ambiente, la salud mediante una bicicleta generadora de energía eléctrica con la capacidad de hacer funcionar y recargar baterías de aparatos que funcionan con 12 volts, también hacer que funcione bombas de agua. Objetivos específicos: Identificar los beneficios de obtener energía eléctrica mediante una bicicleta y su relación con la salud. Demostrar que se puede obtener corriente eléctrica capaz de carga aparatos que funcionan con 12 volts (celulares, tabletas, mp3, modem) compuesto por materiales baratos y sencillos de conseguir.

3 3 Explicar científicamente cómo funciona el dispositivo, así como la instalación y utilización de este. Analizar las ventajas y desventajas de la utilización del dispositivo, así como las posibles soluciones para mejorarlo. Análisis de la información En San Miguel Topilejo la energía eléctrica es necesaria para poder subir agua a alguna vivienda o cuarto mediante una bomba, también para iluminar nuestros hogares, hacer funcionar los aparatos eléctricos y facilita nuestras vidas; nos permite tener luz para trabajar, estudiar, la refrigeración para mantener nuestros alimentos y medicamentos fríos de modo que no se dañen, hacer funcionar los molinos de maíz, taladros, etcétera que facilitan nuestras tareas, y los radios y televisores que nos mantienen informados y entretenidos. Todas estas cosas pueden mejorar nuestra salud y hacer que nuestras vidas sean más cómodas. Desgraciadamente, el acceso a la electricidad es un sueño inalcanzable para mucha gente. La mayor parte de la electricidad se usa en las ciudades y en los países ricos del norte. De los 6 mil millones de habitantes del mundo, 2 mil millones no cuentan con electricidad. Las energías limpias son aquellas que pueden producirse con un minino de perjuicios sociales, culturales, para la salud y el medio ambiente. La energía limpia también se conoce como energía renovable o sustentable porque se puede producir a partir de fuentes que no se agotan, si utilizamos la energía limpia reducimos los daños que los combustibles fósiles y otras tecnologías contaminantes de producción de energía no renovable causan a la salud humana y al medio ambiente. Gracias a la energía limpia las zonas rurales, las ciudades grandes y las fábricas pueden abastecerse de electricidad sin causar daños. Tomando en cuenta los indicadores de rezago social del SEDESOL, san miguel topilejo cuenta con 28 viviendas que no disponen de energía eléctrica y más de la mitad de la comunidad carece de agua, muchos no pueden subirla a sus viviendas o azoteas, se necesita de una bomba que haga el trabajo; con este proyecto se pretende producir corriente eléctrica suficiente para poder hacer funcionar uno de estos aparatos, es indispensable que esto disminuya y lograr que las familias de esta comunidad tomen conciencia de cuidar el medio ambiente y su salud, así como a la vez fomentar el habito emprendedor; por ahora el dispositivo esta diseñado para hacer cargar la batería de los celulares y dispositivos que funcionan con 12 volts, pero puede mejorarse si se invierte lo necesario. Alternativas de solución El proyecto consiste en diseñar una bicicleta que mediante el trabajo mecánico genere corriente eléctrica, la suficiente para cargar cualquier dispositivo electrónico que funcionen con 12 volts, también se pretende hacer funcionar una bomba de agua para poder subir el agua necesaria a los hogares, cuartos, azoteas y así ayudar a la comunidad que necesita este servicio. Para ensamblar el dispositivo se puede hacer de dos maneras, las dos formas son sencillas y los materiales son fáciles de conseguir así como accesibles y económicos:

4 4 Forma 1 Costo Total: $ M.N. Materiales: Bicicleta Dinamo de bicicleta 12 de volts 6 watts Puente rectificador Condensador de 1000 uf 35v Regulador de voltaje lm7805 Disipador para el regulador de voltaje Condensador de 10 uf Condensador de 0.1uf USB madre Cable de cobre. Forma 2: Costo Total : $ M.N. Materiales: Dinamo de bicicleta 12 volts, 6 watts. Bicicleta 4 diodos schottkyminimo 1 amper, 20 volts. 5 diodos Zener de 27 volts, 1 watts. Capacitor electrónico 470 mfx 35V Toma 12 v Cable

5 5 Representación gráfica del dispositivo (inversión) 1 En esta imagen se representa el circuito del trasformador de corriente alterna a corriente continua 2 Así debe de quedar la instalación completa del dispositivo Dinamo Transformador Celular

6 6 Planeación COMPETENCIAS: Comprensión de fenómenos y procesos naturales desde la perspectiva científica. Comprensión de los alcances y limitaciones de la ciencia y del desarrollo tecnológico. Aprendizajes esperados: Desarrolla de manera más autónoma su proyecto, mostrando responsabilidad, solidaridad y equidad en el trabajo colaborativo; asimismo, reconoce aciertos y dificultades en relación con los conocimientos aprendidos, las formas de trabajo realizadas y su participación en el proyecto. Sistematiza la información y los resultados de su proyecto, comunicándolos al grupo o a la comunidad, utilizando diversos medios: orales, textos, modelos, gráficos y tecnologías de la información y la comunicación. Argumenta los beneficios y perjuicios de las aportaciones de la ciencia y la tecnología en los estilos actuales de vida, en la salud y en el ambiente. Papel del docente: Asumir que la curiosidad infantil y adolescente es el punto de partida del trabajo docente, por lo que debe fomentarse y aprovecharse de manera sistemática. Propiciar la interacción dinámica del alumno con los contenidos y en los diversoscontextos en los que se desenvuelve, a partir del trabajo con sus pares. Crear las condiciones y ofrecer acompañamiento oportuno para que sean los alumnos quienes construyan sus conocimientos. Reconocer que el entorno natural inmediato y las situaciones de la vida cotidiana son el mejor medio para estimular y contextualizar el aprendizaje. Papel del alumno: Participar en la construcción de sus conocimientos de manera interactiva, de tal forma que el planteamiento de retos y actividades, las interpretaciones, discusiones y conclusiones, así como la elaboración de explicaciones y descripciones las realicen en colaboración con sus pares. Poner en práctica habilidades y actitudes asociadas al conocimiento científico que puedan aprovecharse, fortalecerse y dar significado a sus aprendizajes. Argumentar con evidencias sus explicaciones y analizar sus ideas de manera sistemática. Recuperar y aprovechar sus conocimientos adquiridos dentro y fuera de la escuela, mismos que tendrán la oportunidad de replantear cuando sea necesario, al contrastarlos con las explicaciones propuestas desde el ámbito científico.

7 7 Desarrollo del proyecto: Inicio: Ya teniendo todos los materiales los alumnos comenzaran a diseñar su dispositivo, iniciando por elaborar su transformador para rectificar la corriente alterna que proporciona el dinamo a corriente continua. Una vez diseñado el transformador continuaran ensamblando los cables que van del dinamo al transformador. Colocaran un porta celulares en alguna parte de la bicicleta donde se pueda apreciar como carga. Desarrollo: Los alumnos ya después que hayan construido la estructura de los cables y los materiales, comenzaran a conectar el circuito donde empezaran por el dinamo, de ahí al transformador y por ultimo al celular. En esta parte se llevara a cabo la prueba con distintos dispositivos que funcionan con 12 volts, y esperaran resultados. Explicaran de manera científica como es que funciona este dispositivo, así como los beneficios con respecto a la salud y al medio ambiente. Conclusión: Por último los alumnos comunicaran a los integrantes de su escuela los resultados, así como los beneficios de utilizar este dispositivo, fomentando el cuidado del medio ambiente, hábito emprendedor, la salud, y la ciencia. Resultados: Se logró cargar los celulares, tabletas, y algunos aparatos como el módem del internet, así que sirve para hacer funcionar estas herramientas cuando no haya energía eléctrica. Al utilizar la bicicleta y pedalear, se genera corriente eléctrica, a la par de quemar calorías por que se está haciendo ejercicio y esto ayuda a elevar la calidad de vida, una segunda pero no menos importante aportacion al uso de la misma, guarda relacion con el cuidado del medio ambiente, pues aunque parezca insignificante, pues se ha comprobado que el 80% de la corriente eléctrica utilizada, es producida por plantas emisoras de contaminantes (SEMARNAT 2009). Se obtienen los siguientes beneficios: hacer ejercicio, crear una fuente eléctrica para satisfacer necesidades, en caso de que no la haya y poder seguir utilizando los aparatos eléctricos ya mencionados, los materiales a utilizar son muy baratos y fáciles de conseguir. El impacto se puede ver reflejado en el alumno, ya que se encuentra mejorando sus habilidades emprendedoras, aprendizaje autónomo y formación como buen ciudadano; mejorando así, el bienestar en su familia y preocupándose por el bien de su comunidad. Otro resultado que se obtuvo y aún se esta trabajando, es que se puede adaptar el dispositivo a una bomba de agua capaz de hacerla subir a un primer piso o una azotea.

8 8 Evaluación (operación) Los resultados obtenidos fueron los adecuados, la bicicleta funciona notablemente, hasta el momento sólo puede hacer funcionar y cargar aparatos que funcionan con 12 volts, como todo proyecto puede mejorar relativamente, lo ideal es que haga funcionar bombas de agua para atender la problemática del abastecimiento del agua en la comunidad de San Miguel Topilejo. Es importante mencionar que el dispositivo sigue en constante mejoramiento, se está planeando crear un trasformador capaz de cargar estos aparatos que funcionan con 12 volt, en distintas maneras limpias, como por energía magnética capaz de crear energía eólica y a su vez generar corriente eléctrica; la otra opción es por medio de energía solar adaptándole celdas solares, todo con el mismo principio de rectificar corriente alterna en corriente continua. Comunicación Lo estudiantes se encuentran muy entusiasmados por la elaboración de su proyecto y pretenden comunicarlo primero a su centro escolar y a todos los integrantes que conforman este colectivo, el orden será el siguiente: Los alumnos que conforman el equipo de trabajo se han organizado de la siguiente manera, se abordaran primero las problemáticas a solucionar y su relación con el cuidado de la salud, el cuidado del medio ambiente, la sustentabilidad y como ser fomentar el habito emprendedor. Por lo consiguiente se explicará las soluciones a las problemáticas planteadas y así como el porqué del diseño del proyecto, sus costos, materiales, sus beneficios y sus posibles desventajas Posteriormente se explicará científicamente como funciona el dispositivo. Para finalizar se hablará de los resultados obtenidos, los beneficios,ventajas, desventajas posibles soluciones y la relación que existe entre la salud, el cuidado de medio ambiente, el habito emprendedor, la ciencia y la sustentabilidad. Bibliografía: ACION_Y_EVALUACION_DE_INICIATIVAS_DE_INVERSION_CON_RECURSOS_PUB LICOS/PPT07.pdf Programas de estudio 2011 Guía para el maestro Educación Básica, Ciencias La responsabilidad en el cuidado del Medio Ambiente es de todos, José Luis Martínez Guijarro Consejero de Medio Ambiente y Desarrollo Rural. Energías Renovables para el Desarrollo Sustentable en México 2009 LAERFTE (Ley para el Aprovechamiento de las Energías Renovables y el Financiamiento de la Transición Energética), Disponible en: tinyurl.com/laerfte. SEMARNAT, Programa Especial de Cambio Climático. Disponible en: tinyurl.com/? SENER, Información sobre el Proyecto de Energías Renovables a Gran Escala, en: tinyurl.com/36733h SENER, Programa Especial para el Aprovechamiento de Energías Renovables. Disponible en: tinyurl.com/