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EQUIPO 8
CONTAMINACION DEL AGUA
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Fisica II
Una linterna sin baterías
Introducción
EL uso de pilas siempre ha estado al alza desde que salieron al mercado, existen cientos de aparatos que hacen uso de ellas para poder funcionar, desde consolas de videojuegos, controles para televisión, juguetes, lámparas, entre otras. Se estima que en el 2016 la demanda de pilas en los Estados Unidos fue de más de cuatro millones de dólares y que en México se ocupan diez baterías por habitantes en un país de ciento veinte millones de personas.
Pero la gran demanda no es el principal problema; el detalle está al final de la vida útil de la pila, gran parte de las personas ignoran que no se deben de tirar las pilas directamente a la basura, a pesar de que en las instrucciones de uso indican no hacerlo. Ante ello han surgido alternativas que implican el uso de baterías recargables sobre todo, sin embargo, esto parece no ser la solución, debemos promover el uso de productos que funcionen a partir de cuerda mecánica o energía solar, que al parecer implican una mayor eficiencia desde el punto de visto energético.
Este proyecto implica el ensamblado de una linterna sin baterías, que funciona a partir de un dinamo que aprovecha como principal fuente la energía mecánica.
Desarrollo del prototipo
El prototipo, al no usar pilas, tiene que obtener la energía de alguna manera. Una de estas formas es gracias al principio de inducción electromagnética de Faraday. Propuesta por Michael Faraday en el año de 1831, establece que la tensión inducida en un circuito cerrado es directamente proporcional a la rapidez con que cambia en el tiempo el flujo magnético que atraviesa una superficie cualquiera con el circuito como borde.
Se podría decir que la linterna cuenta con una dínamo casero o reciclado, ya que la energía mecánica (el movimiento) que se ejerce al girar la manivela es transformada en energía eléctrica. La ley de Faraday se llega a cumplir, ya que el dinamo es un circuito cerrado y la tensión se induce gracias a la manivela.
De forma más detallada, el dinamo funciona ya que existe una bobina que gira y esta se encuentra dentro de un imán. Cuando gira la bobina ocasiona un cambio en el flujo electromagnético, que gracias a la ley de la inducción electromagnética provoca una fuerza electromotriz (voltaje).
Si bien este voltaje es alterno hay un conmutador que transforma a corriente continua, lo cual permite generar energía, en este caso, para la linterna.
Otro principio que también puede seguir el prototipo es el de la energía cinética, ya que se está moviendo un cuerpo a cierta velocidad para producir la energía que alimenta a la lámpara.
Pasos para la elaboración
1. Pegar la base del motor a una base de papel cascaron, lo aseguramos con silicona caliente.
2. Se coloca un engranaje al eje del motor.
3. Se coloca el siguiente engranaje, adhiriéndolo al engranaje del eje del motor; se mide para posteriormente hacer un agujero en el centro.
4. Se utiliza el tubo delgado para sostener el engranaje, este debe ser de menor diámetro que el engranaje, lo insertamos en el agujero antes hecho.
5. Hacemos un agujero en otra base de papel cascaron a la misma medida del agujero del engranaje.
6. Colocamos el pedazo de tubo delgado en el agujero, uniéndolo al engranaje.
7. Colocar silicona caliente en la parte superior e inferior del engranaje para pegarlo al tubo.
8. El cable de color negro (negativo) del motor se une con la resistencia, y este a su vez, se le coloca del otro lado de la resistencia otro trozo de cable negativo
9. Colocar cinta de aislar en los cables para unirlos con los polos
10. Después, las puntas de los cables se unen las patitas del foco led, el cable rojo con la patita más larga (ánodo) y la más corta con el cable negro (cátodo).
11. Colocar cinta de aislar para que los cables permanezcan unidos.
12. Posteriormente se une con la otra base de papel cascaron.
13. Unir las bases con pedazos de papel cascaron, pegándolos en cada uno de los lados
14. Cortar un pedazo de cartón en la pared lateral, por donde va a salir el foco.
15. Hacer un orificio a la parte superior de la cuchara e introducir el foco por el orifico, pegar la cuchara.
16. Probar el funcionamiento del prototipo girando el tubo delgado que une al engranaje y el motor.
DIAGRAMA DE FLUJO
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