Vehiculo antichoque con un panel solar como fuente de energia alterna

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Vehiculo antichoque con un panel solar como fuente de energia alterna

  1. 1. ESCUELA SUPERIOR POLITECNICA DE CHIMBORAZO UNIDAD DE NIVELACION CICLO DE NIVELACIÓN: SEPTIEMBRE 2013 / FEBRERO 2014 PROYECTO INTEGRADOR DE SABERES TEMA: VEHÍCULO ANTI CHOQUE CON UN PANEL SOLAR COMO FUENTE DE ENERGÍA ALTERNA 1.- DATOS INFORMATIVOS INTEGRANTES: Danny Cunalata Byron Pomagualli Juan Carlos Castillo Diego Taco Alex Martínez 1
  2. 2. INTRODUCCIÓN En la actualidad el uso de la tecnología en el vehículo ha tenido un gran desarrollo logrando así beneficios claves para la humanidad. Por otro aspecto debido a la contaminación del medio ambiente producida por los automotores actuales y los accidentes automovilísticos producidos en los últimos años en nuestro país, se propone un sistema para aportar positivamente en la sociedad minimizando los índices de accidentes de tránsitos y con este sistema aportar al medio ambiente. Este proyecto tiene como fin controlar al vehículo para evadir obstáculos imprevistos que se producen en las vías mediante un sensor infrarrojo, adicionalmente cuenta con un panel solar como fuente de energía para movilizar al vehículo. Beneficiando así a la sociedad ecuatoriana y contribuyendo con la problemática del medio ambiente. En este trabajo se presenta un modelo práctico, el cual nos permitirá demostrar las ideas más concretas y enfatizar que el prototipo es de gran aporte en la sociedad. En este documento se presentarán los objetivos de dicho proyecto, además de la información obtenida sobre la problemática, hablaremos del procedimiento a seguir para la construcción del prototipo. Más adelante la descripción del mismo acompañado de una lista de los componentes que lo conforman, sin embargo, si no se tiene la información técnica y la práctica necesaria para proporcionar un mantenimiento adecuado se generaran serías anomalías que deben de evitarse 2
  3. 3. CAPÍTULO I 3
  4. 4. 1. EL PROBLEMA 1.1. TEMA Vehículo anti choque con un panel solar como fuente de energía alterna 1.2. OBJETIVOS 1.2.1. GENERAL Construir un vehículo en base a un sensor infra-rojo y un panel solar, como una estrategia para la demostración de reducción de la contaminación ambiental y accidentes automovilísticos. 1.2.2. ESPECÍFICO Diseñar un prototipo que verifica la transformación de corriente alterna en continua como parte del funcionamiento del vehículo. Reconocer el efecto fotoeléctrico en el funcionamiento del vehículo construido para efectos didácticos pedagógicos. Examinar los índices de accidentes en el país Estudiar el área de las materias involucradas como Química, Matemáticas y Física 4
  5. 5. 1.3. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA Cada día el simple gesto de presionar un interruptor para encender una bombilla o accionar un electrodoméstico nos recuerda que la electricidad es indispensable, pero estamos tan habituados a usarla que no nos damos cuenta de su importancia. Incluso en el transporte se involucra la energía eléctrica o energía de los combustibles fósiles como el petróleo y gas natural que en la actualidad están en vías de extinción porque la demanda crece a medida que aumenta la población mundial, pero tenemos otras fuentes de energía como es la energía eólica y la energía solar. Pues se sabe que la cantidad de energía solar que alcanza la tierra en un solo día resulta más que suficiente para satisfacer la demanda de energía eléctrica anual. Por otro aspecto tenemos los accidentes automovilísticos que en nuestro país en años anteriores los índices han sido muy elevados convirtiéndonos en uno de los países con más altos índices de accidentes automovilísticos, en lo cual hemos tenido pérdidas humanas y económicas que de una u otra manera resultan negativas para la comunidad y por ende al país 1.4. FORMULACIÓN DEL PROBLEMA ¿Podemos utilizar la energía del sol para producir electricidad o energía fotovoltaica (fv); que movilice a un vehículo y que no produzca contaminación ambiental? 5
  6. 6. 1.5. JUSTIFICACIÓN Los estudiantes del curso de nivelación consientes que la reflexión y el adelanto científico se producen diariamente en la sociedad. Observando en nuestro entorno los problemas que se producen en nuestra vida cotidiana entre uno de ellos los accidentes automovilísticos ya que los índices de accidentes en años anteriores nos muestran que somos el cuarto país con más altos índices de accidentes en la comunidad andina, los cuales han dejado heridos y perdidas tanto humanas como materiales,esto ocurren por falta de maniobra de los conductores o la falta de reacción ante algún tipo de imprevisto en las vías y carreteras. Consientes también de la contaminación ambiental que producen los vehículos de combustión interna abastecidos de combustibles fósiles que emiten gases perjudiciales para el medio ambiente, enfatizamos que existen energías alternas para reemplazar a los combustibles fósiles, una de ellas la energía solar generada por paneles solares que gracias al semiconductor y el elemento principal del panel solar que es el Silicio el cual es el segundo elemento de mayor abundancia en nuestro planeta. Mencionado todos estos aspectos sobre el medio ambiente y accidentes se ha propuesto implementar un prototipo que sea factible y que puede contrarrestar los aspectos negativos. 1.6. HIPÓTESIS ¿El vehículo anti choque con sensor infrarrojo y panel solar reducirá los índices de accidentes automovilísticos y disminuirá la contaminación ambiental producida por los vehículos actuales? 6
  7. 7. CAPÍTULO II 7
  8. 8. 2. MARCO REFERENCIAL 2.1. MARCO TEÓRICO 2.1.1. SISTEMAS DE SEGURIDAD EN EL AUTOMÓVIL Los sistemas de seguridad evolucionan, pero a su vez los conductores se sienten más seguros y aumentan su velocidad media al conducir. “Un coche bien pensado puede salvar vidas condenadas por las leyes de la física y por la locura de sus conductores” Pero por muy bien diseñado que esté un automóvil, si el conductor desconoce el uso correcto de los elementos de seguridad, si no está en condiciones de conducir (drogas, alcohol) o simplemente es imprudente, el accidente está escrito. Seguridad pasiva. Estos sistemas de seguridad tienen que ver con el uso del automóvil por parte del conductor. Los sistemas de seguridad activa más importantes son: Tren de rodaje El tren de rodaje debe proporcionar al conductor facilidad de manejo y control en situaciones límite del vehículo El tren de rodaje está formado por los siguientes elementos: Dirección: Frenos Neumáticos: Sistema Electrónico de Estabilidad Seguridad pasiva. No todo accidente es evitable. Por ello es preciso mantener limitadas las consecuencias para el hombre y el vehículo. Seguridad pasiva: significa, dado el caso, la mejor protección posible contra lesiones, no sólo para los ocupantes del vehículo, sino también para terceras 8
  9. 9. personas eventualmente afectadas, sobre todo para peatones y ciclistas. Carrocería de seguridad, elementos más importantes: Carrocería de seguridad Sistema de combustible seguro Habitáculo resistente, es decir, que soporte todo tipo de colisiones. Sólido habitáculo antivuelco, que los materiales que formen la carrocería sean uniformes para que no se produzcan vuelcos. Sistema de retención de ocupantes Cinturón de seguridad Reposacabezas Airbag Sillas para niños1 2.1.2. Principio de un panel solar La luz solar pasa a través del electrodo simple, y el tinte impregnado en el electrodo compuesto absorbe la luz. Cuando una molécula del tinte absorbe la luz, un electrón pasa a tener un estado excitado y puede saltar desde el tinte a la banda de conducción del TiO2. En el electrodo compuesto, el electrón se difunde desde el TiO2 hacia el vidrio conductor. Desde allí, el electrón es llevado mediante un cable conductor hacia el electrodo simple.Después de haber perdido un electrón la molécula del tinte se encuentra oxidada, es decir, tiene un electrón menos que antes. La molécula del tinte recupera su estado inicial cuando el electrón es reinyectado a través del electrodo simple. De esta manera el proceso se transforma en un ciclo que genera una corriente eléctrica. 1 “http://mecanicayautomocion.blogspot.com/2009/03/sistemas-de-Seguridad-En-El-Automovil.html.” 9
  10. 10. La producción esta basaba en el fenómeno físico denominado efecto fotovoltaico, es la manera en que la Luz solar al llegar a las células fotovoltaicas hace saltar electrones de una capa a la otra creando una corriente proporcional a la radiación; dando origen a la energía eléctrica. Esto quiere decir entre más radiación haya mayar será la electricidad o viceversa dando lugar a una proporcionalidad directa.2 2.1.3. Definición de los paneles solares Los paneles solares están compuestos por celdas solares. Dado que una sola celda solar no produce energía suficiente para la mayor parte de aplicaciones, se les agrupa en paneles solares, de modo que, en conjunto, generan una mayor cantidad de electricidad. Los paneles solares (también denominados módulos fotovoltaicos o fv) son fabricados en diversas formas y tamaños. Los más comunes son los de 50 wp (watt pico), que producen un máximo de 50 watts de electricidad solar bajo condiciones de luz solar plena, y que están compuestos por celdas solares de silicio. Dichos paneles miden 0,5 m2 aproximadamente. Sin embargo, usted puede escoger entre una amplia variedad de paneles más grandes y más pequeños disponibles en el mercado. Los paneles solares pueden conectarse con el fin de generar una mayor cantidad de electricidad solar (dos paneles de 50 wp conectados equivalen a un panel de 100 wp). La importancia de una panel solar es la que en ella se puede aprovechar la radiación del sol y que por medio de una celda solar se la puede aprovechar; y ser utilizada de diferentes maneras como por ejemplo: en los electrodomésticos, en la industria, en lo automotriz y los diferentes casos de electricidad de nuestra vida, se nos puede presentar en lo que se denomina corriente continua o ya sea alterna. 2 “Panel solar,” http://es.wikipedia.org/wiki/Panel_solar. 10
  11. 11. 2.1.4. EL SILICIO El silicio es un elemento químico metaloide, número atómico 14 y situado en el grupo 4 de la tabla periódica de los elementos formando parte de la familia de los carbonoides de símbolo Si. Es el segundo elemento más abundante en la corteza terrestre (27,7% en peso) después del oxígeno. Se presenta en forma amorfa y cristalizada; el primero es un polvo parduzco, más activo que la variante cristalina, que se presenta en octaedros de color azul grisáceo y brillo metálico. El silicio híper puro y combinado con otros elementos como boro, galio, fósforo y arsénico, se puede utilizar para producir una forma de silicio que compone los transistores, las células solares, los rectificadores y muchísimos otros dispositivos que se utilizan ampliamente en la industria electrónica y la tecnología espacial. Otros datos: Número atómico: 14 Peso atómico: 28.08 Símbolo atómico: Si Punto de fusión: 1,41 °C3 2.1.5. Corriente alterna Es la corriente eléctrica que en la magnitud y dirección varían cíclicamente. La forma de onda de la corriente alterna más comúnmente utilizada es la de una onda senoidal, puesto que se consigue una transmisión más eficiente de la energía. Sin embargo, en ciertas aplicaciones se utilizan otras formas de onda periódicas, tales como la triangular o la cuadrada. Utilizada genéricamente, la C.A se refiere a la forma en la cual la electricidad llega a los hogares y a las empresas. Sin embargo, las señales de audio y de radio transmitidas por los cables eléctricos, son también ejemplos de corriente alterna. En 3 “Snapshot,” http://quimica.wikia.com/wiki/Silicio. 11
  12. 12. estos usos, el fin más importante suele ser la transmisión y recuperación de la información codificada (o modulada) sobre la señal de la C.A. 2.1.6. Polaridad Generalmente los aparatos de corriente continua no suelen incorporar protecciones frente a un eventual cambio de polaridad, lo que puede acarrear daños irreversibles en el aparato. para evitarlo, y dado que la causa del problema es la colocación inadecuada de las baterías, es común que los aparatos incorporen un diagrama que muestre cómo deben colocarse; así mismo, los contactos se distinguen empleándose convencionalmente un muelle metálico para el polo negativo y una placa para el polo positivo. En los aparatos con baterías recargables, el transformador – rectificador tiene una salida tal que la conexión con el aparato sólo puede hacerse de una manera, impidiendo así la inversión de la polaridad. En los casos de instalaciones de gran envergadura, tipo centrales telefónicas y otros equipos de telecomunicación, donde existe una distribución centralizada de corriente continua para toda la sala de equipos se emplean elementos de conexión y protección adecuados para evitar la conexión errónea de polaridad. La polaridad de la circulación de la corriente continua, se establece por convenio desde el polo positivo hacia el polo negativo. No obstante el movimiento de electrones (cargas negativas) se produce desde el polo negativo al positivo. Y cada vez que se mueve un electrón deja un hueco positivo, que atrae a otro electrón. Este flujo de huecos, es el que se produce en sentido positivo a negativo. 12
  13. 13. 2.1.7. Impacto del panel solar y la sociedad Las energías renovables llegaron para quedarse. Si el sol arroja aproximadamente cuatro mil veces más de la energía que necesitamos, ¿no sería bueno ocuparla para los servicios básicos de nuestra casa o incluso para movilizarnos? De hecho, artistas de todas las clases han empezado a poner su granito de arena para salvar el planeta. Un ejemplo claro es Leonardo DiCaprio, uno de los actores hollywoodenses que más ayuda al planeta. Empezando por su auto –híbrido-, hasta un Pent House que funciona sólo con energía solar4 2.1.8. Inclinación de los rayos solares Según el Consejo Nacional de Electricidad, CONELEC, mencionando en el documento “Atlas Solar del Ecuador con fines de Generación Eléctrica”, el cual ha sido elaborado por la Corporación para la Investigación Energética, CIE. El NREL publica, en forma periódica, los valores de insolación promedio, para una locación dada usando colectores fijos con cinco ángulos de inclinación: horizontal: (0°), latitud del lugar menos 15°, latitud, latitud más 15°, y vertical (90°). Estos datos son complementados con mediciones tomadas usando superficies colectoras móviles, las que son montadas en aparatos que, automáticamente, siguen la trayectoria del sol.5 4 “http://es.answers.com/Q/Qu%C3%A9_impacto_tienen_los_paneles_solares_en_la_sociedad.” “http://www.conelec.gob.ec/archivos_articulo/Atlas.pdf.” 5 13
  14. 14. 2.1.9. ESQUEMA DEL SISTEMA DE PRODUCCION DE ENERGIA SISTEMAS DE PRODUCCION DE ENERGIA TERMICAS HIDRAULICAS NUCLEAR Intalaciones autonomas EOLICA Clasificacion de los sistemas fotovoltaicos ENERGIA SOLAR TERMICA Instalaciones conectadas a red ENERGIA SOLAR FOTOVOLTAICA Panel solar Regulador Elementos de una instalacion solar fotovoltaica Acumuladores(baterias) Inversor 6 6 http://www.mcgraw-hill.es/bcv/guide/capitulo/8448171691.pdf 14
  15. 15. 2.2. MARCO CONCEPTUAL 2.2.1. SISTEMA FOTOVOLTAICO Un sistema fotovoltaico es un dispositivo que, a partir de la insolación, produce energía eléctrica en condiciones de ser aprovechada por el hombre. El sistema consta de los siguientes elementos: • Un generador solar, compuesto por un conjunto de paneles fotovoltaicos, que captan la insolación luminosaprocedente del sol y la transforman en corriente continua a baja tensión (12 ó 24 V). • Un acumulador, que almacena la energía producida por el generador y permite disponer de corriente eléctrica fuera de las horas de luz o días nublados. • Un regulador de carga, cuya misión es evitar sobrecargas o descargas excesivas al acumulador, que le produciría daños irreversibles; y asegurar que el sistema trabaje siempre en el punto de máxima eficiencia. • Un inversor (opcional), que transforma la corriente continua de 12 o 24 V almacenada en el acumulador, en corriente alterna de 230 V. Una instalación solar fotovoltaica sin inversor, utiliza una tensión de 12Vcc.7 7 http://www.acsaeolica.com/es/pdf/paneles.pdf 15
  16. 16. 2.2.2. Estructura del panel solar 1. luz (fotones) 4. capa de desviación 2. contacto 5. capa positiva 6. contacto frontal 3. capa negativa 2.2.3. posterior FUSIBLE Cualquier cable conectado directamente al positivo de una batería debe incorporar un fusible lo más cercano a esta que sea posible. En otro caso un cortocircuito en el cable representa un peligro serio de incendio 2.2.4. INTERACCIÓN ENTRE REGULADORES Con las baterías conectadas a los paneles solares se puede dar la circunstancia que el regulador del alternador del motor detecte un voltaje considerable en el circuito de carga y bloquee el alternador considerando que las baterías están plenamente cargadas. Este problema se puede solventar intercalando un interruptor en la salida + del panel, o bien, de forma más automática utilizando un relé que cortará la corriente del panel cuando la llave de contacto del motor se encuentra conectada. 8 8 http://es.wikipedia.org/wiki/Radiaci%C3%B3n_solar. 16
  17. 17. 2.2.5. UNIDADES UTILIZADAS EN ENERGÍA SOLAR FOTOVOLTAICA La insolación, la potencia solar, así como muchas otras variables pueden medirse en diversos tipos de unidades. En la siguiente tabla se da una visión general de las diferentes unidades comúnmente utilizadas y se dan sus factores de conversión. UNIDAD EXPLICACIÓN CONVERSIÓN Wp Vatio pico - W Vatio - KW Kilovatio (1000 w) - W/m2 Vatio por metro - Potencia Solar cuadrado Energía Solar A kWh/m2 MJ/m2 MJ por metro cuadrado 0,2778 kcal/cm2 1000 calorías por 11,67 centímetro cuadrado 17
  18. 18. 2.2.6. TIPOS DE BATERIAS9 TIPO VENTAJAS INCOVENIENTES Ciclado Precio elevado profundo Disponibilidad Tiempo de escasa TUBILAR vida determinados ESTACIONARIA largos ASPECTO lugares en Reserva de sedimento s Precio Mal Disponibili funcionamiento dad ante ciclado profundo y bajas corrientes ARRANQUE Tiempo de vida (SLI) corto AUTOMOVIL Escasa reserva de electrolito Fabricació Tiempo de vida n medios similar al SLI Amplia para reserva de SOLAR No recomendada profundos electrolito prolongados ciclados y Buen funcionam iento de ciclados medios 9 http://lucesparaaprender.org/web/wp–content/uploads/2012/05/PROFESORES–8–11–ficha–3–El–panel– solar–sus–usos–y–beneficios1.pdf. 18
  19. 19. 2.3. MARCO LEGAL  El tema escogido es para generar conciencia en la población en general que como plan de desarrollo del buen vivir las tecnologías alternativas son parte de nuestro derechos según lo mencionado en La Constitución De La Republica Del Ecuador Título II Derechos Capítulo segundo; Derechos del buen vivir Sección segunda Ambiente sano Art. 15.- El Estado promoverá, en el sector público y privado, el uso de tecnologías ambientalmente limpias y de energías alternativas nocontaminantes y de bajo impacto. La soberanía energética no se alcanzará en detrimento de la soberanía alimentaria, ni afectará el derecho al agua.  Al momento de describir este tema evidenciamos que el proyecto presentado contribuye al ahorro energético y por ende es una alternativa fuente de energía limpia en un 99.99% por lo que nos amparamos en : La Constitución De La Republica Del Ecuador ; Título VII Régimen del buen vivir; Capítulo segundo Biodiversidad y recursos naturales Sección séptima Biosfera, ecología urbana y energías alternativas Art. 413.- El Estado promoverá la eficiencia energética, el desarrollo y uso de prácticas y tecnologías ambientalmente limpias y sanas, así como de energías renovables, diversificadas, de bajo impacto y que no pongan en riesgo la soberanía alimentaria, el equilibrio ecológico de los ecosistemas ni el derecho al agua. 19
  20. 20.  Como parte de la Secretaria Nacional De Educación Superior Ciencia Tecnología e Innovación(SENESCYT), nuestra formación debe ser tecnico-cientifica siempre presentando soluciones ante problemas del país, redactado en La Constitución De La Republica Del Ecuador : Título VII Régimen Del Buen Vivir Sección primera Educación Art. 350.- El sistema de educación superior tiene como finalidad la formación académica y profesional con visión científica y humanista; la investigación científica y tecnológica; la innovación, promoción, desarrollo y difusión de los saberes y las culturas; la construcción de soluciones para los problemas del país, en relación con los objetivos del régimen de desarrollo.  Los proyectos presentados que abarcan el cuidado del medio ambiente y que en ellos se mencionen nuevas alternativas de consumo contribuyendo con el equilibrio del ecosistema están señalados en : La Constitución De La Republica Del Ecuador: Título VII Régimen Del Buen Vivir; Capítulo segundo Sección séptima Biosfera, ecología urbana y energías alternativas Art. 413.- El Estado promoverá la eficiencia energética, el desarrollo y uso de prácticas y tecnologías ambientalmente limpias y sanas, así como de energías renovables, diversificadas, de bajo impacto y que no pongan en riesgo la soberanía alimentaria, el equilibrio ecológico de los ecosistemas ni el derecho al agua.10 10 http://www.asambleanacional.gov.ec/documentos/constitucion_de_bolsillo.pdf. 20
  21. 21. CAPÍTULO III 21
  22. 22. 3. MARCO METODOLÓGICO 3.1. ENFOQUE METODOLÓGICO 3.1.1. TECNICAS E INSTRUMENTOS A EMPLEAR FASE TÉCNICA INSTRUMENTO PRODUCTO TIEMPO Diagnostico Elaborar preguntas de si o no Internet y computadora Preguntas elaboradas 1 día Diagnostico Encuestar a personas Cuestionarios Cuestionarios contestados 1 día Barras estadísticas de cada pregunta 1 día Información sobre los paneles solares y sistema anti choque 1 día Información sobre el funcionamiento del sistema anti choque 1 día Obtención de materiales específicos 2 días Partes del prototipo 4 días Diagnostico Diagnostico Diagnostico Plan de Proyecto Plan de Proyecto Plan de Proyecto Plan de Proyecto Plan de Proyecto Plan de Proyecto Realizar la Encuestas tabulación de cada realizadas, pregunta en computadora y porcentajes calculadora Investigar sobre el Internet y proyecto que entrevistas escogimos Entrevistar a un Banco de ingeniero preguntas y electrónico sobre el grabadora sistema anti choque Comprar los materiales dinero específicos Programa de pc Diseñar el prototipo (auto cad) Formar el modelo de cada parte del Herramientas prototipo Obtención de las partes necesarias del prototipo Circuito diseñado Programas Diseñar el circuito para el emuladores de para el panel solar funcionamiento del circuitos panel solar Circuito diseñado Diseñar los circuitos Programas para el del sensor anti emuladores de funcionamiento choque para el circuitos sistema anti choque prototipo del prototipo Realizar cálculos Cálculos realizados físicos y buscar la y la información Internet y libros constitución de un sobre la constitución panel solar del panel solar 2 días 2 días 3 días 2días 22
  23. 23. Plan de Proyecto Resultado 3.1.2. Realizar el ensamblaje del prototipo instalando el circuito eléctrico del sensor anti choque Probar el funcionamiento del prototipo Herramientas manuales y eléctricas Prototipo realizado El prototipo realizado 10 días Funcionamiento del prototipo 1 día PLAN DE ACCIÓN ACTIVIDADES INFORMACIÓN A MEDIOS DE A REALIZAR OBTENER REGISTRO DE INFORMACIÓN Elaborar preguntas de si o no Preguntas elaboradas Encuestar a personas Cuestionarios contestados Textos electrónicos (Word) Textos electrónicos (Word) Realizar la Textos tabulación de Barras estadísticas electrónicos cada pregunta de cada pregunta (Word) en porcentajes Información sobre Investigar sobre Textos los paneles solares nuestro electrónicos y sistema anti proyecto (Word) choque Entrevistar a un ingeniero Información sobre el electrónico funcionamiento del Grabaciones sobre el sistema anti choque sistema anti choque Comprar los Materiales Textos materiales específicos del electrónicos específicos prototipo (Word) Diseñar el Forma de la Gráficos prototipo estructura electrónicos Formar el Estructuras de modelo de cada madera del Imágenes parte del prototipo prototipo Diseñar el Circuito diseñado Gráficos circuito para el para el electrónicos panel solar funcionamiento del RECURSOS FECHA DE INICIO Y CULMINA CIÓN Internet y computadora 20/1120/11 Cuestionarios 21/1121/11 Encuestas realizadas, computadora y calculadora 22/1122/11 Internet 23/1123/11 Banco de preguntas y grabadora 24/1124/11 Dinero 25/1126/11 Programa de pc (auto cad) 26/1129/11 Madera 30/1101/12 Programas emuladores de circuitos 02/1203/12 23
  24. 24. panel solar Diseñar circuitos eléctrico del sensor anti choque Realizar cálculos físicos y buscar la constitución de un panel solar Realizar el ensamblaje del prototipo incluyendo el circuito del sensor anteco que Probar el funcionamiento del prototipo 3.1.3. El circuitos eléctrico del sensor para instalación Gráficos electrónicos Programas emuladores de circuitos 04/1206/12 Cálculos realizados y la información sobre la constitución del panel solar Textos electrónicos (Word) Internet y libros 07/1208/12 Estructura del circuito del prototipo para el sistema Imágenes Herramientas 09/12 – 18/12 Funcionamiento del prototipo Videos El prototipo 19/1219/12 MATRIZ DEL PLAN DE TRABAJO Fase /Actividad 1: DIAGNOSTICO Competencia a desarrollar: COMUNICACIÓN CIENTIFICA Estrategia Actividad/ Ejes Recursos de tarea trasversales aprendizaj e TABULACI ENCUESTA INTRODUCCI CUESTIONAR ON DE ON IOS TABLAS A LA COMUNICACI ÓN CIENTIFICAS RESUMEN INVESTIGACI INTRODUCCI INTERTNET, ES Y ON ON LIBROS ESQUEMA A LA S COMUNICACI ÓN CIENTIFICAS SINTESIS ENTREVISTA INTRODUCCI BANCO DE S ON PREGUNTAS A LA COMUNICACI ÓN CIENTIFICAS Responsab les DIEGO TACO DANNY CUNALATA Tiem po y Fecha s 3 DIAS 22/1124/11 JUAN CARLOS CASTILLO 2 DIAS 26/1127/11 ALEX MARTINEZ 3 DIAS 29/1101/12 24
  25. 25. Fase /Actividad 2: PLAN DE PROYECTO Competencia a desarrollar: Organización del Aprendizaje, Matemática, Física, Química. Estrategia Actividad/ Ejes Recursos Responsab Tiempo y de tarea trasversale les Fechas aprendizaje s Matemática, 2 días Organización, Comprar los Organizació Alex 25/11esquemas materiales Dinero n del Martínez 26/11 jerárquicos específicos Aprendizaje 4 días Gráficos y Diseñar el Matemática, Programas Byron 26/11esquemas prototipo Física gráficos Pomagually 29/11 técnicos Medición, traficación y formación de partes del prototipo Formar el modelo de las partes del prototipo Gráficos de circuitos eléctricos Diseñar el circuito para el panel solar Gráficos de circuitos eléctricos Cálculos de física y constitución del panel solar Ensamblaje del prototipo Matemática, Física Matemática, Física Herramient as Byron manuales Pomagully y eléctricas 2 días 30/1101/12 Programas emuladore Danny s de Cunalata circuitos 2 días 02/1203/12 Diseñar los Programas circuitos del Matemática, emuladore sensor anti Física s de choque para el circuitos prototipo Realizar cálculos físicos Física Internet y y buscar la Química libros constitución de un panel solar Ensamblar el prototipo Herramient instalando el Matemática, as circuito Física manuales eléctrico del Química y gráficos sensor anti a escala choque Danny cunalata 3 días 04/1206/12 Juan Carlos Castillo 2 días 07/1208/12 Grupo completo 10 días 09/12 – 18/12 25
  26. 26. Fase /Actividad 3: RESULTADOS Competencia a desarrollar: Introducción a la Comunicación Científica, Organización del Aprendizaje. Estrategia Actividad/ Ejes Recursos Responsab Tiempo y de tarea trasversale les Fechas aprendizaje s ICC, 1 DIAS Probar el Resúmenes y Organizació Grupo 19/12funcionamient Prototipo descripciones n del completo 19/12 o del prototipo Aprendizaje 3.1.4. TIEMPO ESTIMADO DEL PROYECTO Matriz de control del Proyecto: _________________________________________ Fase/ Act. Descripción Programación Semanal Responsable Tiemp oy fecha 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 1 Elaborar preguntas de si o no 2 Encuestar a personas 3 Realizar la tabulación de cada pregunta en porcentajes Investigar sobre el proyecto que escogimos Alex Martínez 1 día 22/1222/11 Juan Carlos Castillo 1 día 23/1123/11 Entrevistar a un ingeniero electrónico sobre el sistema anti choque Comprar los materiales específicos Alex Martínez 1 día 24/1124/11 Alex Martínez 2 días 25/1126/11 4 5 6 Diego Taco, Danny Cunalata Byron Pomagualli 1 días 20/1120/11 1 día 21/1221/11 26
  27. 27. 7 Diseñar el prototipo Byron Pomagualli 4 días 26/1129/11 8 Formar el modelo de cada parte del prototipo Diseñar el circuito para el panel solar Diseñar los circuitos del sensor anti choque para el prototipo Realizar cálculos físicos y buscar la constitución de un panel solar Realizar el ensamblaje del prototipo instalando el circuito eléctrico del sensor anti choque Probar el funcionamiento del prototipo Byron Pomagualli 2 días 30/1101/12 2 días 02/1203/12 3 días 04/1206/12 9 10 11 12 13 Danny Cunalata Danny Cunalata Juan Carlos Castillo Grupo completo Descripción ENCUESTA 1 DIAS 19/1219/12 Firma: Fecha: Programación Semanal 1 2 1 10 días 09/12 – 18/12 Grupo completo Elaborado por Fase/ Act. 2 días 07/1208/12 3 4 5 6 7 8 Responsabl e 9 Tiempo y fecha DANNY ISMAEL CUNALATA 2 DIAS 25/11-26/11 10 27
  28. 28. 3.2. TECNICA DE RECOLECCIÓN DE DATOS 3.2.1. ENCUESTA Responda con una X según corresponda cada literal 1º CONOCE UD. UN VEHICULO QUE FUNCIONE CON PANEL SOLAR SI NO 2º ESTÁ USTED DE ACUERDO QUE EXISTA UN VEHÍCULO ANTI CHOQUE CON ENERGÍA RENOVABLE SI NO 3º ESTA USTED FAMILIARIZADO CON LA TECNOLOGÍA SI NO 4º QUE LE PARECE LA UTILIZACIÓN DE LA ENERGÍA RENOVABLE EN UN VEHÍCULO. SI NO 5º CREE UD. QUE SE REDUCIRÍA LOS ÍNDICES DE ACCIDENTES DE TRÁNSITO, CON EL VEHÍCULO ANTI CHOQUE SI NO 6º CREE UD. QUE ES CONFIABLE ESTE SISTEMA PARA LOS VEHÍCULOS SI NO 7º CREE CONVENIENTE LA UTILIZACIÓN DE ENERGÍAS RENOVABLES SI NO 28
  29. 29. 8º ESTA DE ACUERDO EN QUE EL VEHÍCULO TENGA BAJO COSTO SI NO 9º CREE USTED QUE EL PROYECTO PRESENTADO CONTRIBUYE CON EL PLAN DEL BUEN VIVIR SI NO 10º LE PARECE EL VEHICULO CON SISTEMA DE PANEL SOLAR COMO CONTAMINANTE AL MEDIO AMBIENTE SI NO 11º CREE UD. QE CON UN SENSOR ANTI CHOQUE INSTALADO EN EL VEHICULO HABRA MENOS ACCIDENTES SI NO 12º Como es el índice de accidentes en su provincia ALTO REGULAR BAJO 13º CREE QUE SEA SENSILLO LA FABRICACION DE ESTE VEHICULO SI NO 14º CONOCE UD VEHICULOS QUE TENGAN UN SENSOR ANTI CHOQUE SI NO 15º UD. CAMBIARIA SU VEHICULO DE GASOLINA O DE DIESEL POR UN VEHICULO ANTICHOQUE CON PANEL SOLAR SI NO 29
  30. 30. 16º SERIA UTIL PARA LOS CIUDADANOS OBTENER UN VEHICULO ANTI CHOQUE CON PANEL SOLAR SI NO 17º QUE TIPO DE VEHICULO PRODUCIRIAN MAS COSTOS: UN VEHICULO DE GASOLINA O UN VEHICULO CON PANEL SOLAR A GASOLINA CON PANEL SOLAR 18º QUE VEHICULO CONSIDERA MAS SEGURO: VEHICULO A GASOLINA O UN VEHICULO ANTI CHOQUE CON PANEL SOLAR VEHICULO A GASOLINA VEHICULO ANTI CHOQUE CON PANEL SOLAR 19ºUSTED ESTARÍA DE ACUERDO EN LA ADQUISICIÓN DE ESTE VEHÍCULO SI NO 20º CREE UD. QUE SE PODRIA REALIZAR ESTA INICIATIVA SI NO 30
  31. 31. 31
  32. 32. 3.3. TECNICA DE PROCESAMIENTO Y ANÁLISIS DE DATOS 3.3.1 TABULACION Esta encuesta se realizó en la ciudad de Riobamba a los moradores del barrio San José de Tapi obteniendo los siguientes resultados: PREGUNTA 1 CONOCE UD. UN VEHICULO QUE FUNCIONE CON PANEL SOLAR SI NO TOTAL PERSONAS ENCUESTADAS 17 3 20 PORCENTAJE 85% 15% 100% 100% 80% 15% NO 60% 85% SI 40% 20% 0% SI NO ANALISIS: El 85% de las personas encuestadas conocen un vehículo que funcione con panel solar y el 15% no lo conocen 32
  33. 33. PREGUNTA 2 ESTÁ USTED DE ACUERDO QUE EXISTA UN VEHÍCULO ANTI CHOQUE CON ENERGÍA RENOVABLE PERSONAS ENCUESTADAS PORCENTAJE SI 14 70% NO 6 30% TOTAL 20 100% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% 30% NO 70% SI SI NO ANALISIS: El 70% de la gente encuestada está de acuerdo para que exista un vehículo anti choque con energía renovable y el 30% no lo está. PREGUNTA 3 ESTA USTED FAMILIARIZADO CON LA TECNOLOGÍA PERSONAS ENCUESTADAS 12 8 20 SI NO TOTAL PORCENTAJE 80% 20% 100% 60% 50% 40% 20% NO 30% 80% SI 20% 10% 0% SI NO ANALISIS: El 80% de la gente encuestada está familiarizado con la tecnología y el 20% no lo están PREGUNTA 4 33
  34. 34. QUE LE PARECE LA UTILIZACIÓN DE LA ENERGÍA RENOVABLE EN UN VEHÍCULO. PERSONAS ENCUESTADAS 20 0 20 SI NO TOTAL PORCENTAJE 100% 0% 100% 100% 80% 60% 0% MALO 40% 100% BUENO 20% 0% BUENO MALO ANALISIS: Toda la gente encuestada le parece buena la utilización de energía renovable en un vehículo. PREGUNTA 5 CREE UD. QUE SE REDUCIRÍA LOS ÍNDICES DE ACCIDENTES DE TRÁNSITO, CON EL VEHÍCULO ANTI CHOQUE PERSONAS ENCUESTADAS 12 8 20 SI NO TOTAL PORCENTAJE 60% 40% 100% 60% 40% 40% NO 60% SI 20% 0% SI NO ANALISIS: El 60% de la gente encuestada dice que se reduciría los accidentes con este vehículo anti choque y el 40% dice lo contrario 34
  35. 35. PREGUNTA 6 CREE UD. QUE ES CONFIABLE ESTE SISTEMA PARA LOS VEHÍCULOS PERSONAS ENCUESTADAS 16 4 20 SI NO TOTAL PORCENTAJE 80% 20% 100% 80% 60% 20%NO 40% 80% SI 20% 0% SI NO Análisis: El 80% de la gente encuestada cree que es confiable este sistema para los vehículos y el 20 % cree lo contrario PREGUNTA 7 CREE CONVENIENTE LA UTILIZACIÓN DE ENERGÍAS RENOVABLES PERSONAS ENCUESTADAS 18 2 20 SI NO TOTAL PORCENTAJE 90% 10% 100% 100% 80% 60% 10% NO 40% 90% SI 20% 0% SI NO ANALISIS: El 90% de la gente encuestada cree que es conveniente la utilización de energía renovable y el 10% cree que no es conveniente 35
  36. 36. PREGUNTA 8 ESTA DE ACUERDO EN QUE EL VEHÍCULO TENGA BAJO COSTO PERSONAS ENCUESTADAS 20 0 20 SI NO TOTAL PORCENTAJE 100% 0% 100% 100% 80% 0% NO 60% 100% SI 40% 20% 0% SI Categoría 2 ANALISIS: Toda la gente encuestada está de acuerdo que el vehículo tenga bajo costo PREGUNTA 9 CREE USTED QUE EL PROYECTO PRESENTADO CONTRIBUYE CON EL PLAN DEL BUEN VIVIR PERSONAS ENCUESTADAS 20 0 20 SI NO TOTAL 100% 80% 60% 40% 20% 0% PORCENTAJE 100% 0% 100% 5% 95 % SI SI NO ANALISIS: Toda la gente encuestada cree que este proyecto contribuye al plan del buen vivir 36
  37. 37. PREGUNTA 10 LE PARECE EL VEHICULO CON SISTEMA DE PANEL SOLAR COMO CONTAMINANTE AL MEDIO AMBIENTE PERSONAS ENCUESTADAS 19 1 20 NO SI TOTAL PORCENTAJE 95% 5% 100% 100% 80% 60% 95% NO 40% 5% SI 20% 0% SI NO ANALISIS: El 95% de la gente encuestada le parece que el vehículo con panel solar no es un contaminante al medio ambiente y el 5% le parece que si lo es. PREGUNTA 11 CREE UD. QE CON UN SENSOR ANTI CHOQUE INSTALADO EN EL VEHICULO HABRA MENOS ACCIDENTES PERSONAS ENCUESTADAS 18 2 20 SI NO TOTAL PORCENTAJE 90% 10% 100% 100% 80% 60% 10% NO 40% 90% SI 20% 0% SI NO ANALISIS: el 90% de la gente encuestada cree que con un sensor anti choque habrá menos accidentes y el 10% dice que no lo cree. 37
  38. 38. PREGUNTA 12 Como es el índice de accidentes en su provincia PERSONAS ENCUESTADAS ALTO 6 REGULAR 13 BAJO 1 TOTAL 20 PORCENTAJE 30% 65% 5% 100% 80% 60% 5% BAJO 40% 65% REGULAR 20% 30% ALTO 0% ALTO REGULAR BAJO ANALISIS: el 65% de la gente encuestada dice que es regular los accidentes en su provincia, el 30% dice que tiene alto índice d accidentes en su provincia y el 5% dice que es bajo los índices de accidentes en su provincia PREGUNTA 13 CREE QUE SEA SENSILLO LA FABRICACION DE ESTE VEHICULO PERSONAS ENCUESTADAS 15 5 20 SI NO TOTAL 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% PORCENTAJE 75% 25% 100% 25% NO 75%SI SI NO ANALISIS: el 75% de la gente encuestada dijeron que es sencilla la fabricación de este vehículo y el 25% dijeron que no es sencillo 38
  39. 39. PREGUNTA 14 CONOCE UD VEHICULOS QUE TENGAN UN SENSOR ANTI CHOQUE PERSONAS ENCUESTADAS 18 2 20 NO SI TOTAL PORCENTAJE 90% 10% 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% 90% NO 10% SI 0 SI NO ANALISIS: El 90% de la gente encuestada no conocen un vehículo con sensor anti choque PREGUNTA 15 UD. CAMBIARIA SU VEHICULO DE GASOLINA O DE DIESEL POR UN VEHICULO ANTICHOQUE CON PANEL SOLAR PERSONAS ENCUESTADAS 13 7 20 SI NO TOTAL PORCENTAJE 65% 35% 100% 70% 60% 50% 40% 35% NO 30% 65% SI 20% 10% 0% SI NO 39
  40. 40. ANALISIS: El 65% de la gente encuestada dijeron que si cambiarían su vehículo y el 35% dijo que no lo cambiarían PREGUNTA 16 SERIA UTIL PARA LOS CIUDADANOS OBTENER UN VEHICULO ANTI CHOQUE CON PANEL SOLAR PERSONAS ENCUESTADAS 16 4 20 SI NO TOTAL PORCENTAJE 80% 20% 100% 80% 60% 20% NO 40% 80% SI 20% 0% SI NO ANALISIS: El 80% de la gente encuestada dijeron que si sería útil obtener un vehículo con panel solar y el 20% dijeron que no sería útil PREGUNTA 17 QUE TIPO DE VEHICULO PRODUCIRIAN MAS COSTOS: UN VEHICULO DE GASOLINA O UN VEHICULO CON PANEL SOLAR A GASOLINA CON PANEL SOLAR TOTAL PERSONAS ENCUESTADAS 14 6 20 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% PORCENTAJE 70% 30% 100% 30% CON PANEL SOLAR 70% A GASOLINA A GASOLINA CON PANEL SOLAR ANALISIS: El 70% de la gente encuestada dice que el vehículo a gasolina produce más costos y el 30% dice que más costo produciría el vehículo con panel solar 40
  41. 41. PREGUNTA 18 QUE VEHICULO CONSIDERA MAS SEGURO: VEHICULO A GASOLINA O UN VEHICULO ANTI CHOQUE CON PANEL SOLAR VEHICULO A GASOLINA VEHICULO ANTI CHOQUE CON PANEL SOLAR TOTAL PERSONAS ENCUESTADAS 3 17 PORCENTAJE 15% 85% 20 100% 100% 80% 85% VEHICULO ANTI CHOQUE CON PANEL SOLAR 60% 40% 15% VEHICULO A GASOLINA 20% 0% VEHICULO A GASOLINA VEHICULO ANTI CHOQUE CON PANEL SOLAR ANALISIS: El 85% de la gente encuestados consideran más seguro al vehículo anti choque con panel solar y el 15% consideran al vehículo a gasolina más seguro PREGUNTA 19 USTED ESTARÍA DE ACUERDO EN LA ADQUISICIÓN DE ESTE VEHÍCULO SI NO TOTAL PERSONAS ENCUESTADAS 18 2 20 PORCENTAJE 90% 10% 100% 41
  42. 42. 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% 10% NO 90% SI SI NO ANALISIS: el 90% de la gente encuestada si estaría de acuerdo con la adquisición de este vehículo PREGUNTA 20 CREE UD. QUE SE PODRIA REALIZAR ESTA INICIATIVA PERSONAS ENCUESTADAS 19 1 20 SI NO TOTAL PORCENTAJE 95% 5% 100% 100% 80% 5% NO 60% 95% SI 40% 20% 0% SI NO ANALISIS: El 95% de la gente encuestada cree que si se podría realizar esta iniciativa y el 5% no lo cree 42
  43. 43. CAPÍTULO IV 43
  44. 44. 4. PROPUESTA DEL PROYECTO 4.1. ESTUDIO DIAGNÓSTICO Según la técnica de procesamiento y análisis de datos se determinó que más del 75% de los encuestados conocen acerca de los vehículos con panel solar automovilísticos y , de los accidentes la contaminación ambiental lo cual tienen una sensación de temor al movilizarse por las vías ya que conocen los altos índices de accidentes en su provincia , pero al conocer del vehículo con sensor anti choque y panel solar, el 100% de los encuestados están de acuerdo que este vehiculó está relacionado con el buen vivir teniendo iniciativa de reemplazar su vehículo de combustión interna que funcionan con combustibles fósiles, por un vehículo anti choque y panel solar debido al uso de energías renovables que benefician a la sociedad .En relación al sensor anti choque el mismo porcentaje de encuestados están de acuerdo que el sensor funcionara eficientemente reduciendo los accidentes automovilísticos producidos por imprevistos que se presentan en las vías. 4.2. FACTIBILIDAD El vehículo anti-choque que funciona con un panel solar como energía alterna es factible teniendo en cuenta los siguientes puntos a mencionar: Ayudará a reducir los índices de accidentes en nuestro país en relación a los accidentes q hemos tenido en los últimos años También reducirá al mismo tiempo la contaminación ambiental debido a que este vehículo no produce el co2 (dióxido de carbono) producido por los vehículos actuales que funcionan con combustibles fósiles los cuales son los causantes del desgaste de la capa de ozono, 44
  45. 45. Aprovechará la energía solar que emana el astro rey para producir energía sustentable para sí mismo y no depender de motores con combustión interna si no de motores con energías alternas. Además los materiales en nuestro país están al alcance de la economía ecuatoriana adicionalmente que uno de los elementos del panel solar como es el silicio existe en abundancia ,ya que es el segundo elemento químico que más existe en el planeta Reconociendo que en la actualidad el estado ecuatoriano en la constitución Art. 413.-mensiona que “ El Estado promoverá la eficiencia del uso de prácticas y tecnologías ambientalmente limpias y sanas, así como de energías renovables” Pues bien es factible ya que en nuestro grupo tenemos bases necesarias sobre nuestra carrera adquiridas en la etapa colegial lo cual facilita la construcción del vehiculó y aplicamos nuestros conocimientos alo largo de nuestra etapa de nivelación de carrera lo que nos motiva a impulsar la construcción del vehículo 45
  46. 46. 4.3. DISEÑO DE LA PROPUESTA 4.3.1. MATERIALES   2 llantas  una rueda loca  1 regulad de voltaje de c.a a c.c.,  1 panel solar de 22v  1 batería de 12v  1 porta fusible  1 fusible de 10ª  7 resistencias (diferentes)  2 condensadores cerámicos  1 multímetro  1 sensor infrarrojo  1 leed (diferente color)  1 plataforma  2 protoboard o tarjeta de prueba  2 switch ojo de cangrejo  4.3.2. 2 Servomotores 3.7T, 1 normal y varios metros de cable (diferente tipo). TABLA DE PRESUPUESTO Material Unidad Panel solar 1 40.00 Batería 1 7.00 Sensor infra rojo 1 4.00 Regulado de voltaje 2 8.00 Servomotores 2 9.00 Switch ojo de cangrejo 2 1.00 Led diferente color 1 0,10 Programacion …. 15.00 total 84.10 microchip (mano Costo de obra ing.) 46
  47. 47. 4.4. APLICACIÓN PRÁCTICA DE LA PROPUESTA 4.4.1. PROCEDIMIENTO 1. Conseguir todos los materiales. 2. Construcción de la plataforma y pintado de la misma. 3. Instalación de los protoboar. 4. Ubicación del microchip principal con su respectiva configuración electrónica y microchip secundario en el protoboar principal. 5. Conexión de los cables de unión, resistencias, reguladores, capacitores, foco led, condensador y fusible. 6. Ubicación de los servomotores y llantas en la plataforma, posteriormente colocamos los cables que unirán a los servomotores con el circuito para su funcionamiento. 7. Colocación del sensor infrarrojo con sus respectivos cables en el circuito. 8. Colocación de la batería al circuito. 9. Comprobación de los servomotores y sensor infrarrojo para verificar su correcto funcionamiento. 10. Colocación del panel solar en la plataforma y conexión de los cables al protoboar el cual transformara la corriente alterna en corriente continua. 11. Comprobación del prototipo armado totalmente. 47
  48. 48. 4.4.2. CÁLCULOS 4.4.2.1 MOVIMIENTO RECTILÍNEO UNIFORMEMENTE VARIADO Es el de un móvil cuya aceleración permanece constante en modulo y dirección. Velocidad:para este cálculo se realizó lo siguiente: Con el fluxómetro medimos 1m de distancia en línea recta, luego cronometramos el tiempo en dicha distancia recorrida en un tiempo promedio de 17.58s y posteriormente calculamos con la fórmula: V=d/t Donde: V=Velocidad d=distancia t=tiempo V=1m/17.58s V=0.057m/s Aceleración:como la velocidad y la aceleración tienen la misma dirección y sentido el movimiento es acelerado y por lo tanto la calculamos con la siguiente formula: a=Vf-vo/t Donde: a=aceleración Vf=velocidad final Vo= velocidad inicial t= tiempo a=0.057m/s/17.58s a= 48
  49. 49. 4.4.2.2 MOVIMIENTO DE ROTACIÓN DE LOS CUERPOS RÍGIDOS Es el movimiento de los cuerpos que rotan alrededor de un cuerpo fijo. Momento de inercia o masa inercial: calculamos el momento de inercia a una llanta del prototipo en el cual nos basamos en la tabla de inercias rotacionales como se muestra a continuación: Tabla de inercias rotacionales 49
  50. 50. Eje I= r Donde: I= momento de inercia = masa = radio Para el cálculo respectivo masamos una llanta dándonos una masa de 0.12Kg, luego medimos con una escuadra su diámetro obteniendo un radio de 0.0275m, una vez obtenidos los datos necesarios procedimos a realizar el cálculo: I=0.12Kg (0.0275m I=9.075 Kg. Torque o momento de torsión: son dos fuerzas que se le aplican a un cuerpo para que gire o rote sobre su eje. Estas fuerzas tienen la misma intensidad, dirección pero sentido contrario. Para calcular el torque de una llanta una vez obtenido su momento de inercia de 9.075 Kg. y la aceleración lineal obtenida anteriormente de , transformamos en aceleracion angular con la siguiente formula: 50
  51. 51. a= Despejando tenemos: Donde: = aceleración angular = aceleración lineal = radio (obtenido anteriormente=0.0275m) , /0.0275m Al ser transformada la aceleración lineal en aceleración angular procedimos a calcular el torque aplicada a la llanta con la siguiente formula: Donde: T= torque = momento de inercia = velocidad angular 9.075 Kg. Nm 4.4.3. Conservación de la energía La ley de la conservación de la energía afirma que la energía no puede crearse ni destruirse, sólo se puede cambiar de una forma a otra. Potencia: es el trabajo mecánico que se desarrolla a un cuerpo en un tiempo determinado. Para calcular la potencia desarrollada por el servomotor primero masamos el prototipo obteniendo una masa de 2.72kg y utilizamos la velocidad calculada anteriormente de 0.057m/s, con estos datos calculamos la potencia con la siguiente formula: 51
  52. 52. Donde: = potencia = fuerza = velocidad Primero calculamos el peso del prototipo con la fórmula: Donde: = peso = masa = gravedad La fuerza que actúa es el peso del prototipo por lo cual procedemos con el cálculo: Trabajo mecánico: es la fuerza que se le aplica a un cuerpo para que recorra un espacio en su propia dirección. Para calcular el trabajo que realizo el servomotor, tomamos en cuenta el tiempo empleado en los cálculos anteriores de 17.58s y la potencia que se calculó anteriormente con la siguiente formula: Dónde: = trabajo = potencia = tiempo 52
  53. 53. 4.4.4. ESQUEMA DEL CIRCUITO 53
  54. 54. 4.4.5. CONCLUSIONES La construcción del vehículo con un sensor infra-rojo y un panel solar para demostrar la reducción de accidentes automovilísticos y reducción de la contaminación ambiental fue demostrado ya que obtuvimos los resultados esperados según nuestros cálculos promedios. Al recibir los rayos del sol en el panel solar, éste emite al regulador quien a su vez carga la batería y por medio de este hemos comprobado la transformación de corriente proceso alterna en continua. Por medio del prototipo hemos analizado el efecto fotoeléctrico en el panel solar en lo cual hemos aprendido como utilizar de mejor manera la energía renovable Se ha verificado que en los últimos años nuestro país estadísticamente es uno de los primeros países con más altos índices de accidentes de tránsito automovilísticos Entendimos que las tres materias esenciales están involucradas en todos los aspectos que se refieren a nuestro proyecto en donde se aplicó los conocimientos adquiridos en etapas académicas anteriores. 4.4.6. RECOMENDACIONES Antes de la comprobación del prototipo se correcto funcionamientodel debe verificar y revisar que todos los elementos que constituyen los circuitos y complementos del prototipo 54
  55. 55. estén en su correcta ubicación, debido a que una mala instalación puede des configurar el correcto funcionamiento. Se recomienda a los docentes que promuevan enseñanzas sobre las energías renovables ya que son de beneficio para el medio ambiente y la sociedad. Se sugiere el uso de sensores en los vehículos como una alternativa para reducir índices de accidentes y anomalías vehiculares Tomar la precauciones mesarías debido a que una fuerte intensidad del sol, tiende a sobrecargar la batería produciéndose una deformidad provocando averías 4.4.7. BIBLIOGRAFÍA «El impacto de la energía solar « Belleza y Alma Belleza y Alma». Accedido 27 de enero de 2014. http://www.bellezayalma.com/el-impacto-de-la-energiasolar/. 55
  56. 56. Qué impacto tienen los paneles solares en la sociedad». Accedido 27 de enero de 2014. http://es.answers.com/Q/Qu%C3%A9_impacto_tienen_los_paneles_solares_en _la_sociedad. Smith, R J, y R G Bryant. «Metal Substitutions Incarbonic Anhydrase: A Halide Ion Probe Study». Biochemical and Biophysical Research Communications 66, n.o 4 (27 de October de 1975): 1281-1286. «Microsoft Word - Solar panels tutorial ES.doc - placas_solares_guia.pdf». Accedido 27 de enero de 2014. http://www.velleman.eu/downloads/6/placas_solares_guia.pdf. DíazCorcovado, Tomás. Instalaciones solares fotovoltaicas. Madrid: McGraw-Hill, 2010. «PROFESORES-8-11-ficha-3-El-panel-solar-sus-usos-y-beneficios1.pdf». Accedido 27 de enero de 2014. http://lucesparaaprender.org/web/wpcontent/uploads/2012/05/PROFESORES-8-11-ficha-3-El-panel-solar-sus-usosy-beneficios1.pdf. «Crean paneles solares químicos – RT». Accedido 27 de enero de 2014. http://actualidad.rt.com/ciencias/view/82028-crean-paneles-solaresfuncionaran-traves-procesos-químicos. Wiesmann, U N, S DiDonato, y N N Herschkowitz. «Effect of Chloroquine on Cultured Fibroblasts: Release of Lysosomal Hydrolases and Inhibition of Their Uptake». Biochemical and Biophysical Research Communications 66, n.o 4 (27 de octubre de 1975): 1338-1343. Meco, G, M Casacchia, F Carchedi, P Falaschi, A Rocco, y G Frajese. «Prolactin Response to Repeated Electroconvulsive Therapy in Acute Schizophrenia». Lancet 2, n.o 8097 (4 de noviembre de 1978): 999. 4.4.8. ANEXOS 56
  57. 57. Diseño virtual del prototipo escala Obtencion de los materiales 57
  58. 58. Construcción por partes de la plataforma Pintada y armada de la plataforma 58
  59. 59. Instalación en los protoboars Ubicacion de los servomotores 59
  60. 60. Acesoramineto tecnico Instalacion de las llantas en los servo motores 60
  61. 61. Comprobación de los servomotores y sensor infrarrojo para verificar su correcto funcionamiento Comprobacion total del prototipo 61

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