Proyecto - Soluciones para el Futuro

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 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 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 •
•
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 Forma 1
Costo Total: $190.00 M.N.
Materiales:
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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 : $ 200.00 M.N.
Materiales:
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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 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 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:
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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:
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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:
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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 Desarrollo del proyecto:
Inicio:
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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:
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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:
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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:
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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 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:
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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:
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http://www.munitel.cl/eventos/seminarios/html/documentos/2012/CURSO_DE_PREPAR
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), 2008. Disponible en: tinyurl.com/laerfte.
SEMARNAT, 2009. Programa Especial de Cambio Climático. Disponible en:
tinyurl.com/?
SENER, 2009. Información sobre el Proyecto de Energías Renovables a Gran Escala,
en: tinyurl.com/36733h
SENER, 2009. Programa Especial para el Aprovechamiento de Energías Renovables.
Disponible en: tinyurl.com/
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