COLEGIO CRISTIANO BILINGÜE A CHILD FOR CHRIST
PROYECTO:
GENERADOR HIDRAULICO.
MAESTRA : Karen Guadalupe Escoto.
ALUMNOS: Benjamín Enrique Rivas Hidalgo. Waldo Samuel Mendoza Mazariego. aniel !l"redo Ruiz #asconcelos. #asconcelos. Ra$l Enrique Mac%uca Barten"eld.
GRADO: &'.
SAN SALVADOR, SALVADOR, 20 DE AGOSTO DEL 2014 1
INDICE
Tem !e" P#$%e&'$ I('#$!)&&*$( P#$+"em !e I(e-'*&*$( O+/e'*$- !e " I(e-'*&*$( )-'**&&*$( M#&$- Ree#e(&*"eP#$&e!*m*e('$Re&)-$B*+"*$#*
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GENERADOR HIDRAULICO E"+$#&*( !e )( Ge(e#!$# H*!#3)"*&$, &$( e" #$-*'$ !e $+'e(e# e(e#5 "'e#('*.
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INTRODUCCI6N. El presente tra(ajo denominado 7ELABORACION DE UN GENERADOR HIDRAULICO8, "ue realizado por alumnos del &' grado) * tiene como o(jetivo ela(orar a traves de material recicla(le un GENERADOR HIDRAULICO+ el cual "uncionara con recursos renova(les como el agua+ identi"icando sus "unciones * los (ene"icios que proporcionara a la Sociedad. El tra(ajo de investigaci,n tiene los siguientes apartados-
PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA: Se "ormula la pregunta pro(lema+ de donde parte la investigaci,n la cual data de la siguiente manera /,mo "unciona el Generador Hidr0ulico * los (ene"icios que trae al medio am(iente1
OBETIVOS: Son las metas %a alc0zar a trav2s de nuestro pro*ecto de investigaci,n.
USTIFICACION: Se trata de precisar los prop,sitos pr0cticos o la transcendencia practica que tendr0 el pro*ecto de investigaci,n.
MARCOS REFERENCIALES: Se dividen en marco conte3tual- El lugar donde se desarrollara el 4ro*ecto ser0 en el /ant,n San !ntonio+ 5sulut0n) * el tiempo que a(arcara ser0 de dos meses+ que comprenden junio a agosto de 6789.
MARCO TEORICO- donde se da una (reve descripci,n de de lo que trata el pro*ecto de investigaci,n) GENERADOR HIDRAULICO Se re"iere a un sistema generador de electricidad a partir del movimiento del agua.
PROCEDIMIENTOSon tres etapas del desarrollo de la investigaci,nEtapa 8- recolecci,n de in"ormaci,n. Etapa 6- interpretaci,n * an0lisis de la in"ormaci,n. Etapa :- presentaci,n de an0lisis "inal a manera de conclusi,n * presentaci,n "ormal del pro*ecto.
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1. PROBLEMA DE INVESTIGACI6N. 1.1.
PLANTEAMIENTO:
/,mo "unciona el Generador Hidr0ulico * los (ene"icios que trae al medio am(iente1 El presente tra(ajo tiene como o(jeto de estudio la ela(oraci,n de un GE;ER!=/<+ ela(orado con ciertos materiales recicla(les ?pl0stico+ madera+ alam(re+ cart,n+ entre otros@) este generador Hidr0ulico "uncionara a trav2s de la caída del agua desde cierta altura a un nivel in"erior+ lo que producir0 energía alternativa o energía verde) *a que no implica la quema de com(usti(le ",sil ?car(,n+ gas * petr,leo@. Resulta de (ene"icio a la po(laci,n+ *a que esta energía puede suplir a las energías o "uentes energ2ticas actuales+ *a sea por su menor e"ecto contaminante o "undamentalmente por su posi(ilidad de renovaci,n.
2. OBETIVOS DE LA INVESTIGACI6N 2.1.
OBETIVO GENERAL-
Ela(orar
a
traves
de
material
recicla(le
un
pro*ecto
denominado
GE;ER!=/<+ el cual "uncionara con recursos renova(les como el agua+ identi"icando sus "unciones * los (ene"icios que proporcionara a la Sociedad.
2.2.
OBETIVOS ESPEC9FICOS: 8. Esta(lecer cuales son las "unciones que tiene un generador %idraulico. 6. =denti"ivar los (ene"icios que trae el GE;ER!=/< a la Sociedad. :. escri(ir el aprovec%amiento del agua en movimiento.
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9. <(tener
energia electrica a partir de la energia %idraulica que
producira el generador . A.
. USTIFICACI6N. >a ela(oraci,n del 4ro*ecto denominado GE;ER!=/<+ %a surgido de la necesidad de generar energías alternativas o energía verde) *a que la energía que se genera actualmente utiliza la quema de com(usti(le ",sil+ las cuales presentan dos pro(lemas- son recursos "initos * se prev2 el agotamiento de las reservas+ especialmente el petr,leo) por otra parte+ la quema de estos com(usti(les li(era a la atmos"era grandes cantidades de /<6 que %an sido causantes principales del calentamiento glo(al. El contar con un GE;ER!=/< producir0 energía alternativa o energía verde) la cual vendr0 a suplir las energ2ticas o "uentes energ2ticas actuales que utilizan com(usti(les ",siles+ lo cual a*udara a traer menor e"ecto contaminante.
>a ela(oraci,n de este pro*ecto "ue pensado+ para generar alternativas a la vida de muc%as personas+ especialmente a aquellas de escasos recursos+ donde no cuentan con energía el2ctrica) en el sentido de que la construcci,n de estos+ no requiere de costos elevados. !sí mismo a*uda al medio am(iente+ de(ido a que no utiliza la quema de com(usti(le ",sil * de esta "orma se contri(u*e al calentamiento glo(al.
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4. MARCOS REFERENCIALES 4.1. MARCO CONTE;TUAL El lugar donde se desarrollara el 4ro*ecto+ la ciudad de San Salvador) * el tiempo que a(arcara ser0 de dos meses+ que comprenden junio a agosto de 6789 ser0 realizado por los estudiantes de &' grado- Benjamín Enrique Rivas Hidalgo+ Waldo Samuel Mendoza Mazariego * aniel !l"redo Ruiz #asconcelos+ Ra$l Mac%uca. Es de considerar que de ser apro(ado este pro*ecto+ una de las comunidades (ene"iciadas sería la de San !ntonio en 5sulut0n) *a que no cuentan con el servicio de energía el2ctrica.
4.2. MARCO TE6RICO DEFINICION: E" GENERADOR HIDRAULICO: Se re"iere a un sistema generador de electricidad a partir del movimiento del agua. 1 ! este tipo de energía+ se le denomina energía alternativa+ o m0s propiamente "uentes de energía alternativas+ * son aquellas "uentes de energía planteadas como alternativa a las tradicionales cl0sicas. >a energía alternativa sería equivalente al concepto de energía renova(le o energía verde+ mientras que las de"iniciones m0s amplias consideran energías alternativas a todas las "uentes de energía que no implican la quema de com(usti(les ",siles ?car(,n+ gas * petr,leo >os com(usti(les ",siles %an sido la "uente de energía empleada durante la revoluci,n industrial+ pero en la actualidad presentan "undamentalmente dos pro(lemas- por un lado son recursos "initos+ * se prev2 el agotamiento de las reservas ?especialmente de petr,leo@ en plazos m0s o menos cercanos+ en "unci,n de los distintos estudios pu(licados. 4or otra parte+ la quema de estos com(usti(les li(era a la atm,s"era grandes cantidades de /<6+ que %a sido acusado de ser la causa principal del calentamiento glo(al. 2
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4agina Ce(- %ttp-DDsupere3perimentode"isica.(logspot.comD6786D7ADqueesungenerador%idraulicore"iere.%tml
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40ginas Ce(- %ttp-DDpro*ectogenerador%idraulicoepo98.(logspot.com
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En este tra(ajo tam(i2n podremos apreciar el principio de conservaci,n de la energía+ a trav2s del generador %idr0ulico para sa(er así+ como es que se trans"orma a energía el2ctrica. 4ara iniciar la ela(oraci,n de este pro*ecto de tipo e3perimental+ comenzamos con la ($squeda de in"ormaci,n de diversas "uentes como lo son p0ginas de internet * li(ros para poder sa(er * respaldar el principio en el que se (asa este pro*ecto+ que es un generador %idr0ulico. /onociendo los siguientes conceptos (0sicos-
E(e#5 <*!#3)"*&- Es aquella que se o(tiene del aprovec%amiento de las energías cin2tica * potencial de la corriente del agua+ saltos de agua o mareas.
H*!#3)"*&- Es una rama de la "ísica * la ingeniería que se encarga del estudio de las propiedades mec0nicas de los "luidos.
E(e#5 $'e(&*"
4or los motivos descritos anteriormente+ se %a en"ocado este pro*ecto en presentar la ela(oraci,n de un Generador Hidr0ulico+ que presente * demuestre la alternativa que presenta a la Sociedad.
=.=.
PROCEDIMIENTOS
=.=.1. F$#m &$m$ -e !e-##$""$ e" P#$%e&'$ !e($m*(!$ 7GENERADOR HIDRAULICOF El generador %idr0ulico se re"iere a un sistema generador de energía el2ctrica+ a partir del movimiento del agua que pasa+ (ien por un solo canal a trav2s de las cuc%aras) que reci(ir0n el agua+ %aciendo girar la rueda de madera+ que a su vez esta %ar0 girar un engrane adaptado al motor de 86volts+ para así %acer prender A leds * o(tener energía el2ctrica. Se comenz, con la ela(oraci,n del prototipo- se intenta o(tener un GENERADOR HIDRAULICO que tenga las características de uno aplicado+ caudales+ ríos+ etc.
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8. Se colocaron las 8 cuc%aras en el sostenedor circular de madera ?di0metro :9cm+ con un espacio entre cada cuc%ara de 67 grados@+ de "orma anti %oraria+ teniendo en medio un (alero para %acer girar la %2lice
6. Se ela(or, una (ase de madera "ija de 8cm por :.Acm+ la cual %a sido armada previamente+ donde se realizaron cortes en la plata"orma interior * superior para colocar dep,sitos para agua+ los cuales tendr0n una capacidad para depositar A litros de agua) el prop,sito de colocar un recipiente en la parte superior e in"erior de la plata"orma es para que e3ista una mejor caída del agua.
:.Se colocaron los gri"os de 4#/ en el dep,sito de agua+ u(icado en la parte superior de la (ase) así mismo se instalaron mangueras en la parte in"erior de la (ase+ las cuales ir0n conectadas en el dep,sito de agua in"erior+ a "in de que el agua se desplazara %acia el dep,sito de agua superior. A. Se instal, previamente la (om(a de agua con una manguera conectada %acia el dep,sito de agua que se encuentra en la parte in"erior de la (ase. &.Se coloc, el motor de 86 volt en la rueda de madera giratoria+ la cual servir0 para generar energía el2ctrica . En la misma (ase en la que se coloc, el motor ir0n soldados en serie A leds que de(er0n ser encendidos por el movimiento del motor a trav2s de un engrane. I. >os leds+ "ueron colocados en pequeJos postes de madera+ que se u(icaron so(re la (ase de madera. 87. inalmente se %icieron prue(as del mecanismo * "uncionamiento 88. Se instal, el sistema el2ctrico. 86. ecoraci,n de la (ase de madera+ con la simulaci,n de una calle+ montaJas+ casas+ entre otros.
4ara lograr que "uncionara adecuadamente se tuvieron que colocar correctamente las cuc%aras+ porque si no est0s no gira(an uni"ormes * por lo tanto no se podría generar energía el2ctrica. 9
=.=.2. RESULTADOS Y ANALISIS E INTERPRETACION DE RESULTADOS. =.=.2.1.> RESULTADOS. Se tom, en cuenta di"erentes cantidades de agua ?comenzando por 8 litro %asta llegar a un m03imo de A litros@+ para sa(er si la cantidad de agua empleada a"ecta a los voltios generados * el encendido de los leds+ sa(iendo así de qu2 depende. Se o(tuvo lo siguiente-
/antidad de agua empleada ?>itros@ 8> 6> :> 9>
#oltios Generados :. 9+6 9.A 9.&
=ntensidad de >uz de leds ?alta+ media+ (aja@ B!L! ME=! ME=! !>!
/ada litro empleado a"ecta(a el giro de la rueda+ por lo que con"orme aumenta(a la cantidad de agua se i(an alcanzando m0s voltios) llegando así a un m03imo de 9.& voltios * o(teniendo una intensidad de luz alta en los leds.
=.=.2.2.> ANALISIS E INTERPRETACION DE RESULTADOS Y CONCLUSION /on respecto a los resultados o(tenidos+ se puede sa(er que la intensidad de luz * los voltios generados dependen de la cantidad de agua que se emplee) pues esta+ a ma*or cantidad sale con ma*or presi,n+ esta presi,n %ace que la %2lice de las cuc%aras se mueva con m0s rapidez+ conserv0ndose * trans"orm0ndose en energía el2ctrica+ >os leds se logran prender con alta intensidad si se deja caer A litros de agua+ pues si es disminuido el "lujo a 8 litro s,lo prender0n con intensidad (aja) pues al dejar caer ma*or "lujo de agua+ la energía el2ctrica que se o(tiene es un m03imo de A volts) lo cual solo se espera(a de : a 9+ por lo tanto la ela(oraci,n del prototipo del Generador Hidraulico resulto satis"actorio para demostrar la conservaci,n * trans"ormaci,n de la energía. 4or otro lado podemos decir+ que si aumentamos la altura de la caída del agua+ caer0 esta con ma*or presi,n %aciendo girar a$n m0s la rueda+ logrando así el encendido de los leds a ma*or intensidad luminosa * o(teniendo ma*or voltaje 10
En (ase a los o(jetivos+ podemos decir que se cumple la trans"ormaci,n * conservaci,n de la energía+ de(ido a que la energía potencial de la corriente de agua+ conlleva a la generaci,n de energía %idr0ulica) la cual genera energía el2ctrica.
=.=..> CONCLUSION En (ase a los o(jetivos * lo e3puesto anteriormente+ podemos decir que se cumple a trav2s del Generador Hidr0ulico+ el trans"ormar * conservar la energía+ de(ido a que la energía potencial de la corriente de agua+ conlleva a la generaci,n de energía %idr0ulica) la cual genera energía el2ctrica. 4or lo tanto al generar energía el2ctrica las comunidades de escasos recursos pueden contar con luz el2ctrica en sus viviendas * suplir las di"erentes necesidades donde se requiere el uso de dic%a energía. El uso del Generador Hidraulico+ permitir0 generar energía %idr0ulica+ lo que implica el aprovec%amiento de la generaci,n de energía el2ctrica por parte de las comunidades de escasos recursos * no solamente eso+ sino que al utilizar la energía %idr0ulica+ se ver0 (ene"iciada con am(ientes saluda(les *a que el uso de esta no emite gases+ no produce emisiones t,3icas+ * no causa ning$n tipo de lluvia 0cida. 4or lo tanto+ podemos resumir que al ser apro(ado nuestro pro*ecto una de las comunidades "avorecidas "uera la de San !ntonio en 5sulut0n+ *a que por el momento carece de energía el2ctrica) * como queda demostrado sería una de las (ene"iciadas al ser apro(ado este pro*ecto+ * así se supliría las necesidades que esta comunidad tiene. !sí mismo+ los (ene"icios que %emos concluido que tendr0 el uso de este Generado Hidr0ulico+ ser0 el almacenamiento de agua para a(astecer "0cilmente a actividades recreativas o sistemas de riego+ gracias a ella se pueden regular los controles de "lujo en caso de que %a*a riesgo de una inundaci,n.
?. RECURSOS 4ara llevar a ca(o el tra(ajo de investigaci,n+ se cont, con lo siguiente11
>RECURSO HUMANO. •
Maestra de /iencia
•
4adres de amilia
- Karen Guadalupe Escoto.
!lumnos de &N grado- Benjamín Enrique Rivas Hidalgo+ Waldo Samuel Mendoza Mazariegos * aniel !l"redo Ruiz #asconcelos+ Ra$l Mac%uca.
RECURSOS MATERIALES. >os recursos materiales que se utilizaron son los siguientes• • • • • • • • • •
D*(m$, C)&<#- "3-'*&-, T)+$ !e PVC 1 #e&**e('e, 1 &)+e', 2 e(#(e-, 1 *(@, 1 #)e! !e "3-'*&$, M!e# M'e#*"e- !e&$#'*$-.
RECURSOS FINANCIEROS- >os recursos "inancieros son los siguientesSe %a estimado un costo 5SO:77.77 d,lares) esto en consideraci,n a que se usaran materiales recicla(les.
INSTALACIONES- Se %a considerado tra(ajar en las casas de los integrantes del grupo.
. BIBLIOGRAF9A. 12
P*( e+: %ttp-DDsupere3perimentode"isica.(logspot.comD6786D7ADqueesungenerador%idraulico re"iere.%tml
P3*(- e+: <'':#$%e&'$e(e#!$#<*!#)"*&$e$41.+"$-$'.&$m
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