Tecnobots-solar

PROYECTO DE INVESTIGACIÓN

INSTITUCIÓN EDUCATIVA TÉCNICO INDUSTRIAL SIMONA DUQUE

MARINILLA, ANTIOQUIA

Gabriel Montoya NaranjoDaniela Duque RodríguezLaura Fernanda MontoyaJohana Cardona Quintero.

SEMILLERO: Nº2

ÁREA:TECNOLOGÍA E INFORMÁTICA

PROFESORESALBA INÉS GIRALDO LÓPEZ

JAIRO VICENTE MIRANDA GÓMEZ

CONTENIDO

1 Portada2 Tabla de Contenido

3 Justificación

4 Lluvia de ideas - L.U.P. – Listado Único de Palabras (30)

5 Banco de preguntas de Investigación (36)

6Cuadro de valoración- costo, tiempo, factibilidad, innovación, solución tecnológica

7 Las 5 mejores preguntas de investigación – estadísticas

8 El cuento tecnológico 99 La pregunta de investigación – el problema

10 Antecedentes del problema

11 Ruta de investigación

12 Cronograma del proyecto de investigación

13 Objetivo general (1) 1414 Objetivos específicos (5) 15

15 Marco teórico – 20 conceptos o temas del proyecto. 16-17

16 Variables de la investigación. 1817 Metodología – pasos y procedimientos de la investigación 1918 Observaciones 20

19 Encuesta 21-22

20 Entrevista 2321 Posibles soluciones al problema 2422 Selección de la mejor solución 2523 Presupuesto del proyecto de investigación 2624 Diseños 2725 Procesos de fabricación en fotos y videos 2826 Conclusiones 2927 Presentación del blogger o página web 30

28

Glosario de términos en español e Inglés(30) 31-32-33-34

29 Bibliografía 3530 Anexos en su portafolio 36

LOGO

ANTECEDENTES DEL PROBLEMA

La historia de los autos solares se remonta a 1982, cuando un visionario aventurero australiano, de origen danés, Hans Tholstrup, y el piloto de carreras Larry Perkins, construyeron y manejaron el primer auto solar, el “BP Quiet Achiever” desde Perth hasta Sidney. Cruzar Australia de oeste a este por un total de 4058 Km. tomó 20 días con un promedio de velocidad de 23 km/h.

El propósito de este primer auto, fue el de mostrar al mundo tres cosas básicamente, que la energía solar era una fuente muy importante y suficientemente desarrollada para sustituir a los combustibles fósiles, que el transporte terrestre tiene alternativas no contaminantes como el vehículo eléctrico, y crear el interés en el mundo científico por el desarrollo de ambas.

El primer fruto de este propósito se dio en 1985, cuando el suizo Urs Muntwyler creó la primera competencia mundial de autos solares el “Tour de Sol”, misma que creó una gran expectación y atrajo la mirada del mundo. Desde entonces esta carrera se celebra anualmente en Europa.

A pesar de que la historia del automóvil eléctrico es más antigua que la de los es evidente el gran auge que ha tomado la idea del vehículo eléctrico a partir de este tipo de competencias que definitivamente lograron captar el interés del mundo científico, enfocándolo al desarrollo del vehículo eléctrico.

La General Motors, después de haber ganado el World Solar Challenge en 1987 con su extraordinario automóvil solar, el “Sunraycer”, decidió diseñar y construir con miras comerciales, uno de los autos eléctricos más prometedores; el “EV1″. Este automóvil es capaz de desarrollar velocidades de 160 km/h y tiene una autonomía de 190 km a una velocidad de 90 km/h.

CRONOGRAMA DEL PROYECTO

OBJETIVO GENERAL

Crear un automóvil que funcione de energía sola, de tal modo que no cause contaminación en el planeta

OBJETIVOS ESPECIFICOS

AR:-Investigar acerca de la energía solar y sobre los paneles solares.

-Entregar todos los trabajos de cada uno de los periodos-Realizar en quipo todos los trabajos propuestos

ER:-Exponer ante el grupo y en todos los eventos de la institución.

-Proponer soluciones alternativas sobre los problemas presentados-Hacer uso adecuado del panel solar

IR:-Construir con materiales reciclables nuestro carro solar

-Recibir información de las nuevas tecnologías para ayudar a que avance el país- Escribir para que la gente esté más informada de las nuevas tecnologías

MARCO TEORICO

El en el latín es donde nos encontramos el origen etimológico de la palabra energía. Más exactamente lo hayamos en el término energía, el cual a su vez, según se ha determinado, procede de la palabra griega ένέρϒεια.

El concepto de energía está relacionado con la capacidad de generar movimiento o lograr la transformación de algo. En el ámbito económico y tecnológico, la energía hace referencia a un recurso natural y los elementos asociados que permiten hacer un uso industrial del mismo.

Por ejemplo: “El país tiene serios problemas de energía por la falta de inversiones”, “Gómez es un jugador de mucha energía, capaz de cambiarle la fisonomía al equipo”, “En la última semana, ya se ha cortado la energía tres veces”.

Para la física, la energía es una magnitud abstracta que está ligada al estado dinámico de un sistema cerrado y que permanece invariable con el tiempo. Se trata de una abstracción que se le asigna al estado de un sistema físico. Debido a diversas propiedades (composición química, masa, temperatura, etc.), todos los cuerpos poseen energía.

Un campo este, el de la física, que nos lleva a determinar que en el mismo se produce la mención a diversos tipos de energía. En concreto, tendremos que hacer frente a dos: la cuántica y la clásica.

Pueden detallarse diversos tipos de energía según el campo de estudio. La energía mecánica, por ejemplo, es la combinación de la energía cinética (que genera a partir del movimiento) y la energía potencial (vinculada a la posición de un cuerpo dentro de un campo de fuerzas).

Entendida como un recurso natural, la energía no es un bien por sí misma, sino que es que un bien calificado como intermedio, ya que posibilita la

satisfacción de ciertas necesidades cuando se produce un bien o se oferta un servicio.

La energía también puede clasificarse según fuente. Se llama energía no renovable a aquella que proviene de fuentes agotables, como la procedente del petróleo, el carbón o el gas natural. En cambio, la energía renovable es virtualmente infinita, como la eólica (generada por la acción del viento) y la solar.

Hoy día precisamente, ante la concienciación que, poco a poco, está tomando la sociedad de lo imprescindible que es que acometamos la protección del medioambiente, se está produciendo un gran auge de las mencionadas energías renovables. Y es que la utilización de ellas contribuye a que dejemos de explotar otras fuentes que contaminan, que perjudican enormemente al entorno natural y como consecuencia también a nosotros y a nuestro propio bienestar.

La base del uso de estas mencionadas renovables es que se opta por una energía que aprovecha fuentes naturales inagotables, como sería el caso de la luz del Sol. De la misma forma apuesta también por una energía que es capaz de regenerarse de modo natural y que, por tanto, no causa ningún daño al medio natural.

Así, por ejemplo, en cada vez más hogares se está llevando a cabo la instalación de placas solares con las que se recoge esa luz que desprende el astro Rey y la misma se aprovecha para iluminar cualquier estancia de la vivienda con lo que se disminuye de manera considerable el empleo de la energía eléctrica.

La explotación económica o industrial de la energía comprende diversos procesos, que varían de acuerdo a la fuente empleada. Puede mencionarse, por ejemplo, la extracción de la materia prima (como el petróleo que se obtiene de los pozos), su procesamiento (en el caso del petróleo, su refinamiento) y su transformación en energía (por combustión, etc.).

ENERGIA SOLAR

La energía solar es la energía producida por el sol y que es convertida a energía útil por el ser humano, ya sea para calentar algo o producir electricidad (como sus principales aplicaciones).

Cada año el sol arroja 4 mil veces más energía que la que consumimos, por lo que su potencial es prácticamente ilimitado.

La intensidad de energía disponible en un punto determinado de la tierra depende, del día del año, de la hora y de la latitud. Además, la cantidad de energía que puede recogerse depende de la orientación del dispositivo receptor.

Actualmente es una de las energías renovables más desarrolladas y usadas en todo el mundo.

¿De qué manera convertimos la energía solar en energía útil para su uso cotidiano?

Esta energía renovable se usa principalmente para dos cosas, aunque no son las únicas, primero para calentar cosas como comida o agua, conocida como energía solar térmica, y la segunda para generar electricidad, conocida como energía solar fotovoltaica.

Los principales aparatos que se usan en la energía solar térmica son los calentadores de agua y las estufas solares.

Para generar la electricidad se usan las células solares, las cuales son el alma de lo que se conoce como paneles solares, las cuales son las encargadas de transformarla energía eléctrica.

Sus usos no se limitan a los mencionados aquí, pero estas dos utilidades son las más importantes. Otros usos de la energía solar son:

Potabilizar agua Estufas Solares Secado Evaporación Destilación

Refrigeración

Dentro de las energías renovables que más se están usando, la solar es la más importante hasta el momento, con inversiones en tecnología e instalaciones millonarias. Se construyen decenas de granjas solares alrededor del mundo para generar cientos de mega watts de electricidad, con las cuales se genera energía eléctrica a partir de energías verdes o limpias lo cual ayuda enormemente a combatir el calentamiento global.Como hemos visto la energía solar es la energía renovable más utilizada en todo el mundo, pero aun no es una energía disponible para las personas, es muy cara aún. Para que los precios bajen la producción tiene que ser mayor, por lo que nos toca la responsabilidad de empezar a usarla para que en un futuro cercano sea accesible para todas las personas de este planeta.

RADIACION SOLAR

La energía que emite el sol o radiación solar, recibida en la superficie terrestre, es la fuente de casi todos los fenómenos meteorológicos y de sus variaciones en el curso del día y del año.

Se trata de un proceso físico, por medio del cual se transmite energía en forma de ondas electromagnéticas, en línea recta, sin intervención de una materia intermedia, a 300.000 km por segundo.

Cuando esta radiación alcanza el límite superior de la atmósfera está formada por rayos de distinta longitud de onda:

Los rayos ultravioletas: no son visibles y tienen muy pequeña longitud de onda.

Los rayos luminosos: son los únicos visibles; su longitud de onda corresponde al violeta y al rojo, respectivamente, ya que varía entre 0,36 y 0,76 micrones.

Los rayos térmicos o caloríferos: tampoco son visibles y su longitud de onda es mayor de 0,76 micrones. Son los rayos infrarrojos.

La intensidad calorífica de la radiación solar, medida en el límite superior de la atmósfera, es por lo general constante en el tiempo.

RADIACION ELECTROMAGNETICA.

Ondas producidas por la oscilación o la aceleración de una carga eléctrica. Las ondas electromagnéticas tienen componentes eléctricos y magnéticos. La radiación electromagnética puede ordenarse en un espectro que se extiende desde ondas de frecuencias muy elevadas (longitudes de onda pequeñas) hasta frecuencias muy bajas (longitudes de onda altas). ESPECTRO.

Serie de colores semejante a un arco iris (por este orden: violeta, azul, verde, amarillo, anaranjado y rojo) que se produce al dividir una luz compuesta como la luz blanca en sus colores constituyentes. El arco iris es un espectro natural producido por fenómenos meteorológicos. Puede lograrse un efecto similar haciendo pasar luz solar a través de un prisma de vidrioCuando un rayo de luz pasa de un medio transparente como el aire a otro medio transparente, por ejemplo vidrio o agua, el rayo se desvía; al volver a salir al aire vuelve a desviarse. Esta desviación se denomina refracción; la magnitud de la refracción depende de la longitud de onda de la luz. La luz violeta, por ejemplo, se desvía más que la luz roja al pasar del aire al vidrio o del vidrio al aire. Así, una mezcla de luces roja y violeta se dispersa al pasar por un prisma en forma de cuña y se divide en dos colores. Se diferencian en su frecuencia y longitud de onda. Dos rayos de luz con la misma longitud de onda tienen la misma frecuencia y el mismo color. La longitud de onda de la luz es tan corta que suele expresarse en nanómetros (nm).

VARIABLES DE INVESTIGACIÓN

METODOLOGIA

Comenzamos investigando acerca de los paneles solares, luego ideamos nuestro tipo de carro solar, comenzamos comprando y buscando los materiales para hacer la elaboración de este carro solar.Y así comenzamos a construirlo paso a paso para así tener un buen funcionamiento cuando lo terminamos de elaborar se nos presentaros algunas dificultades en lo que estamos haciendo lo posible para dar solución y poder terminar nuestro carro solar.

OBSERVACIONES

-Este es un proyecto muy interesante, creo que debería ser socializado ante las comunidades de Marinilla para que se concienticen del cuidado de los recursos naturales.-Es momento de buscar soluciones alternativas, muy factible como lo es la luz solar para así dejar de malgastar nuestros recursos que están próximos a desaparecer. -Sería muy interesante que se tomaran proyectos y comencemos a actualizarnos ante las nuevas tecnologías como los paneles solares salidos hace muy pocos al mercado. -Lograr que todas aquellas empresas que prestan servicios de energía, reemplacen los suministros de energía proveniente de hidroeléctricas a paneles solares y así lograr un menor impacto ambiental.

ENCUESTA

1-¿De qué material serian fabricados los paneles solares? De cristal liquido Solido Grafo

2-¿Que opina usted acerca de los beneficios que traería los paneles solares a nuestro municipio?

Ayudaría a conservar el medio ambiente Reducción de costo de servicios de energía eléctrica No traería beneficios

3-¿Sobre la utilización de paneles solares, la opinión seria: Favorable Desfavorable

4-¿Sería necesario que en un futuro se implementara los paneles solares? Si No

5-¿Quiénes serían los más beneficiados con la implementación de este método? Empresas Comunidad Nadie

6-¿Qué beneficios traería al medio ambiente este método? No a la destrucción de la capa de ozono Nos ayudaría a reutilizar la energía del sol Menos utilización de energía eólica, hidráulica, biomasa, etc.

7-¿Cree usted que utilizando los paneles solares rebajaría el costo de la energía? Si No Me es indiferente

8-¿Cree usted que en un futuro este método llegaría hasta su hogar? Si No

9-¿Utilizaría la energía del sol para manejar su automóvil? Si No Me es indiferente

10-¿Cree usted que desaparecería por completo la energía eléctrica? * Depende del uso que le demos Con la existencia de los paneles solares Me es indiferente

ENTREVISTA

Buenas tardes somos un equipo de investigación de la IETISD nos encontramos con un empleado de EPM con el deseo de hacerle unas preguntas acerca de la opinión sobre paneles solares.

1-¿Qué avances tecnológicos han tenido los paneles solares en los últimos años?2-¿Crees que en marinilla se pueda hacer la utilización de paneles solares?3-¿Qué opinas acerca de los paneles solares?4-¿Qué beneficios puede tener la implementación de los paneles solares en marinilla?5-¿Aproximadamente cuánto es el consumo de energía eléctrica en marinilla?6-¿Cuántos k/vatios de luz se transmiten diariamente en el municipio?7-¿A través de que normatividad se hace el cobro de energía eléctrica a todos los habitantes del municipio? 8-¿Han pensado alguna vez en hacer útiles los paneles solares? 9-¿Cuánto tiempo llevaría la implementación de paneles solares en marinilla?10-¿Cuánto tiempo lleva prestando servicio de energía eléctrica la empresa EPM en nuestra municipalidad?

POSIBLES SOLUCIONES AL PROBLEMA

Se nos presentaron distintas dificultades tanto en la construcción del móvil solar, como en el trabajo en equipo, Las posibles soluciones del móvil solar fueron buscando ayuda a gente con experiencia en lo relacionado de panel solar y así buscar una solución, y con respecto a lo del trabajo en equipo, fue muy duro pero sin embargo nos propusimos a lograr todo porque o si no, no íbamos a salir adelante, nos repartimos el trabajo y ya lo estamos logrando.

SELECCIÓN DE LA MEJOR SOLUCIÓN

En este proyecto hemos tenido muchos problemas, pero hemos solucionado cada uno de estos , el primero fue la elaboración del móvil solar mejorándolo de cada uno de los prototipos que hemos obtenido, este último tuvo como objetivo cambiarle los motores y así mejorar su movimiento y lograr hacer las variables de la investigación.

DISEÑO ARTEFACTO SOLAR.

CONCLUSIONES

Los paneles solares son dispositivos que aprovechan la radiación del sol

La energía solar es muy importante por ser una nueva solución a problemas energéticos por falta de agua

Podemos dar a saber que la utilización de la energía solar se puede lograr aunque sea muy costosa.

En países más desarrollados se puede ver más avanzada la utilización de paneles solares

Quizás podremos en un futuro hacer útiles los paneles solares aquí en nuestro municipio

Un carro con energía solar sería un buen método para evitar más contaminación de los carros que queman combustible

El uso de elementos con esta energía solar trae muy buenos beneficios tanto para el medio ambiente como para la economía ya que con esto podremos obtener una energía fácilmente sin mucho esfuerzo

Con este carro de energía solar disminuiremos el gasto de dinero en aceites gasolinas y más que todo le ayudaremos al planeta ya que los paneles solares ayudan a disminuir las emisiones de gases que le causan mucho daño al medio ambiente.

PRESENTACIÓN DEL BLOGGER O PAGINA WEBEste link http://tecnobots-solar04.blogspot.com.co/es el blogger del equipo

donde cualquiera persona interesada en el proyecto pueda acceder a la información sobre este.

GLOSARIO DE TÉRMINOS EN ESPAÑOL

-Tecnología: es el conjunto de conocimientos técnicos, científicamente ordenados, que permiten diseñar, crear bienes, servicios que facilitan la adaptación al medio ambiente y satisfacer tanto las necesidades esenciales como los deseos de la humanidad.-Paneles: es un dispositivo que aprovecha la energía de la radiación solar.-Procedimiento: es un conjunto de acciones u operaciones que tienen que realizarse de la misma forma, para obtener siempre el mismo resultado bajo las mismas circunstancias. -Electricidad: Es el conjunto de fenómenos físicos relacionados con la presencia y flujo de cargas eléctricas.-Energías Alternativas: Fuentes de energía planteadas como alternativa a las tradicionales o clásicas.-Luz: Parte de la radiación electromagnética que puede ser percibida por el ojo humano.-Sensores: Un dispositivo capaz de detectar magnitudes físicas o químicas.-Engranajes: Mecanismo utilizado para transmitir potencia de un componente a otro dentro de una máquina.-Variables: es una propiedad que puede fluctuar y cuya variación es susceptible de adoptar diferentes valores, los cuales pueden medirse u observarse.-Velocidad: Es una magnitud física de carácter vectorial que expresa el desplazamiento de un objeto por unidad de tiempo-Conductividad: Capacidad que ofrece un determinado elemento para dejar pasar a través del mismo a alguna otra cosa.-Electromagnetismo: Rama de la física que estudia y unifica los fenómenos eléctricos y magnéticos en una sola teoría-Mecanismo: Se le llama mecanismo a los dispositivos o conjuntos solidos resistentes que reciben una energía de entrada y a través de transmisión y transformación de movimientos, realizan un trabajo.-Movimiento: Es un cambio de la posición de un cuerpo a lo largo del tiempo respecto de un sistema de referencia

-Fuerza: La fuerza es una magnitud vectorial que mide la intensidad del intercambio de momento lineal entre dos partículas o sistemas de partículas.-Investigación: Obtención de nuevos conocimientos y su aplicación para la solución a problemas o interrogantes de carácter científico.-Efecto Fotoeléctrico: Emisión de electrones por un material cuando se hace incidir sobre él una radiación electromagnética.-Exposición: es un acto de convocatoria, generalmente público, en el que se exhiben colecciones de objetos de diversa temática-Motor: es la parte sistemática de una máquina capaz de hacer funcionar el sistema, transformando algún tipo de energía-Almacenamiento: Un dispositivo de almacenamiento de datos es un conjunto de componentes utilizados para leer o grabar datos en el soporte de almacenamiento de datos, en forma temporal o permanente.-Combustible: es cualquier material capaz de liberar energía cuando se oxida de forma violenta con desprendimiento de calor-Artefacto: Es una obra de arte para desempeñar alguna función específica-Telecomunicaciones: es toda transmisión y recepción de señales de cualquier naturaleza, típicamente electromagnéticas, que contengan signos, sonidos, imágenes o, en definitiva, cualquier tipo de información que se desee comunicar a cierta distancia.-Avances tecnológicos: Tecnología es el conjunto de conocimientos técnicos, ordenados científicamente, que permiten diseñar y crear bienes y servicios que facilitan la adaptación al medio ambiente-Maquina: es un conjunto de elementos móviles y fijos cuyo funcionamiento posibilita aprovechar, dirigir, regular o transformar energía, o realizar un trabajo con un fin determinado.-Científicos: es una persona que participa o realiza una actividad sistemática para adquirir nuevos conocimientos, es decir, que practica la investigación científica.-Energía: Capacidad que tiene la materia de producir trabajo en forma de movimiento, luz, calor-Hidroeléctrica: se utiliza energía hidráulica para la generación de energía eléctrica.-Radiación: Emisión de radiaciones luminosas, térmicas, magnéticas o de otro tipo.

-Circuito: Un circuito es una red eléctrica que contiene al menos una trayectoria cerrada

GLOSARIO TERMINO EN INGLES

- Technology: it is the set of technical, scientific tidy knowledge, which they allow to design, to create goods, services that facilitate the adjustment to the environment and to satisfy both the essential needs and the desires of the humanity.- Panels: it is a device that takes advantage of the energy of the solar radiation. - Procedure: it is a set of actions or operations that have to be realized of the same form, to obtain always the same result under the same circumstances. - Electricity: It is the set of physical phenomena related to the presence and flow of electrical loads.- Alternative energies: Sources of energy raised as alternative to traditional or classic. - Light: Part of the electromagnetic radiation that can be perceived by the human eye. - Sensors: A device capable of detecting physical or chemical magnitudes. - Gears: Mechanism used to transmit power of a component to other one inside a machine. - Variables: it is a property that can fluctuate and which variation to be capable of adopting different values, which can measure up or be observed.- Conductivity: Capacity that offers a certain element to stop to go on across the same one to some another thing.- Electromagnetism: Branch of the physics that studies and unifies the electrical and magnetic phenomena in an alone theory.- Mechanism: there is called he a mechanism to the devices or solid resistant sets that receive an energy of entry and across transmission and transformation of movements, they realize a work.- Movement: It is a change of the position of a body throughout the time respect of a system of reference.

- Force: The force is a vectorial magnitude that measures the intensity of the exchange at the moment linearly between two particles or systems of particles.- Investigation: Obtaining of new knowledge and his application for the solution to problems or questions of scientific character. - Photoelectric effect: Emission of electrons for a material when one makes effect on him an electromagnetic radiation. - Exhibition: it is an act of summons, generally public, in which there show themselves collections of objects of diverse subject matter. - Engine: it is the systematic part of a machine capable of making work the system, transforming some type of energy.- Storage: A device of storage of information is a set of components used to read or to record information in the support of storage of information, in temporary or permanent form. - Fuel: it is any material capable of liberating energy when it oxidizes of violent form with heat production - Appliance: It is a work of art to recover some specific function - Telecommunications: it is any transmission and receipt of signs of any nature, typically electromagnetic, that contain signs, sounds, images or, definitively, any type of information that is wanted to report to certain distance.- Technological advances: Technology is the set of technical knowledge, arranged scientific, that allow to design and to create goods and services that facilitate the adjustment to the environment - It schemes: it is a set of mobile and fixed elements which functioning makes possible to be useful, to direct, to regulate or to transform energy, or to realize a work with a certain end. - Scientists: she is a person who informs or realizes a systematic activity to acquire new knowledge, that is to say, that practices the scientific investigation. - Energy: Capacity that has the matter to produce work in the shape of movement, light, heat.- Hydroelectric: hydraulic power is in use for the generation of electric power. - Radiation: Emission of luminous, thermal, magnetic radiations or of another type.