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PRESENTACIÓN

XXXIV FERIAESCOLAR DE LA I.E.

2014TEMA: “EL AGUA COMO FUENTE DEENERGÍA”

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Este Proyecto  de Ciencias de 4to de primaria, surge de la necesidad

de abordar el tema medioambiental, de una manera más comprometida por

parte de nosotros los integrantes, y no como una mera imposición.

Pretendemos acercarnos al mundo de la Tecnología, donde no sólo

experimentaremos la producción o confección de un obeto tecnológico, sino

!ue además, disfrutaremos de manera fantástica de la participacióny trabao en e!uipo, del respeto y "aloración de las ideas y opiniones

distintas a las propias y de la importancia de utili#ar energías limpias, !ue

no contaminen y !ue sean reno"ables en los tiempos actuales.

INDICE

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$

I. RESUMENEJECUTIVO………………………………………………………………………………………………

II. PLANTEAMIENTO DELPRO!LEMA…………………………………………………………………………..

III. IMPORTANCIA………………………………………………………………………

…………………………… "#$. A%&'(')'%&'* + R$,-%'* /' -&$3-% ' T3$5$6-5. S&/$(7% P3-5'8&($(. J/*&9($(7%). O56'&-* G'%'3$'*:

IV. MARCOTEÓRICO……………………………………………………………………………………………………. #

V. MATERIALES

M;TODOS…………………………………………………………………………………… #"<

VI. RESULTADOS…………………………………………………………………………………………………………… <

VII. DISCUSIÓN……………………………………………………………………………………………………………… =

VIII. CONCLUSIONES………………………………………………………………………………………………………10

IX. REFERENCIA!I!LIOGR>FICA…………………………………………………………………………………. 10

X. ANEXOS…………………………………………………………………………………………………………… 11"1?

XI. CUADERNO DECAMPO………………………………………………………………………………………… 14

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I. RESUMEN EJECUTIVO

En este trabao se presenta un generador %idráulico !ue se rige por el

principio de conser"ación de la energía& debido a sus

transformaciones !ue este sufre al ponerse en práctica. El principal

obeti"o del prototipo es generar energía el'ctrica a partir de la

%idráulica, conociendo las energías !ue se transforman al %acerlo

funcionar, logrando prender focos a alta intensidad luminosa.( lo largo del trabao se muestra como se logró su elaboración y los

pasos !ue se siguieron para !ue funcionara en base al principio !ue

lo rige, sabiendo los conceptos de las energías !ue se transformaran

para llegar a la energía el'ctrica& teniendo en cuenta !ue la energía

se conser"ará, es decir& la misma !ue es al inicio, será al )nal.

 Tambi'n notando !ue el gasto %idráulico se puede saber a partir del

*uo de agua !ue caerá en el generador %idráulico.+espu's se pondrá en práctica el generador, para así aplicar

diferentes cantidades de agua y "er como esta in*uye en la

intensidad de los focos encendidos y los "oltios generados, tomando

nota y comparando, para poder anali#arlos y discutir los resultados

obtenidos. (%ora bien en base a los obeti"os planteados se puede

decir !ue dic%o generador funciona correctamente, puesto !ue si

genera energía %idráulica sin mayor problema y sin contaminar el

medio ambiente& lo cual resulta bene)cioso para las ciudades rurales,

ya !ue el generador puede ser construido en los ríos, caudales,

presas de agua etc.

II. PLANTEAMIENTO DEL PRO!LEMA

El principal problema !ue aborda este proyecto experimental, es !ue

se puede abastecer de energía el'ctrica a una comunidad&

apro"ec%ando los grandes caudales de agua& como son ríos,

cascadas, presas& entre otros, tomando en cuenta !ue deberá ser un

generador %idráulico de mayor tamao& por lo !ue será el principal

uso de energía el'ctrica !ue se le puede dar, a este. -bser"ando !ue

esta energía será generada sin contaminar el medio ambiente& debido

a su conser"ación y transformación.

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III. IMPORTANCIA$. A%&'(')'%&'* + R$,-%'* /' -&$3-% ' T3$5$6-: /a

energía %idráulica es a!uella !ue se obtiene del

apro"ec%amiento de las energías cin'ticas y potenciales de la

corriente del agua, saltos de agua o mareas. Es un tipo

de energía "erde cuando */ @$(&- $5'%&$ '* %- yusa la fuer#a %ídrica sin represarla, en caso contrario es

considerada sólo una forma de energía reno"able.5. S&/$(7% P3-5'8&($: Existen comunidades !ue no

cuentan a0n con energía el'ctrica, pero sí con el recurso

%ídrico, pudiendo apro"ec%ar el proyecto para generar energía

el'ctrica a estas comunidades sin contaminar el ambiente.(. J/*&9($(7%: El 1enerador idráulico genera alternati"as a la

"ida de muc%as personas, este generador sir"e para

suministrar energía de la meor forma, a%orrando energía y

ayudando a !ue se preser"e el medio ambiente y no %ayacalentamiento global.

). O56'&-* G'%'3$'*:. Construir un generador de energía %idráulica !ue

apro"ec%e el mo"imiento del agua.. -btener energía el'ctrica a partir de la energía

%idráulica !ue producirá el generador.. +escribir donde y !u' tipo de energía se transforma en

dic%o generador.

IV. MARCO TEÓRICO/a conser"ación de la energía mecánica es una ley y es el origen de la

expresión 3fuer#a conser"ati"a.

/a conser"ación de la energía mecánica nos permite resol"er problemas !ue

podrían ser difíciles de resol"er. Cabe mencionar !ue la energía mecánica

no depende de la trayectoria, en caso de !ue no %aya fricción& como es el

caso del generador %idráulico.

Para iniciar la elaboración de este proyecto de tipo experimental,

comen#amos con la b0s!ueda de información de di"ersas fuentes como lo

son páginas de internet, !ue es un generador %idráulico.

C-%('@&-* 58*(-*:Principio de Conservación de la energía. 5ndica !ue la energía no se

crea ni se destruye& sólo se transforma de unas formas en otras. En estas

transformaciones, la energía total permanece constante& es decir, la energía

total es la misma antes y despu's de cada transformación. En este prototipo

las energías !ue experimentan transformación son6

a7 Energía potencial6 Es la energía !ue se le puede asociar a un cuerpo o

sistema conser"ati"o en "irtud de su posición.b7 Energía cin'tica6 /a energía cin'tica es una magnitud escalar

asociada al mo"imiento de cada una de las partículas del sistema.

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c7 Energía mecánica6 Es la energía !ue se debe a la posición y al

mo"imiento de un cuerpo, por lo tanto, es la suma de las energías

potencial y cin'tica de un sistema mecánico.d7 Energía %idráulica6 Es a!uella !ue se obtiene del apro"ec%amiento de

las energías cin'tica y potencial de la corriente del agua, saltos de

agua o mareas.

V. MATERIALES M;TODOSM$&'3$'*:

9. 9 Planc%a de Tripley de 82cm por 4 cm.2. 9 cartulina celeste y una negra$. 9 balde de plástico de 9 galón de 4 /itros4. 9 Ee de (lambre 1al"ani#ado. :na turbina8. 9 Esfera de tecnopor pe!uea;. < cuc%aritas de plástico<. 9 soporte para la turbina=. 9 polea pe!uea9>.9 faa o liga99.Cables el'ctricos92.?ocos /eds9$.2 @a!uetas de Edi)cio94.(rboles y "e%ículos, etc, !ue adornen la ciudad.9.4 Postes %ec%os de plástico98.9 (ntena de transmisión9;.Ailicona9<.Pistola para soldar Cables, cuc%illa, sierra, tiera

9=.9 manguera pe!uea

  M$/'&$* )' E)9(- C/(B$3&$*)' P8*&(-

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;

 F/%(-%$'%&- !$)'

)' 4 &3-*

  P*&-$ )' S(-%$ F-(-*L')*

A%&'%$ )' T3$%**7%

P3-(')'%&-:9.B Ae colocan las cuc%aras de plástico en la base circular de tecnopor, de

forma anti %oraria, luego se coloca por el centro un alambre gal"ani#ado

!ue ser"irá como ee y al )nal de este ee se pondrá la polea grande.

2.B En la base de madera de 82cm por 4 cm, se pega con silicona el balde

de 4 litros, este balde sostendrá la %'lice de cuc%aras.

$.B En la parte inferior del balde se pega con silicona la manguera pe!uea,

!ue ser"irá para descargar el agua !ue cae de la parte superior.

4.B Ae coloca la bobina pegada con silicona en una base al lado del balde, se

coloca la polea pe!uea en el ee de la bobina, y entre las poleas se coloca

una liga !ue sir"e para girar el ee de la bobina y luego se produce laenergía cuando se ec%a el agua.

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<

.B Ae colocará una antena de transmisión, las ma!uetas de los dos

edi)cios, árboles, cuatro postes y "e%ículos !ue simulen una ciudad.

 8.B +esde la bobina se colocan a los /E+A con dos cables y estos "an a las

edi)cios, postes, irán soldados en paralelo !ue deberán ser encendidos por

el mo"imiento del motor a tra"'s del engrane.

;.B?inalmente puede ser probado dic%o bobinar, ec%ando agua a c%orros albalde para lograr el funcionamiento del proyecto.

VI. RESULTADOS

Ae tomó en cuenta diferentes cantidades de agua comen#ando por 9

litro %asta llegar a un máximo de 4 litros7, para saber si la cantidad de

agua empleada afecta a los "oltios generados y el encendido de los leds,

sabiendo así de !u' depende.

Ae obtu"o lo siguiente6Cantidad de agua empleada litros7

Doltios generados 5ntensidad de lu# de leds alta, media, baa7

9 /itro $.8 aa

2 /itros 4.2 @edia

$ /itros 4. @edia

4 /itros 4.; (lta

Cada litro empleado afectaba el giro de la rueda, por lo !ue conforme

aumentaba la cantidad de agua se iban alcan#ando más "oltios& los

"oltios generados pueden ser"ir para la carga de batería de un celular& lo

!ue signi)ca !ue se le puede dar un uso en la "ida cotidiana.

VII. DISCUSIÓN

(F(/5A5A E 5FTEGPGET(C5-F +E GEA:/T(+-A

Con respecto a los resultados obtenidos, se puede saber !ue la

intensidad de lu# y los "oltios generados dependen de la cantidad de

agua !ue se emplee& pues esta, a mayor cantidad sale con mayor

presión, esta presión %ace !ue la %'lice de las cuc%aras se mue"a con

más rapide#, conser"ándose y transformándose, de esta forma la

energía !ue "a de potencial6 al momento de caer el agua& a cin'tica6 al

momento de girar la %'lice, y estas dos energías se transforman enmecánica, transformándose dic%a energía mecánica a energía el'ctrica,

a partir del motor generador& puesto !ue la corriente generada es

producida cuando el campo magn'tico creado por un imán o un

electroimán )o inductor7 atra"iesa una bobina rotatoria inducido7

colocada en su seno& es decir, la bobina almacena energía el'ctrica en

forma de campo magn'tico cuando aumenta la intensidad de corriente,

de"ol"i'ndola cuando 'sta disminuye& la intensidad de corriente será

medida por el "oltímetro.

/os leds se logran prender con alta intensidad si se dea caer 4 litros de

agua, pues si es disminuido el *uo a 9 litro sólo prenderán conintensidad baa& pues al dear caer mayor *uo la energía el'ctrica !ue se

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=

obtiene es un máximo de 4.; "olts& lo cual solo se esperaba de $ a 4, por

lo tanto el prototipo resulto satisfactorio para demostrar la conser"ación

y transformación de la energía.

Por otro lado podemos decir, !ue si aumentamos la altura de la caída del

agua, caerá esta con mayor presión %aciendo girar aun más la rueda,

logrando así el encendido de los leds a mayor intensidad luminosa yobteniendo mayor "oltae, no se utili#o a mayor altura debido a su medio

de transporte. Tambi'n si se tomara en cuenta !ue la rueda o %'lice

fuera más pe!uea, teniendo el bote a la misma altura !ue tenemos,

aumentaría la "elocidad de esta, por!ue disminuye su "olumen y esto

pro"ocaría prender los leds a alta luminosidad y obtener un "oltae

mayor, no se utili#o de esta manera por!ue di)cultaría el ingreso de las

cuc%aras.

En base a los obeti"os, podemos decir !ue se cumple la transformación

y conser"ación de la energía debido a !ue las energías presentes en el

funcionamiento del generador conlle"an a la energía %idráulica& ya !uees a!uella !ue se obtiene del apro"ec%amiento de las energías cin'tica y

potencial de la corriente del agua& y !ue genera energía el'ctrica.

Cabe mencionar !ue el principio de conser"ación de la energía mecánica

se cumple debido a !ue no inter"iene la fuer#a fricción, puesto !ue si

inter"iniera afectaría al sistema, ya !ue %abría p'rdidas de energía, y la

energía inicial sería diferente a la )nal, por lo tanto no %abría

conser"ación de energía.

VIII. CONCLUSIONES

El uso de la energía %idráulica tiene "entaas6 es una energía reno"able y

limpia de alto rendimiento energ'tico, es una energía inagotable y

ecológica, debido al ciclo del agua su disponibilidad es inagotable, es

una energía totalmente limpia& no emite gases, no produce emisiones

tóxicas, y no causa ning0n tipo de llu"ia ácida, permite el

almacenamiento de agua para abastecer fácilmente a acti"idades

recreati"as o sistemas de riego, gracias a ella se pueden regular los

controles de *uo en caso de !ue %aya riesgo de una inundación. (sí 

como tambi'n conlle"a a di"ersas aplicaciones !ue pueden ser"ir de

utilidad para el a%orro de energía el'ctrica y el combustible& podemos

decir !ue sus aplicaciones del generador %idráulico son en6 "i"iendas

rurales, sistemas de riego y conexiones a la red el'ctrica para la "enta

de corriente el'ctrica.

Para el futuro de la energía %idráulica se espera !ue las pe!ueas

centrales tenga un importante auge en poco tiempo, una "e# !ue se

"ayan ocupando los recursos %ídricos de gran dimensión, el mínimo

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9>

impacto ambiental !ue pro"ocan frente a otras alternati"as, tienen como

un punto fa"orable para su desarrollo.

IX. REFERENCIA !I!LIOGR>FICA

%ttp6HHIII.feriadelasciencias.unam.mxHanterioresHferia29Hferia$<J>9Jcons

er"acionJdeJlaJenergiaJgeneradorJ%idraulico.pdf 

%ttp6HHIII.youtube.comHIatc%K"L@t?og8$?GM

%ttp6HHIII.buenastareas.comHensayosH1eneradorBidraulicoH29$9=;9.%tml

%ttp6HHi"ettrey>2$9.blogspot.comH

%ttp6HHclubensayos.comHCienciaHNE2N<>N=C1eneradorBidr

NC$N(9ulicoH<8$<4$.%tml

X. ANEXOS

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P3-5$%)- ' F/%(-%$'%&- )' P3-+'(&-

C$(/$%)- $ )*&$%($ $ $ /' )'5'3$ 3 ' $/$.

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L-3$-* /' -* -/&-* @3'%)'3$%

M-)9($%)- ' &3$5$6- + B$('%)- $* (-33'((-%'*

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9$

I%*&$$%)- $* $/'&$* @-*(7% )' 835-'* $/&-* $%&'%$.

 

P3-+'(&- (-%(/*-

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XI. CUADERNO DE CAMPO

En el primer a"ance del proyecto se reali#ó la in"estigación de las

energías !ue se ocupan %oy en día, además las alternati"as de las

energías limpias y de la forma !ue se pueden absorber, y de la

facilidad !ue la naturale#a nos da para poder utili#arla. Ae re!uiere tambi'n aproximar de cuanta energía se puede

apro"ec%ar de esta dic%a energía limpia. Aegundo a"ance del proyecto se recopiló los materiales para su

armado. Para el armado tu"imos !ue recurrir a la ayuda de nuestros papás,

por el tema de la electricidad. (l )nal %ubo !ue %acer anotaciones sobre las cantidades de agua,

experimentar la altura de la misma, crear las ma!uetas de edi)cios,

etc.  Tu"imos !ue "er "arios "ideos en youtube de cómo podría funcionar

nuestro experimento. uscamos información en la Ieb para la parte teórica. (rmamos el proyecto con la colaboración de nuestros papás y nuestra

asesora )nalmente.