Este proyecto sirve para mostrar cómo funcionan las usinas de energía eléctrica, convirtiendo energía mecánica en energía eléctrica. El lector puede usarlo para demostraciones en ferias de ciencias, en trabajos escolares sobre el tema o con otras finalidades. Para el proyecto el único material más caro es el dínamo en bicicleta, pero si alguien dispone de uno puede "prestarlo" sólo para hacer la experiencia, ya que será simplemente fijado a través de tornillos, sin sufrir ninguna modificación que impida que él se utilice en su función original.
La idea básica es hacer girar el dínamo con una rueda de madera con una tira de goma en su borde y fijada sobre una base como se muestra en los dibujos, pero el lector puede imaginar cualquier otro medio de girar el dínamo como, por ejemplo:
• A partir de una caída de agua
• A partir del viento con una hélice
• A partir de un motor de vapor
En la figura 1 tenemos el circuito que sirve para alimentar tres LEDs que se encender con la energía producida, y eventualmente un pequeño motor.
Por supuesto, el dínamo debe girarse en el sentido correcto para que los LED se enciendan, ya que son componentes polarizados. En la figura 2 tenemos la disposición de los LED en un pequeño puente de terminales.
El mismo circuito puede montarse sobre la base de otras técnicas como, por ejemplo, en una matriz de contactos.
Cualquier LED puede ser usado, pero tenga cuidado con su posición pues si se invierte no se encienden. No recomendamos el uso de lámparas pequeñas, pues como la tensión de esas lámparas es fija y el dínamo genera una tensión que depende de su velocidad, un descontrol de la rotación, lo que fácilmente puede ocurrir, va a quemarlas.
Si los LED se encienden con mucho brillo, lo que puede significar una sobrecarga aumente las resistencias a 1,5 k ohmios o incluso 2,2 k ohmios. Para un montaje más bonito, utilice LED de colores diferentes, incluyendo LEDs blancos que ya están disponibles en el mercado con cierta facilidad.
Una sugerencia es montar una maqueta de una pequeña ciudad y colocar los LEDs en lo alto de pequeños postes simulando el sistema de iluminación pública, y algunos de ellos en casitas. El dínamo puede alimentar fácilmente más de 20 LEDs que daría un buen efecto para un trabajo de maqueta.
Nota: en lugar del dínamo se puede utilizar un pequeño motor de corriente continua del tipo de uso imán permanente. Otros motores no funcionarán, pues no poseen los imanes para generar los campos. Los pequeños motores, sin embargo, no tienen tanta potencia como los dinos, lo que significa que la cantidad de LED que se puede alimentar es menor.
QUÉ EXPLICAR
Este trabajo está directamente relacionado con la conversión de energía (física) y distribución de energía eléctrica en las ciudades (uso de la energía).
Como tema transversal para ciencias y física el proyecto admite diversos enfoques como:
* Busque en los libros de física el principio de funcionamiento de los dinos y prepare un cartel explicando.
* Demuestre que la cantidad de energía generada depende de la fuerza mecánica, por lo tanto no se crea energía, sino que sólo se hace su transformación (principio de la conservación de la energía)
* Explique las diferencias entre corriente continua y corriente alterna.
LISTA DE MATERIAL
LED1, LED2, LED3 - LEDs comunes de cualquier color
R1, R2, R3 - 1 k ohms - resistores de 1/4 W - marrón, negro, rojo
M1 - Motor de 6 V (de algún juguete eléctrico)
X1 - Dínamo en bicicleta
Varios:
Puente de terminales, base de madera, hilos, soldadura, etc.
