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ESCUELA SUPERIOR POLITECNICA DE CHIMBORAZO

UNIDAD DE NIVELACION

CICLO DE NIVELACIN: SEPTIEMBRE 2013 / FEBRERO 2014

PROYECTO INTEGRADOR DE SABERES

Transporte Alternativo con Produccin de Energa Mecnica

1. Datos Informativos: - NOMBRES Y APELLIDOS: Erick Huacho Sandro Arroyo Bryan Espn Dominic Torres

- DIRECCIN DOMICILIARIA:Ambato - Riobamba- TELFONO:032417899CELULAR: 0998303927- TUTORA:Ing. Mara Isabel Uvidia- FECHA:Enero 28 del 2014

Riobamba Ecuador

NDICEINTRODUCCIN1

CAPTULO I

1. EL PROBLEMA 21.1. TEMA21.2. OBJETIVOS21.2.1. GENERAL21.2.2. ESPECFICO21.3. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA21.4. FORMULACIN DEL PROBLEMA31.5. JUSTIFICACIN3,41.6. HIPTESIS4

CAPTULO II

2. MARCO REFERENCIAL52.1. MARCO TERICO52.1.1. Historia de la Bicicleta5,62.1.2. Estructura de la Bicicleta6,7,82.1.3. Clasificacin de la Bicicleta8,9,10,11,122.1.4. Generador Elctrico Casero122.1.5. Energa122.1.6. Energa Mecnica132.1.7. Conservacin de la Energa Mecnica13,142.1.8. Fuerza de Friccin142.1.9. Campo Magntico152.2. MARCO CONCEPTUAL162.3. MARCO LEGAL17

CAPTULO III

3. MARCO METODOLGICO183.1. ENFOQUE METODOLGICO183.1.1. TECNICAS E INSTRUMENTOS A EMPLEAR18,193.1.2. PLAN DE ACCIN19,203.1.3. MATRIZ DEL PLAN DE TRABAJO20,213.1.4. TIEMPO ESTIMADO DEL PROYECTO21,223.2. TECNICA DE RECOLECCIN DE DATOS22,23,243.3. TECNICA DE PROCESAMIENTO Y ANLISIS DE DATOS24,25,26,27,28,29

CAPTULO IV

4. PROPUESTA DEL PROYECTO304.1. ESTUDIO DIAGNSTICO304.2. FACTIBILIDAD304.3. DISEO DE LA PROPUESTA314.3.1. MATERIALES314.4. APLICACIN PRCTICA DE LA PROPUESTA314.4.1. PROCEDIMIENTO314.4.2. CLCULOS32 CONCLUSIONES33RECOMENDACIONES33BIBLIOGRAFA34,35ANEXOS36,37,38,39,40,41

INTRODUCCINLa bicicleta es un vehculo de transporte personal de propulsin humana, es decir por el propio viajero. Sus componentes bsicos son ruedas, generalmente de igual dimetro, un sistema de transmisin a pedales, un cuadro metlico que le da la estructura e integra los componentes, un manillar para controlar la direccin y un asiento. El desplazamiento se obtiene al girar con las piernas los pedales, que a travs de una cadena hace girar un pin, el cual hace girar la rueda trasera sobre el pavimento.

El motor de una bomba de agua, es de tipo monofsico de induccin, con arranque por espira en sombra.Este tipo de motores, tiene un rotor sin escobillas, formado por un ncleo de aluminio, con polos de material magntico que forman espiras en corto. Este tipo de rotor se conoce como jaula de ardilla. Este instrumento nos ayudar con la generacin de electricidad gracias a una conservacin de energa

Al unir estos dos instrumentos obtendremos muchos beneficios, uno de los principales es producir energa mediante la transmisin a pedales q se encuentra incorporada en la bicicleta, con esto tendremos en la bicicleta nuestra propia energa que nos sirve para la incorporacin de luces. Otro de los beneficios es ayudar a la sociedad cuidando nuestro ambiente y con la salud de las personas ya que esto ayuda ejercitarse y lo ms importante este instrumento no produce dixido de carbono con la cual no hace ningn dao a nuestra salud.

La energa que producimos en una bicicleta se debe a la que se genera en el electro bomba (dinamo) debido a la transformacin de la energa mecnica a elctrica. En este proyecto determinaremos a qu velocidad debemos ir para generar el mximo de electricidad con el mnimo esfuerzo. Se medir la velocidad en vueltas por minutos en el generador y las tensiones producidas para posteriormente plasmarlo en un grfico que nos determine cul es el funcionamiento idneo del generador (electro bomba).

CAPTULO I1. EL PROBLEMA.

1.1. Tema.

Transporte Alternativo con Produccin de Energa mecnica.

1.2. Objetivos.

1.2.1. General

Disear y construir una bicicleta para dos personas e implementar un dispositivo que conserve energa mediante su pedaleo.

1.2.2. Especfico

Motivar el uso de la bicicleta como un medio de transporte alternativo que contribuya a la conservacin del medio ambiente.

Alcanzar un funcionamiento ptimo para el encendido de las luces sin necesidad de una batera.

Adquirir la mayor parte de los materiales reciclados, por medio de esto ayudar al medio ambiente.

1.3. Planteamiento del Problema.En la actualidad como podemos darnos cuenta, el mayor problema en la sociedad es la contaminacin del ambiente, este se puede dar por muchas causas, como por ejemplo las empresas emisin de sustancias nocivas, txicas o peligrosas, directa o indirectamente de las instalaciones o procesos industriales al medio natural, de igual forma la utilizacin de bateras o pilas, pero principalmente mediante la contaminacin del sector automotriz (vehculos), ya que estos emiten dixido de carbono, que contaminan nuestro ambiente y perjudican nuestra salud y entorno que nos rodea.

1.4. Formulacin del Problema.Ser posible introducir este sistema alternativo auto energtico que hemos implementado en nuestro prototipo tndem?

1.5. Justificacin.La bicicleta es un medio de transporte ecolgico, flexible, individual, econmico y de uso habitual en las ciudades, genera efectos directos tanto para la salud individual(los ciudadanos que realizan actividad fsica habitual disminuyen su mortalidad y carga de enfermedad) como colectiva(mejorando calidad del aire, contaminacin acstica, distribucin del espacio pblico entre otras).

Son muchas las razones para escoger la bicicleta como medio de transporte cotidiano. Sobre todo, para desenvolvernos por las grandes ciudades, en las que los atascos y las dificultades para encontrar aparcamiento, estn a la orden del da.

Nuestra propia economa, la salud y la mentalidad ecologista, que afortunadamente se va imponiendo paulatinamente en la mayora de los pases seran otras tres razones de peso, para justificar la bicicleta como elvehculoidneo para desplazarnos, tanto para ir al trabajo como, por el simple hecho de cogerla con fines ldicos o deportivos, en nuestro tiempo libre.

Desde el punto de vista econmico, la cosa est bien clara, teniendo en cuenta que el precio de la gasolina no para de subir y que los gastos de mantenimiento de una bicicleta se reducen al aceite de engrasar las cadenas y a cambiar las cmaras de aire en el caso de que estas pinchen y eso cuando no se pueda subsanar con un simple parche.

Por ltimo, otra gran ventaja de estevehculo es que nos ser muy fcil desprendernos de l, sin perderle apenas dinero, cuando ya no nos haga falta o simplemente queramos cambiarlo por otro diferente, para lo cual nos bastar con recurrir a la venta de la misma.

Para poder hacer que este proyecto pueda producir energa elctrica utilizamos un dnamo, el cual es un generador elctrico que transforma la energa mecnica en energa elctrica, debido a la rotacin de cuerpos conductores en un campo magntico. El trmino "dnamo" es usado especialmente para referirse a generadores de los que se obtiene corriente continua.

El dnamo est compuesta principalmente por una bobina e imanes. El funcionamiento del dnamo es producido cuando la bobina gira influenciada por el campo magntico de los imanes, se induce en esta una corriente elctrica que se conduce al exterior mediante unas escobillas.

Los dnamos se los puede utilizar en varios campos ya que sus aplicaciones son mltiples, sus primeros usos fueron la instalacin en bicicletas para proporcionar energa para poder alumbrar y en el caso de nuestro proyecto es para poder generar electricidad, para poder encender luces de posicin (izquierda, derecha y parqueo) las cuales van a estar instaladas en el prototipo de la bicicleta Tndem, ya que las bicicletas comunes no poseen este tipo de luces y es una deficiencia de las bicicletas que se ofrecen en los mercados actuales.

1.6. Hiptesis.A travs de la construccin de nuestra bicicleta para dos personas se producir energa mediante la instalacin de un dispositivo llamado dinamo, el cual nos ayudar a convertir la energa mecnica mediante el movimiento de los pedales a energa elctrica, para poder demostrar que si es posible utilizar nuevas tipos de energa alternativas a las que convencionalmente estamos acostumbrados a usar.

CAPTULO II

2. MARCO REFERENCIAL.

2.1. Marco Terico.

2.1.1. Historia de la Bicicleta.Los testimonios ms antiguos sobre este, hoy popular, vehculo se remontan hasta lasantiguas civilizaciones de Egipto, China e India.En un apartado de la obra "Codez Atlanticus" de Leonardo da Vinci ya apareca un dibujo de una bicicleta. Leonardo ya pens en una transmisin de cadena como en las que se utilizan en la actualidad. Estos dibujos fueron dispersados por el tiempo y quedaron recopilados sin orden ni concierto en la biblioteca Ambrosiana de Miln

Fig. 1. Boceto de Leonardo da Vinci hacia 1490

En 1976 los mismos Breeze, Kelly, Fisher y Ritchey organizaron entre una carrera de 3 millas en "Casca de Fire" cerca de la regin denominada "Fairfax" en California. Llegando el ao de 1977 el todava adolescente "Breeze" mont diez cuadros de Cromoly utilizando los mismos principios de la geometra de sus bicis Schwinn Excelsior y utiliz una de estas bicis en una carrera y gan. Este nuevo tipo de cuadros de bicicleta inspir a Fisher a conseguir uno igual y le pidi a Ritchey que le construyera uno para l. De ah que estas nuevas bicicletas se les llam Mountain Bike o Bicicleta de Montaa.En 1974 Russ Mahon, Carter Cox y Bernie Mahon fueron los primeros ciclo montaistas en participar en una carrera con undesviador trasero (derailleurs) que fue inventado en 1958 por el francs Campagnolopara las bicicletas de ruta. Esto llam mucho la atencin al resto de los corredores y para 1975 todos los participantes de carreras ya contaban con uno.Esta bicicleta con los nuevos componentes pesaba poco ms de 20 Kg.En 1987 se introdujo comercialmente la primera suspensin delantera por la compaa Treky con la guerra de tecnologa y comercializacin Trek tambin present en 1990 la primera bicicleta con doble suspensin con un peso similar a aquella de 1974, unos 20Kg.El ciclista ms veloz es considerado John Howard, de Estados Unidos, quien alcanz en 1985, los 245,08 kilmetros por horaen una bicicleta diseada especialmente.En la actualidad hay en el mundo unos 800 millones de bicicletas cantidad que duplica el nmero de coches.

Fig 2. Bicicleta de MoserRecord de la horaMxico 1984

2.1.2. Estructura de la Bicicleta.Existen diferentes tipos de bicicletas, pero bsicamente todas son similares, aunque los componentes difieran en calidad, diseo y peso, as como en la agilidad y modalidad de uso. En orden de importancia, una bicicleta est formada por los siguientes componentes:

Fig 3. Partes de la bicicleta

Fig 3. Partes de la bicicleta

2.1.2.1. Cuadro.El ms comn, es en forma de rombo, tambin llamado de diamante o de doble tringulo. Los clsicos eran de hierro o acero; hoy en da, cuando es aceroelcromo-molibdenose denomina Cro-Moly o Cromoly. Tambin pueden ser dealuminioo detitanio, o incluso de fibra de carbono entre otros materiales.

2.1.2.2. Horquilla.Pieza formada por el tubo de direccin que sujeta elbujede la rueda delantera; puede ser fija o consuspensin.2.1.2.3. Ruedas.Despus del cuadro, las ruedas son el elemento de mayor importancia para el rendimiento de la bicicleta.2.1.2.4. Neumtico.El neumtico es parte de la rueda y son la combinacin de una cubierta protectora, una cmara inflable y la llanta que le da rigidez y sirve de estructura al eje de rodadura de la bicicleta.2.1.2.5. Transmisin.Incluye los cambios de marcha externos tipodesviadoresdelanteros y traseros yen el buje de la rueda trasera, ambos manejados por palancas de cambio.2.1.2.6. Palanca de cambio.Cambiadores de marchas incluyen cambiadores de puo y cambiadores de pulgar entre otros.2.1.2.7. Frenos.Incluye las palancas de freno y sistemas de frenos.

2.1.2.8. Potencia.La potencia (o tija del manillar), en conjunto con la horquilla delantera, son los componentes de una bicicleta que proporcionan una interfaz entre s con el tubo frontal del cuadro.2.1.2.9. Manillar.Los manillares varan entre una anchura de 52,5 a 60 cm (21 a 24 pulgadas), los anchos permiten un control a velocidades bajas mientras los estrechos son mejores para velocidades altas, los estrechos adems son convenientes en la ciudad para escurrir entre los automviles. Un tipo de manillar se denomina cola de ballena. Se distingue de los dems en que carece de los extremos libres que caracterizan al manillar tradicional.2.1.2.10. Asiento.De los asientos existentes en el mercado, unos son delgados y ligeros para reducir el peso mientras otros modelos anatmicos estn diseados para el confort.2.1.2.11. Tija del asiento.Se denomina tija al tubo de soporte del asiento.2.1.3. Clasificacin de las Bicicletas.

2.1.3.1. Bicicleta de montaa.Labicicleta de montaaobici de montaa(eningls,mountain bike, MTB) es el tipo debicicletadiseada para viajes por lamontaao campo a travs. En castellano tambin es habitual la denominacin debicicleta todo terreno(BTT) (delfrancs:Vlo Tout Terrain(VTT), obicicleta montaera como se le conoce en elPery en otros pases de Latinoamrica.La bicicleta de doble suspensin representa el ms importante avance del ciclismo del siglo pasado; proporciona a los ciclistas la posibilidad de llegar a lugares que en otro tiempo se consideraban inaccesibles para dicho vehculo, y a travs de ella han aparecido nuevas modalidades deciclismo, acercndola hacia el campo de losdeportes extremos.

Fig4. Bicicleta montaera

2.1.3.2. Bicicleta de pista.Unabicicleta de pistaobicicleta de esprnes unabicicletade carreras optimizada para ser utilizada en unveldromoo pista al aire libre. A diferencia debicicletas de carreras, la bicicleta de pista es una bicicleta con un sistema depin fijoque hace que se frene aplicando gradualmente menor presin en el pedaleo. Losneumticos son estrechos y se inflan a alta presin para reducir la resistencia de la rodadura. Losneumticos tubularesson de uso frecuente, pero avances en los neumticos ligeros de cubierta estn dejando a un lado a los tubulares. Lasllantaspueden ser dealuminio,titanioofibra de carbono.Se construyen en diferentes tallas o medidas y estn fabricados en materiales variados, desde los ms pesados y resistentes como el acero de cromo-molibdeno, (cro-moly o cromoly), hasta los ms ligeros de aluminio, titanio, bambo o fibra de carbono.La longitud mxima de la bicicleta de pista es de 2 m, y pesa entre 7 y 8.5 kg. El marco es triangular, y el asientoes igual al de cualquier bicicleta de carrera.

Fig5. Bicicleta de pista

2.1.3.3. Bicicleta esttica.Unabicicleta estticaobicicleta fijaes unaparato de gimnasioque simula el ejercicio de unabicicleta. Hay varios tipos. Se utiliza un freno que utiliza un rozamiento mecnico o magntico para hacer esfuerzo y no pedalear en vaco. Tambin tiene un rueda de varios kg que hace que el pedaleo sea ms suave.

Fig6. Bicicleta esttica

2.1.3.4. Cuadriciclo.Elcuadriciclo, a menudo llamadocuadriciclo, es un vehculo de cuatro ruedas.Los primeros coches de vapor experimentales se denominaron cuadriciclos avapor, y algunos de los primeros coches decombustin internase denominaron cuadriciclos a motor. Los trminosautomvil y cochesse hicieron universales, suplantando ese uso. En la actualidad los cuadriciclos se fabrican con fines ldicos para parques de atracciones o tareas de mantenimiento de lneas de ferrocarril (vase:Dresina). Aunque con el encarecimiento de los combustibles, empresas ms atrevidas estn intentando producir un vehculo alternativo al automvil conpropulsin humana.El Cuadriciclo a pedal (CAP) es un vehculo de paseo urbano que permite circular en forma recreativa por una ciudad.Hay distintos modelos segn la cantidad de plazas, los ms comunes son de dos y cuatro plazas, pero tambin los hay monoplazas. Este tipo de vehculo posee una estabilidad superior a otros a pedal porque se asientan sobre dos ejes y cuatro ruedas. La postura de manejar, por lo general, el conductor va sentado y extiende los pies hasta los pedales, mientras que en las bicicletas el conductor va montado sobre el cuadro y pisa los pedales, y en los trike la posicin es semi acostado para alcanzar la pedalera.Fig7. Cuadriciclo

2.1.3.5. Bicicleta elctrica.Unabicicleta elctricaoe-bikees un tipo devehculo elctricoconsistente en una bicicletaa la que se le ha acoplado unmotor elctricopara ayudar en el avance de la misma. La energa es suministrada por unabateraque se recarga en lared elctricao panel solar. Suautonomasuele oscilar entre los 35 y los 70kmy tienen un precio ms econmico que las motos y coches decombustin(gasolina / disel).En laUnin Europea, legalmente1tienen la consideracin de bicicletas a efectos de circulacin, siempre que:Slo proporcionen asistencia mientras se pedalea. Pueden tener acelerador siempre y cuando este slo sea efectivo cuando se pedaleeEl motor se desconecte a partir de 25 km/h.Su potencia no sea superior a 250WAl resto de las bicicletas elctricas se las consideraciclomotoreselctricos, y requieren licencia de conduccin y seguro especfico de accidentes.Es bastante comn que las bicicletas elctricas sean tambinplegables, dado que como stas su uso es mayoritariamente urbano. Son los vehculos elctricos ms asequibles.

Fig8. Bicicleta elctrica

2.1.3.6. Bicicleta tndem.Los tndems aportan al ciclismo una nueva dimensin de disfrute y de rendimiento mecnico ya que con el doble de potencia humana pero la misma rea frontal exalta la potencia/peso, dos ciclistas bien coordinados en un tndem pueden avanzar ms rpido y ms lejos que uno solo. El ciclista delantero decide la direccin y controla las marchas. El resto de los ciclistas se limitan a pedalear coordinadamente. El diseo de tndem ms comn es el de dos plazas, aunque tambin existen algunos con tres plazas o ms.

Fig. 9, 8,10. Bicicleta para dos personas (tndem)

2.1.4. Generador elctrico casero.

El motor de una bomba de agua, es de tipo monofsico de induccin, con arranque por espira en sombra.Este tipo de motores, tiene un rotor sin escobillas, formado por un ncleo de aluminio, con polos de material magntico que forman espiras en corto. Este tipo de rotor se conoce como jaula de ardilla.

2.1.5. Energa.El concepto deenergaest relacionado con la capacidad de generarmovimiento olograrla transformacin de algo. En el mbito econmico y tecnolgico, la energa hace referencia a unrecurso naturaly los elementos asociados que permiten hacer un uso industrial del mismo.

Fig11. Energa que produce una bicicleta

2.1.6. Energa Mecnica.Laenerga mecnicase puede definir como la forma de energa que se puede convertir completamente en trabajo mecnico de modo directo mediante un dispositivo mecnico como una turbina ideal. Las formas familiares de energa mecnica son la cintica y la potencial.

2.1.7. Conservacin de la Energa Mecnica.Para sistemas abiertos formados por partculas que interactan mediante fuerzas puramente mecnicas ocampos conservativosla energa se mantiene constante con el tiempo:

.

Donde:

, es laenerga cinticadel sistema.

, es laenerga potencial gravitacionaldel sistema.

, es laenerga potencial elsticadel sistema.

Es importante notar que la energa mecnica as definida permanece constante si nicamente actan fuerzas conservativas sobre las partculas. Sin embargo, existen ejemplos de sistemas de partculas donde la energa mecnica no se conserva:

Sistemas de partculas cargadas en movimiento. En ese caso loscampos magnticosno derivan de un potencial y la energa mecnica no se conserva, ya que parte de la energa mecnica "se transforma" en energa delcampo electromagnticoy viceversa.

Sistemas termodinmicos que experimentan cambios de estado.En estos sistemas la energa mecnica puede transformarse en energa trmica o energa interna. Cuando hay produccin de energa trmica, en general, existir disipacin y el sistema habr experimentado un cambio reversible (aunque no en todos los casos). Por lo que en general estos sistemas an pudiendo experimentar cambios reversibles sin disipacin tampoco conservarn la energa mecnica debido a que la nica variable conservada es laenerga interna.

Mecnica de medios continuos dispatelosque involucran fluidos dispatelos o slidos inelsticos (plasticidad, visco elasticidad, etc), que involucran la aparicin de deformaciones irreversibles y por tanto disipacin, aparicin de calor o cambios internos irreversibles, donde la variacin deentropano es nula.

2.1.8. Fuerza de Friccin o RozamientoSe define a la friccin como una fuerza resistente que acta sobre un cuerpo, que impide o retarda el deslizamiento de este respecto a otro o en la superficie que este en contacto. Esta fuerza es siempre tangencial a la superficie en los puntos de contacto con el cuerpo, y tiene un sentido tal que se opone al movimiento posible o existente del cuerpo respecto a esos puntos. Por otra parte estas fuerzas de friccin estn limitadas en magnitud y no impedirn el movimiento si se aplican fuerzas lo suficientemente grandes.

Fig12. Rozamiento

Esta fuerza es la causante, por ejemplo, de que podamos andar (cuesta mucho ms andar sobre una superficie con poco rozamiento, hielo, por ejemplo, que por una superficie con rozamiento como, por ejemplo, un suelo rugoso).

La experiencia nosmuestraque: la fuerza de rozamiento entre dos cuerposno dependedeltamao de la superficie de contacto entre los dos cuerpos, peros dependede cual sea lanaturaleza de esa superficie de contacto, es decir, de quematerialesla formen y si es ms o menos rugosa. La magnitud de la fuerza de rozamiento entre dos cuerpos en contacto esproporcionala lanormalentre los dos cuerpos, es decir:

Fr= N

Donde es lo que conocemos comocoeficiente de rozamiento.

2.1.9. Campo Magntico.Loscampos magnticosson producidos porcorrientes elctricas, las cuales pueden ser corrientes macroscpicas en cables, o corrientes microscpicas asociadas con los electrones en rbitas atmicas. El campo magntico B se define en funcin de la fuerza ejercida sobre las cargas mviles en laley de la fuerza de Lorentz. La interaccin del campo magntico con las cargas, nos conduce a numerosasaplicaciones prcticas. Las fuentes de campos magnticos son esencialmente de naturaleza dipolar, teniendo un polo norte y un polo sur magnticos.

Fig13. Planos

2.2. Marco Conceptual.

2.2.1. Bicicleta.El trmino bicicleta es aquel que se usa para denominar a un tipo de transporte individual particular cuyascaractersticasprincipales y ms salientes son que posee dos ruedas y que funciona a travs de la fuerza que ejercen las piernas de quien la utiliza

2.2.2. Energa.El concepto deenergaest relacionado con la capacidad de generarmovimiento olograrla transformacin de algo. En el mbito econmico y tecnolgico, la energa hace referencia a unrecurso naturaly los elementos asociados que permiten hacer un uso industrial del mismo.

2.2.3. Fuerza de Friccin o Rozamiento.Se define a la friccin como una fuerza resistente que acta sobre un cuerpo, que impide o retarda el deslizamiento de este respecto a otro o en la superficie que este en contacto. Esta fuerza es siempre tangencial a la superficie en los puntos de contacto con el cuerpo, y tiene un sentido tal que se opone al movimiento posible o existente del cuerpo respecto a esos puntos.

2.2.4. Imn.Cuerpo que, de manera natural o artificial, tiene la propiedad de atraer el hierro, el acero y otros cuerpos metlicos

2.2.5. Luces Led.ElLED(Light-EmittingDiode: Diodo Emisor deLuz), es un dispositivo semiconductor que emite luz incoherente de espectro reducido cuando se polariza de forma directa la unin PN en la cual circula por l unacorriente

2.2.6. Corriente Elctrica.La corriente elctrica es la tasa de flujo decargaque pasa por un determinado punto de un circuito elctrico, medido en Culombios/segundo, denominado Amperio.

2.2.7. Rotor.Pieza de una mquina electromagntica que gira dentro de un elemento fijo:el rotor de la dinamo es una bobina.

2.3. Marco Legal.El presente proyecto est basado en los siguientes artculos de La Asamblea del Ecuador.

Art. 15.-El Estado promover, en el sector pblico y privado, el uso de tecnologas ambientalmente limpias y de energas alternativas no contaminantes y de bajo impacto.

Art. 14.- Se reconoce el derecho de la poblacin a vivir en un ambiente sano y ecolgicamente equilibrado, que garantice la sostenibilidad y el buen vivir, sumak kawsay. Se declara de inters pblico la preservacin del ambiente, la conservacin de los ecosistemas, la biodiversidad y la integridad del patrimonio gentico del pas, la prevencin del dao ambiental y la recuperacin de los espacios naturales degradados.

Art. 313.- El Estado se reserva el derecho de administrar, regular, controlar y gestionar los sectores estratgicos, de conformidad con los principios de sostenibilidad ambiental, precaucin, prevencin y eficiencia.

Se consideran sectores estratgicos la energa en todas sus formas, las telecomunicaciones, los recursos naturales no renovables, el transporte y la refinacin de hidrocarburos, la biodiversidad y el patrimonio gentico, el espectro radioelctrico, el agua, y los dems que determine la ley.

CAPTULO III

3. MARCO METODOLGICO.

3.1. Enfoque Metodolgico.

3.1.1. Tcnicas e Instrumentos a Emplear.Fase Tcnica Instrumento Producto Tiempo

DiagnsticoEncuesta. Cuestionarios.Tipos de medios de transporte alternativos.5 horas

DiagnsticoEntrevista.Entrevista, preguntas.Adquirir informacin de parte de un especialista en ingeniera mecnica.3 horas

Plan del ProyectoBuscar Informacin sobre medios de transporte alternativos.Informacin de pginas web.Beneficios de medios de transporte alternativos.10 horas

Plan del ProyectoObtencin de Materiales.Compra de materiales, dinero.Conseguir los metales necesarios para la elaboracin del Prototipo.3 horas

Plan del ProyectoDiseo.Herramientas, Planos.Diseo del Prototipo.6 horas

Plan del Proyecto Clculos.Frmulas de conservacin de la energa.Obtencin de datos para un ptimo funcionamiento del dnamo. 3 horas

Plan del ProyectoInstalacin. Dnamo,Luces de Posicin, Cables.Instalacin del dnamo y las luces de posicin al prototipo.4 horas

ResultadosSoldar.Soldadura.Prototipo de bicicleta de tres ruedas.90 horas

3.1.2. Plan de Accin.Actividades a realizar Informacin a obtenerMedios de registro de informacinRecursos Fecha de inicio y culminacin

Elaboracin de encuestas.Saber los tipos de medios de transporte alternativos que conoce la comunidad.Medios Fsicos (hojas).Encuestas.5 horas10/11/2013

Elaboracin de la entrevistaObtener informacin de cmo se puede construir el prototipo de la bicicleta.Medios Fsicos (hojas).Entrevista3 horas20/11/2013

Bsqueda de informacin de medios de transporte alternativos. Conocer los medios de transporte no convencionales a los que conocemos y medidas que tendr nuestro medio de transporte.Medios Fsicos (hojas).Informacin de medios de transporte alternativos.10 horas08/11/2013

Adquisicin de los materiales necesarios para la elaboracin del Prototipo.Conseguir materiales de buena calidad y que sean necesarios para la elaboracin del Prototipo.Costo de Materiales.Dinero.3 horas30/11/2013

Diseo del Prototipo.Modelo que poseer el prototipo a ser diseado.Planos.Planos,Flexo metro.6 horas05/12/2013

Clculos para el funcionamiento del dnamo.Saber cunto tenemos que pedalear para poder hacer funcionar el dnamo.Medios Fsicos(hojas).Lpiz, Calculadora, Frmulas de conservacin de la energa.3 horas08/01/2014

Instalacin del dnamo y luces de posicin al prototipo.La Posicin que se ubicara el dnamo y las luces de posicin en el prototipo.Planos.Dnamo. Luces de posicin, Cables, Tapie.4 horas10/01/2014

Soldadura del prototipo.Saber si el prototipo va a poseer un modelo de inters para la sociedad.Maqueta del prototipo.Soldadura.90 horas15/12/201310/01/2014

3.1.3. Matiz del Plan de Trabajo.4. Fase /Actividad 1: Diagnstico.

Competencia a desarrollar: Elaboracin de encuestas.

Estrategia de aprendizajeActividad/ tareaEjes trasversalesRecursosResponsablesTiempo y Fechas

Encuestas.Elaboracin de encuetas.Organizacin del aprendizaje.Encuestas.Bryan Espn5 horas10/11/2013

Entrevista.Elaboracin de la entrevista.Organizacin del aprendizaje.Entrevista.Erick Huacho.3 horas20/11/2013

Fase /Actividad 2: Plan de Proyecto.

Competencia a desarrollar: Bsqueda de informacin de medios de transporte alternativos; Adquisicin de los materiales necesarios para la elaboracin del Prototipo; Clculos; Instalacin del dnamo y luces de posicin; Diseo del Prototipo.

Estrategia de aprendizajeActividad/ tareaEjes trasversalesRecursosResponsablesTiempo y Fechas

Bsqueda de Informacin.Bsqueda de informacin sobre medios de transporte alternativosHabilidades del Pensamiento.Informacin de medios de transporte alternativosBryan Espn.10 horas08/11/2013

Obtencin de Materiales.Poseer materiales de calidad para la elaboracin de la bicicleta.Qumica,Matemtica.Adquisicin de materiales.Sandro Arroyo.3 horas30/11/2013

Diseo.Elaboracin del plano del Prototipo.Matemtica,Fsica.Planos del Prototipo.Sandro Arroyo.6 horas05/12/2013

Clculo.Clculos de conservacin de energa para el funcionamiento del dnamo.Fsica, Matemtica.Clculos sobre conservacin de energaErick Huacho.3 horas08/01/2014

Instalacin del dnamo y luces de posicin.Instalacin del dnamo y luces de posicin en el prototipo.Fsica.Planos del Prototipo.Dominic Torres.4 horas10/01/2014

Fase /Actividad 3: Resultados.

Competencia a desarrollar: Soldadura del prototipo.

Estrategia de aprendizajeActividad/ tareaEjes trasversalesRecursosResponsablesTiempo y Fechas

Suelda.Soldadura del prototipo.Fsica.Soldadura.Dominic Torres.90 horas15/12/201310/01/2014

4.1.1. Tiempo Estimado del Proyecto.Matriz de control del Proyecto

Fase/ Act.DescripcinProgramacin SemanalResponsa bleTiempo y fecha

12345678910

DiagnsticoElaboracin de encuestas.xxBryan Espn.5 horas10/11/2013

DiagnsticoElaboracin de la entrevistaxxErick Huacho.3 horas20/11/2013

Plan de Proyecto.Bsqueda de InformacinxxxBryan Espn.10 horas08/11/2013

Plan de Proyecto.Obtencin de Materiales.xSandro Arroyo.3 horas30/11/2013

Plan de Proyecto.Elaboracin del plano del Prototipo.XSandro Arroyo.6 horas05/12/2013

Plan de Proyecto.Clculos de conservacin de la energa.xErick Huacho.3 horas08/01/2014

Plan de Proyecto.Instalacin del dnamo y luces de posicin.xDominic Torres.4 horas10/01/2014

Resultados.Soldadura del prototipo.xxxxDominic TorresIng. Guido Torres90 horas15/12/201310/01/2014

Elaborado por todos los miembros del grupo.Firma: Fecha: 28/01/2014.

4.2. Tcnicas de Recoleccin de Datos.La tcnica que hemos usado para la recoleccin de datos es la encuesta la cual la hemos realizado a veinticinco personas las cuales oscilan en el rango de 17 a 25 aos, en la ciudad de Riobamba , a continuacin se presenta la encuesta que hemos realizado.

Es muy importante para nosotros conocer su relacin con la bicicleta.Por favor seleccione una de las opciones que ms se acerquen a su forma de pensar segn la pregunta, puede marcar ms de una opcin:

Principio del formulario

1. Cul es el principal modo de transporte que utiliza?

Automvil propioAutobs

MotocicletaBicicleta

2. Con qu fin lo utiliza?

Para llegar al trabajo

Actividades recreativas/culturales

Actividades acadmicas

3. Si tuviera que cambiar ese modo de transporte, por cul lo hara?

MotocicletaAutobs

BicicletaAutomvil propio

4. Considera usted a la bicicleta como modo de transporte?

SINOPor qu?

5. Qu es lo primero que le viene a la mente al escuchar la palabra "bicicleta"?

EjercicioEconoma

SaludDiversin

6. Cules cree que son las ventajas de andar en bicicleta?

No tiene que pagar pasajeAyuda a mantener la buena salud

No tiene que pagar gasolinaNo afecta el medio ambiente

Es fcil de usarSalud

7. Cules son para usted las desventajas de andar en bicicleta?

Es muy cansado

Robo

Accidentes

Existen pocas ciclo vas para utilizar la bicicleta

8. Con qu frecuencia utiliza usted la bicicleta?

Nunca

Menos de 3 veces a la semana

Ms de 4 veces a la semana

Diariamente

9. Por qu no la utiliza como modo de transporte?

Malas condiciones de las calles y avenidas

No le gusta a su familia

Falta de seguridad en la va pblica

10.. Qu tan dispuesto estara usted a cambiar su medio de transporte actual por la bicicleta?

Muy dispuesto

Ligeramente dispuesto

No estoy dispuesto

4.3. Tcnica de Procesamiento y Anlisis de Datos.Pregunta 1:Grfico. 1.- Anlisis pregunta 1De acuerdo a las veinticinco encuestas hechas a la ciudadana de Riobamba da que el 40% prefiere el uso del automvil propio, 24% usa el motocicleta, 24% usa el autobs y el 12% usa la bicicleta.

-Pregunta 2:

Grfico. 2.- Anlisis pregunta 2De acuerdo a las veinticinco encuestas hechas a la ciudadana de Riobamba da que el 60% usa el transporte para llegar al trabajo, 16% usa para actividades de recreacin y culturales y el 24% usa para actividades acadmicas.-Pregunta 3:

Grfico. 3.- Anlisis pregunta 3De acuerdo a las veinticinco encuestas hechas a la ciudadana de Riobamba da que el 8% cambiara el medio de transporte que usa por la moto, el 40% cambiara el medio de transporte que usa por la bicicleta, 24% cambiara el medio de transporte que usa por el metro y el 28% cambiara el medio de transporte que usa por el automvil propio.-Pregunta 4:

Grfico. 4.- Anlisis pregunta 4De acuerdo a las veinticinco encuestas hechas a la ciudadana de Riobamba da que el 56% considera a la bicicleta un medio de transporte y el 44 % no considera a la bicicleta un medio de transporte.-Pregunta 5:

Grfico. 5.- Anlisis pregunta 5De acuerdo a las veinticinco encuestas hechas a la ciudadana de Riobamba da que el 40% de la ciudadana al escuchar bicicleta piensa en ejercicio, 32% al escuchar bicicleta piensa en salud, 8% al escuchar bicicleta piensa en economa y el 20% al escuchar bicicleta piensa en diversin.

-Pregunta 6:

Grfico. 6.- Anlisis pregunta 6De acuerdo a las veinticinco encuestas hechas a la ciudadana de Riobamba da que el 12% cree que una ventaja es que no tiene que pagar pasaje, 12 % no tiene que pagar gasolina, 28% es fcil usar, 20% ayuda a mantener una buena salud y 28% ayuda a la salud .-Pregunta 7:

Grfico. 7.- Anlisis pregunta 7De acuerdo a las veinticinco encuestas hechas a la ciudadana de Riobamba da que el 24% de la gente piensa que la desventaja de usa bicicleta que es muy cansado, 20% piensa en el robo, 32% piensa en los accidentes y el 24% piensa que hay pocas ciclo vas para usar la bicicleta.

-Pregunta 8:

Grfico. 8.- Anlisis pregunta 8De acuerdo a las veinticinco encuestas hechas a la ciudadana de Riobamba da que el 16% de las personas nunca un usado una bicicleta, 32% de las personas usan tres veces a la semana, el 32% usa cuatro veces a la semana, el 20% usan diariamente.-Pregunta 9:

Grfico. 9.- Anlisis pregunta 9De acuerdo a las veinticinco encuestas hechas a la ciudadana de Riobamba da que el 44% no usa la bicicleta por las malas condiciones de las calles y avenidas, 12% por que no le gusta usar a la familia, 44% por la falta de seguridad de la bicicleta.-Pregunta 10:

Grfico. 10.- Anlisis pregunta 10De acuerdo a las veinticinco encuestas hechas a la ciudadana de Riobamba da que el 32%de la gente est muy dispuesta, 48% est ligeramente dispuesto, 20% no est dispuesta a cambiar el medio de transporte por una bicicleta.

CAPTULO IV

5. PROPUESTA DEL PROYECTO.5.1. Estudio Diagnstico.

5.1.1. Considerara la opcin de utilizar la BICICLETA como medio de transporte alternativo al uso del vehculo privado?

5.1.1.1. Que el 48 % de las personas si consideras a la bicicleta como medio de transporte alternativo.5.1.1.2. Que el 52 % de las personas no consideras a la bicicleta como medio de transporte alternativo.5.1.1.3. En base a la tabulacin realizada hemos llegado a la conclusin que la mayor parte de las personas consideran a la bicicleta como un transporte alternativo, por su accesibilidad al uso y a la adquisicin de este transporte.

5.1.2. Cul de los siguientes factores tomas en cuenta a la hora de valorar el AUTOBUS como alternativa a su modo de desplazamiento habitual?

5.1.2.1. Que el 60 % de las personas si consideran al autobs como un transporte alternativo.5.1.2.2. Que el 40 % de las personas no consideran al autobs como un transporte alternativo.5.1.2.3. En base a la tabulacin realizada concluimos que las personas usan este medio (Autobs) como un transporte alternativo por su accesibilidad y por sus tarifas econmicas al rato de usarlos.

5.2. Factibilidad.

El Proyecto realizado es muy factible ya que con los conocimientos adquiridos se lo pudo realizar y a su vez resuelve el problema de contaminacin ambiental, ya que no necesita ningn tipo de batera para poder encender las luces de posicin, esto lo podemos hacer gracias a la electrobomba la cual transforma la energa mecnica del pedaleo en energa elctrica.

5.3. Diseo de la Propuesta.5.3.1. Materiales.1.Llantas11.Luces led

2.Pedales 12. Cable de luz 12v.

3.Cadena13.Taipe

4.Catalina14.Capacitador

5.Asientos15.Yodos

6.Cuadro16.Estao

7.Rodamientos17.Pintura

8.Frenos18.Lijas

9.Piones19.Tier

10.Electrobomba de Lavadora (Dinamo)20.Agarraderas

5.4. Aplicacin Prctica de la Propuesta.

5.4.1. Procedimiento.

Para el marco se utiliz tubos de 1 pulg, los cuales fueron soldados en base al diseo predefinido que poseemos. La base de los asientos poseen tubos de pulg, los cuales fueron recubiertos con un tapiza de color negro con filos rojos. Para la direccin, el mango de una bicicleta normal adaptado a unos terminales reciclados y estos a su vez soldados al mando principal. Para la conexin del tubo central y la soldadura de costura reforzada todas las partes nombrados anteriormente siguiendo el diseo ya planteado En el eje ya instalado en la estructura, colocamos las catalinas, ruedas; despus aliamos las catalinas con los pedales y procedemos a soldar la catalina e instalar las cadenas Rueda radio 28cm Catalina 16 dientes Frenos manuales Plato 32 dientes

El dinamo o electrobomba, el cual es una bomba de lavadora sacada sus turbinas e instalado una rueda para poder tener contacto con la llanta principal de la bicicleta para poder generar energa.

Por ultimo colocamos accesorios como agarraderas y la electrobomba. 5.4.2. Clculos.

Fig.14 Movimiento Circular Uniformemente

Si dos cuerpos coinciden tangencialmente, entonces sus velocidades lineales son las mismas.

R1=0.28 cm r2=0.06 cm

Tiempo (t)Revoluciones (

Voltios(multmetro)Velocidad Lineal (v=

0.94 min2 rev.2.12 rpm9.89 rpm1.033.37 v0.06

0.23 min2 rev.8.69 rpm40.55 rpm4.243.58 v0.25

0.083 min5 rev.60.24 rpm281.12 rpm29.435.00 v1.76

0.066 min5 rev.75.75 rpm353.50 rpm37.016.62 v2.22

0.12 min10 rev.83.33 rpm388.87 rpm40.717.07 v2.44

0.11 min10 rev.90.90 rpm424.20 rpm44.416.61 v2.66

0.15 min15 rev.100.00 rpm466.67 rpm48.868.21 v2.93

0.14 min15 rev.107.14 rpm499.98 rpm52.348.71 v3.14

CONCLUSIONES.

Se ha logrado el funcionamiento eficiente del dispositivo para generar energa elctrica a una mnima revolucin. Gracias al diseo realizado obtenemos confort en el momento de manejar y anima a personas a hacer ejercicio fsico. El rendimiento de la electrobomba (dinamo) se produce en 1 revolucin y el rendimiento eficiente es cuando se mantiene una velocidad constante para que permanezcan las luces encendidas.

RECOMENDACIONES.

Tener precaucin con todas las maquinas que vayamos a operar en el proceso de la construccin. Adquirir un aro reforzado para que no cause problemas al momento de girar a cierta velocidad. Construir un solo eje para que la fuerza a los dos lados se igual y tenga un equilibrio. Investigar sobre mtodos para conservar la energa como el puente de yodos.

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ANEXOS

Fig 1.- Corte del eje izquierdo.

Fig 2.- Pulida del eje.

FIg 3.- Corte del eje derecho.

Fig 4.- Ubicacin del eje.

Fig 4.- Comprobacin del motor de lavadora.

Fig 5.- Fondeado de la bicicleta.

Fig 6.- Agujeros de la base del Dnamo.

Fig 7.- Corte de las platinas.

Fig 8.- Instalacin del eje a la estructura.

Fig 9.- Teido de la estructura.

Fig 10.- Bicicleta tndem

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