Ciencias de la Ingeniería

PK-256-CI Electricidad Inalámbrica

  • Categoría: Pandilla Kids (3ro., 4to., 5to. y 6to. Año de primaria)
  • Área de participación: Ciencias de la Ingeniería
  • Asesor: MARIA ALEJANDRA ROMO SABUGAL
  • Autor: YANCARLO MENDEZ HERNANDEZ ()

Resumen

El siguiente trabajo prende presentar una alternativa para transmitir energía eléctrica sin la necesidad de utilizar líneas de transmisión y alterar la flora y fauna que rodean a esta, de igual manera podríamos transmitir la energía eléctrica a lugares de difícil acceso y de esta manera más personas resultarían beneficiadas con la luz.

Pregunta de Investigación

¿Es posible tener electricidad sin estar conectados a un tomacorriente?

Planteamiento del Problema

La transmisión de electricidad puede darse sin la necesidad de utilizar toma corrientes ni cables

Antecedentes

La energía eléctrica o electricidad es la corriente de energía que se origina de la diferencia de potencial eléctrico entre dos puntos determinados, cuando se los pone en contacto mediante un transmisor eléctrico.

Dicha corriente consiste en la transmisión de cargas negativas (electrones) a través de un material propicio para ello, como suelen ser los metales, desde el punto de su generación (y/o almacenamiento) hasta el punto de consumo, que usualmente la aprovecha para convertirla en otras formas de energía: lumínica, mecánica o térmica.

En la vida cotidiana, la energía eléctrica que consumimos proviene de un tendido o una red eléctrica, a la cual accedemos mediante enchufes o tomacorrientes, así como de la instalación de circuitos eléctricos en nuestros hogares, como los que activamos al encender un interruptor de la luz. Esta red es alimentada por las empresas que proveen de dicho servicio, las cuales suelen estar a cargo de la generación y distribución de la electricidad en las ciudades, regiones o países enteros.

La electricidad existe en la naturaleza y forma parte importante de numerosos procesos biológicos, entre los cuales figura el propio cuerpo del hombre. Las neuronas de nuestro cerebro y los impulsos nerviosos de nuestra médula espinal, por ejemplo, son de naturaleza eléctrica, tal y como lo es la pequeña descarga que ciertas anguilas son capaces de transmitir al sentirse amenazadas. Otro perfecto ejemplo de ello son las tormentas eléctricas, en las cuales se producen relámpagos.

El campo de la física encargado del estudio de este tipo de energía es la física eléctrica o electricidad, y data del siglo XVIII, si bien hay antecedentes rastreables desde las épocas antiguas.

 

Tipos de energía eléctrica

Podemos hablar de distintas formas de electricidad:

Básica. La producida por el contacto de una carga positiva y una negativa, es el tipo de corriente que empleamos en nuestros aparatos de uso cotidiano y que permite el funcionamiento de los bombillos.

Estática. Aquella producida por la fricción de dos cuerpos susceptibles de cargarse eléctricamente, como ocurre al frotar un peine con un pañuelo de ciertos materiales, o al acercar un brazo a la pantalla de un televisor antiguo.

Dinámica. De la mano con otras formas de energía como la química, es la forma de electricidad manejable y controlable, a partir del flujo constante de electrones por medio de un conductor.

Conductual. Aquella corriente eléctrica que se mantiene en continuo movimiento por los conductores, como ocurre en los circuitos.

Electromagnética. La electricidad propia de los campos electromagnéticos, como en los grandes imanes industriales.

Por otro lado, se conocen dos formas de corriente eléctrica, gracias a las experiencias y estudios de Nikola Tesla: la corriente ordinaria y la alterna, siendo esta última la que varía cíclicamente en su magnitud y sentido.

En la actualidad, la carga inalámbrica es una forma comoda, segura y efectiva de recargar dispositivos eléctricos, principalmente pequeños electrodomésticos o smartphones, pero también la batería de los automóviles eléctricos. Sin embargo, sigue siendo algo exclusivo y su implementación, se está llevando lentamente, pues compite con otras opciones de carga, como es la “carga rápida”.

La transmisión inalámbrica de energía es útil en los casos en que los cables de interconexión son inconvenientes, peligrosos, o resulta imposible su tendido. El problema difiere del de las comunicaciones

inalámbricas, tales como la radio, ya que, en éstas la proporción de la energía recibida se convierte en crítico solo si es demasiado baja para que la señal se distinga del ruido de fondo, mientras qué con la energía inalámbrica, la eficiencia es el parámetro más significativo, pues una gran parte de la energía enviada por la planta de generación debe llegar al receptor o receptores para que el sistema resulte económico.

Aunque la idea puede sonar futurista, como se ha comentado, no estamos hablando de algo de nueva invención, pues ya el ingeniero y visionario Nikola Tesla, afincado en EE. UU., había propuesto teorías de transmisión de energía sin conductores de cobre hacia 1900, siendo espectaculares las demostraciones en su laboratorio de Colorado Springs (Colorado / EE. UU.), en las que era capaz de encender bombillas a varios metros de distancia de la fuente de energía, sin la necesidad de cables.

La Witricitidad, como se la denomina, al usar ondas electromagnéticas que viajan sin tener necesidad de un medio de propagación

físico, permite que éstas puedan ser captadas fácilmente por cualquier aparato que necesite esta energía.

Imaginemos estar utilizando nuestros equipos electrónicos, ya sean Ipods, smartphones, televisores, y hasta nuestras tabletas sin estar dependiendo de una fuente de energía a la cual estar conectados, además de estar peleando con esos molestos cables que se enredan y que en algunos casos pueden llegar hasta provocar accidentes

Gracias a la Witricidad, incluso algunos de estos dispositivos ni siquiera necesitaran sus baterías para funcionar, ya que esta nueva innovación tiene la característica de alimentar a los dispositivos, aunque estén a una larga distancia, y por supuesto sin usar cables eléctricos.

Objetivo

Transmitir la electricidad de manera inalámbrica

Justificación

Me llamo la atención este tema ya que podemos hacer que los focos prendan sin la necesidad de estar conectados a la luz eléctrica, además podríamos llevar la luz eléctrica a lugares de difícil acceso sin la necesidad de construir líneas de transmisión eléctrica

Hipótesis

Si podemos tener electricidad sin estar conectados a un tomacorriente entonces podremos llevar la luz a lugares donde no cuenten con líneas de transmisión.

Método (materiales y procedimiento)

Para poder realizar el experimento necesitamos:

Una bobina de tesla

Y un foco ahorrador

Para poder realizar la bobina de tesla el material que necesitamos son:

  • Un tubo de pvc
  • Alambre magneto (20m aprox)
  • Una esfera de unicel
  • Papel aluminio
  • Silicon
  • Resistencia de
  • Transistor NPN Bd139
  • Broche para batería
  • Cable
  • Led
  1. Primero enrollaremos el alambre magneto de tal manera que cubierto todo el tubo de pvc y debemos dejar en cada extremo un pedazo de alambre de aproximadamente 6 cm
  2. Limaremos los extremos de tal manera que quitemos el esmalte de el alambre magneto
  3. Armamos el circuito de la bobina
  4. Conectamos la pila a la terminal

Galería Método

Resultados

Pudimos encender la lampara sin la necesidad de que esta se encuentre conectada a un tomacorriente

Galería Resultados

Discusión

Conclusiones

Bibliografía



PK-256-CI Electricidad Inalámbrica

Summary

Research Question

It is possible to have electricity without being connected to an electrical outlet?

Problem approach

The transmission of electricity can be without the need to use electrical outlets or wires

Background

Objective

To transmit electricity wirelessly

Justification

I am interested in  this topic because we can do that hotbeds ignite without the need to be connected to the electric light, in addition could take the electric light to places of difficult access without the need to build power transmission lines

Hypothesis

If we can transmit electricity wirelessly, then we can take the light to places where there are no transmission lines

Method (materials and procedure)

Results

We were able to switch on the lamp without the need for this is connected to a power outlet

Discussion

Conclusions

Bibliography