Este proyecto demuestra la conversión de Energía mecánica (potencial y cinético) en Energía eléctrica usando un péndulo simple y un generador.
Materiales:
* Péndulo:
* Cadena (aproximadamente 1 metro de largo)
* Objeto pesado (por ejemplo, una tuerca de metal, un pequeño peso)
* Generador:
* Pequeño motor DC con un generador incorporado (disponible en línea o en Hobby Shops)
* Base:
* Tablero de madera o cartón resistente
* Regla o cinta de medición
* Glue o cinta adhesiva
* Componentes eléctricos:
* LED (diodo emisor de luz)
* Resistencia (100-220 ohmios)
* Cables
* Opcional:
* Voltímetro
* Multímetro digital
* Temporizador
Procedimiento:
1. Construya el péndulo:
* Asegure un extremo de la cadena a un punto fijo en la base.
* Adjunte el objeto pesado al otro extremo de la cadena.
2. Monte el generador:
* Adjunte el generador a la base, cerca de la ruta de oscilación del péndulo.
3. Conecte el generador al circuito LED:
* Conecte el terminal positivo del generador a la pierna positiva del LED.
* Conecte el terminal negativo del generador a un extremo de la resistencia.
* Conecte el otro extremo de la resistencia a la pierna negativa del LED.
4. Prueba el circuito:
* Levante el péndulo a cierta altura (por ejemplo, 30 cm) y suelte.
* Observe si el LED se ilumina.
Observaciones y datos:
* Mida la altura desde la cual se libera el péndulo.
* Mida el tiempo que le toma al péndulo completar un swing (período).
* Registre el brillo del LED.
* Opcional:
* Use un voltímetro o multímetro digital para medir el voltaje generado por el generador.
* Use un temporizador para medir la duración de la iluminación del LED.
Análisis:
* Conversión de energía: Explique cómo la energía potencial del péndulo en su punto más alto se convierte en energía cinética a medida que aumenta.
* Función del generador: Describa cómo el generador convierte la energía cinética del péndulo en energía eléctrica.
* Iluminación LED: Analice la relación entre la altura de swing del péndulo, el brillo del LED y el voltaje generado.
* Factores que afectan la conversión de energía: Discuta cómo factores como la masa del péndulo, la longitud de la cuerda y la eficiencia del generador afectan el proceso de conversión de energía.
Conclusión:
* Resume las observaciones y el análisis.
* Indique los principios principales de conversión de energía demostrada por el proyecto.
* Discuta las limitaciones del modelo y sugiere mejoras potenciales.
Consideraciones adicionales:
* Puede experimentar con diferentes tipos de generadores, LED y resistencias para ver cómo afectan los resultados.
* Explore el concepto de pérdidas de energía debido a la fricción y la resistencia al aire.
* Discuta las aplicaciones prácticas de la conversión de energía, como las turbinas eólicas y las plantas de energía hidroeléctrica.
Este proyecto permite una comprensión práctica de la conversión de energía y los principios de la mecánica y la electricidad. También brinda una oportunidad para la experimentación y el pensamiento creativo.
