Download Detector de agua /sensor de lluvia

XXIV CONGRESO CUAM- ACMor
TÍTULO DEL TRABAJO: Detector de Agua /Sensor de Lluvia
(Aplicaciones)
AUTORES: Andrés Rello Rincón y Cédric Alexander Cordero Silis
ASESORES: Rafael Mejía Ávila, Sebastián Alagón Carrillo y Josué García López
ESCUELA: Centro Universitario Anglo Mexicano (CUAM Morelos)
ÁREA EN QUE PARTICIPA: Área de Prototipos
ANTECEDENTES: Existen ya diversas aplicaciones de los sensores de lluvia;
podemos observar una de ellas en algunos automóviles, que al haber una
precipitación, activan los limpiaparabrisas dependiendo de la intensidad
de la lluvia (En 1958, la General Motors experimentó con un circuito
sensible al agua que, en caso de lluvia, activaba diversos motores
eléctricos para cerrar la capota de un vehículo convertible y en otro de
sus
modelos
subía
las
ventanas).
Los limpiaparabrisas inteligentes funcionan mediante los principios de
refracción y reflexión de la luz (una luz infrarroja es emitida a un ángulo
de 45 grados en el parabrisas desde la parte interior. Si el cristal esta
mojado la cantidad de luz que retorna se ve disminuida, y se activan los
limpiaparabrisas).
OBJETIVO:
A corto plazo: Desarrollar un dispositivo que sea capaz de detectar el momento
en el que una precipitación (lluvia) comience y a demás que pueda alertar
de alguna forma (ya sea visual o auditiva) que la precipitación ha
comenzado.
A largo plazo: Conectar este dispositivo a un sistema que, al activarse el sensor y
detectar la lluvia, accione uno o más captadores de lluvia para diversos
usos (riego, animales…)
HIPÓTESIS: Ya que el agua contiene pequeñas cargas eléctricas (es conductora
de la electricidad) suponemos que armando un circuito abierto que al ser
completado (cerrado)s por las gotas de lluvia permitirá el flujo de
corriente, permitiendo otorgar una respuesta (visual o auditiva) a la lluvia.
MARCO TEÓRICO:
La electricidad que se define como el conjunto de fenómenos físicos
relacionados con la presencia y flujo de cargas eléctricas, es un campo muy
extenso de investigación. Dentro de este campo las personalidades más
destacadas a lo largo de la historia fueron: Galvani, Volta, Coulomb, Franklin,
Ampere, Faraday, Ohm y finalmente Maxwell que con sus ecuaciones crea la
teoría que unifica la electricidad con el magnetismo.
La electricidad tiene varias maneras de ser expresada como los rayos, la
electricidad estática, la inducción electromagnética o el flujo de corriente
eléctrica. Este último es se refiere al flujo de partículas cargadas o electrones a
través de un material conductor, y es el que es usado en nuestra sociedad para
hacer funcionar los aparatos eléctricos. Dentro de la corriente eléctrica existen 2
tipos. La corriente directa en la que el flujo se da en una sola dirección y la
magnitud no varía. Y la corriente alterna en la cual la magnitud y el sentido del
flujo varían cíclicamente.
Cuando la corriente eléctrica se completa, es decir los electrones parten del
polo negativo y llegan al positivo, se dice que tenemos un circuito. Existen
circuitos en serie y en paralelo. En el primero los bornes o terminales de los
dispositivos que pertenecen al circuito están conectados de manera secuencial
mientras que en el segundo los puertos de entrada de todos los dispositivos
conectados coincidan entre sí, lo mismo que sus terminales de salida.
Otro concepto que debe ser explicado es el de resistividad que es una magnitud
inversa a la conductividad, que se refiere al grado de dificultad que encuentran
los electrones en sus desplazamientos, dando una idea de lo buen o mal
conductor que es un material.
METODOLOGÍA:
-Se construirá el circuito utilizando diversos materiales (una placa fenólica, una
batería de 9V, un potenciómetro, un zumbador o un foco led, un switch, entre
otros)
-Calcular experimentalmente la distancia entre las placas para que con pocas
gotas de agua, el circuito se cierre y se active el zumbador o el foco LED.
-Cuando el sensor tenga el funcionamiento esperado, se buscará conectarlo a
un sistema más grande de recolección de aguas fluviales.
DESARROLLO: Actualmente estamos en proceso de construcción del sensor de
lluvia.
RESULTADOS: En espera
CONCLUSIONES: En espera
BIBLIOGRAFIA CONSULTADA:
 Paul G. Hewitt, Fundamentos de Física Conceptual, Pearson, México 2009,
pp. 207, 209, 213, 215
 http://www.profesorenlinea.cl/fisica/Electricidad1.htm
 http://www.google.com/patents/US5780719
 http://autos.terra.com/noticias/como_funciona_el_sensor_de_lluvia/aut30
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