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20-3-2015 Energía cinética es eco movilidad INTEGRANTES: Juan Sebastián Martínez Mojica Mónica Fernanda Vela Caro Leidy Paola Caro Vélez Dumar Darío Daza Acosta GRUPO 9 UNIVERSIDAD JORGE TADEO LOZANO 2015 BOGOTÁ DC PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA: Actualmente, el mundo está atravesando por la era de los combustibles fósiles, de los cuales dependemos para generar la energía de la cual dependemos diariamente. En el transporte por ejemplo dependemos de los productos derivados de esta materia prima para que nuestros vehículos puedan generar el trabajo suficiente para desplazarse. El proyecto se enfocará en el diseño de un medio de transporte que de alguna manera sea más ecologista y principalmente maneje un medio alternativo de energía al usado actualmente para poder producir un trabajo. El término “trabajo” que se usará repetidas veces en este proyecto, será delimitado para denominar el consumo de energía para poder desplazar un objeto o ser vivo. “El hombre es un animal débil, sin el violento arranque del leopardo ni la fuerza devastadora del elefante” [1] aun así esté, tiene el control del mundo actual, lo cual se debe a la capacidad del ser humano para razonar. Desde la antigüedad el hombre se ha percatado de su carencia de súper habilidades; Debido a la insaciable sed de conocimiento que tenemos y a la observación de la naturaleza misma. Nos hemos vuelto seres inconformistas que se abstienen a detenerse produciendo cada vez más innovaciones para seguir con una vida que no se detiene. La comodidad, facilidad y calidad de vida se ve en todos los ámbitos labores, tecnología, comida, vivienda entre otros y en el que nos enfocaremos, la movilidad. Actualmente, el uso de derivados fósiles como combustible, genera energía y también contaminación al medio ambiente por medio de la emisión del famoso gas, dióxido de carbono (CO₂). El uso de este medio como forma de energía tuvo lugar en La revolución industrial. El implemento del fuego que anteriormente se consideraba como mera herramienta para poder tener una cocción de los alimentos o para poder suplir la ausencia de calor en un cuerpo, ahora se había convertido en un generador de trabajo a partir de su evidente capacidad térmica. La invención de la máquina de vapor en 1784, dio apertura una fuente de trabajo aun mayor a la que podían producir una decena de personas. Y desde allí se implementó como el actual principal sistema de trabajo. La utilización masiva de esta materia prima ha generado inconvenientes tanto de manera ambiental como se ha mencionado anteriormente como también en la procedencia de este recurso que no es inagotable, poseemos una cantidad limitada, lo cual sugiere o en otras palabras un nuevo modelo donador de energía. Existen varios tipos de energía, está la energía solar la cual como su nombre lo indica es proveniente de la estrella más cercana a la tierra (aproximadamente 149 600 000 kilómetros). La energía lumínica que produce el sol es una de las más importantes, usada principalmente por todos los organismos vivos. Es más notoria su importancia en el proceso de fotosíntesis el cual realizan los organismos fotosintéticos, es decir las plantas. Estos seres utilizan la energía solar para impulsar sus reacciones vitales. Las personas somos heterótrofos, dependemos de compuestos orgánicos para una obtención de energía. También está la energía eólica, la cual es producida por el viento, esta puede ser aprovechada por medio de máquinas que sean específicas para poder transformar la maleable e inestable fuerza del viento al igual que se hace con la energía que produce el agua. Las energías que serán tomadas como base fundamental en este trabajo son la energía cinética o del movimiento y la energía potencial “Energía cinética: Es la capacidad de producir trabajo que posee la materia en movimiento. El calor o energía térmica es energía cinética asociada con el movimiento aleatorio de los átomos. Energía potencial: La energía que no es cinética se conoce como energía potencial; es la energía que posee la materia por su localización o estructura.” [2] Estas dos van muy dela mano debido a que la materia puede tener alguna de las dos en un momento dado, o estar en un punto intermedio como por ejemplo un contenedor que está lleno de agua se encuentra a 100 metros sobre el nivel del mar, en este punto la energía potencial es la que está en mayor proporción. Al abrir un grifo el agua cae por la acción de la gravedad y esta comienza a ganar energía cinética a medida que se va a cercando al suelo, este se podría considerar como un estado medio en el que hay tanto energía cinética y potencial y por ultimo al llegar al suelo la energía potencial es energía cinética de la cual una parte se ha dispersado en el ambiente en forma de calor. La energía está sujeta a las leyes de la termodinámica. “dos leyes de la termodinámica gobiernan las transformaciones energéticas en los organismos y en todo el resto de los conjuntos de la materia. La primera ley de la termodinámica: La energía puede transferirse y transformarse, pero no puede ser creada o destruida. La primera ley también se conoce como el principio de conservación de la energía. Segunda ley de la termodinámica: Cada transferencia o transformación de energía incrementa el desorden del universo (entropía)” [3] Con base en esta información lo que el proyecto quiere lograr es generar un medio de transporte capaz de producir energía por medio del trabajo que realizamos al pedalear en una bicicleta. El mecanismo que se usara será basado en la energía cinética para poder brindarle energía suficiente a un par de luces que tendrá el medio para poder brindar mayor visibilidad a las personas que transitan de noche en lugares con deficiencia en la iluminación. DESCRIPCION DEL PROBLEMA: La movilidad es un factor que se evidencia fácilmente en la cotidianidad de los ciudadanos en la zona urbana que posee Bogotá. Tanto grandes como chicos se ven obligados a utilizar buses o el famoso transporte de esta ciudad, el Transmilenio. La escases de la materia prima para producir energía a partir de combustibles fósiles y la situación dependiente que está viviendo Colombia actualmente, son factores que no favorecen el transporte en la ciudad lo cual es un gran inconveniente ya que son cada vez más los vehículos que abundan en las calles y el precio de los combustibles va en un ascenso directamente proporcional con la población. El proyecto quiere dar como resultado una innovación en el medio de transporte con dos ruedas impulsado por el trabajo que produce el conductor; “la bicicleta que apareció desde 1817 por parte del Alemán Karl Drais aunque hay artefactos similares que se remontan a la época de la primacía de la cultura egipcia.” [4] El producto manejara la energía cinética como batería que generará luz siguiendo la primera ley de la termodinámica. PREGUNTA PROBLEMA: ¿De qué depende principalmente la transformación de energía para producir un trabajo igual de efectivo al que se obtiene en la combustión de los recursos fósiles y que impactos se pueden generar a corto y largo plazo si estos se siguen utilizando como hasta el momento? HIPOTESIS: A largo plazo se generara una deficiencia de combustibles fósiles los cuales cumplen con un papel fundamental en la vida cotidiana que vive el hombre, estos no pueden ser reemplazados por lo cual, el re accionamiento tardío y típico del hombre entrara de nuevo en escena para que otra situación crítica comience a ser de preocupación. Las actividades que hacemos diariamente son resultado del consumo de energía que viene a partir de la materia orgánica que consumimos (alimentos), el trabajo que se generamos a partir de esto, se puede utilizar para producir un doble beneficio. Como se está empezando a implementar en la actualidad, un ejemplo de ello son las bicicletas que generan energía para encender bombillos entre otras funciones que requieren de la presencia de energía OBJETIVO GENERAL: Crear un producto que sea capaz de suplir algunos de los requerimientos de transporte más evidentes que por medio de observación se ha definido carece la ciudad de Bogotá. OBJETVOS ESPECIFICOS: Aumentar el interés por parte de los ciudadanos para utilizar un medio que representa un ambiente más amigable con el planeta. Estudiar las diferentes formas en la que se puede generar energía útil para hacer determinado trabajo a partir de la energía cinética Proponer un diseño innovador que sea de gran utilidad en el entorno de caos vehicular que vive la ciudad. REFERENCIAS: Biología / Neil A. Campbell, Jane B. Reece ; traducción por Silvia Cwi ... [et al.]. Física-energía : técnica-potencia / E. G. Sterland. Enciclopedia temática interactiva siglo XXI. Editorial NORMA