Energía y aprovechamiento

Durante el presente curso, la aportación de los alumnos de 4º ESO_Tecnología y de los 1º Bachillerato_Tecnología Industrial I en el proyecto "Alcanzando las estrellas" ha girado en torno al cálculo de  fuerzas con diferentes orígenes y su aprovechamiento con el menor coste y tiempo a emplear.
Para ello, nuestros proyectos de investigación y construcción se han basado en la realización de un aerogenerador (Unidad Didáctica: ENERGÍAS) y en la creación de un dispositivo en el que la  fuerza empleada tuviera su origen en unas jeringas (Unidad Didática: NEUMÁTICA).

Ambos estudios serían proyectos del segundo trimestre y en el tercero, se harán comparaciones entre las fuerzas obtenidas y el estudio de sus aprovechamientos con el mínimo de pérdidas.

Para la construcción de la maqueta del aerogenerador, se debía aprovechar la fuerza del viento en iluminar una vivienda cercana o también, para recargar un pequeño dispositivo  electrónico y en el caso, de los alumnos de 1º Bachillerato de Tecnología Industrial I, la fuerza del aire con las jeringas (estudiando sus diámetros y formas de conexión de las jeringas) se aprovecharía para levantar un peso o impulsar un mecanismo, con un mínimo de rozamiento. 

Estructura desplegada mediante inyección de aire para comprobar resistencia y peso.

Ejemplo para calcular la transmisión de la energía cinética del aerogenerador.

Previo a la construcción del aerogenerador, los alumnos basaron sus investigaciones fundamentalmente en comprender el funcionamiento del  mismo y en el estudio de  la conversión de energía cinética en eléctrica. Fue de gran ayuda la información del grupo acciona y  de varias web similares.

Ejemplo de inyección de aire para transmitir y modificar el movimiento con un peso determinado.

Repasamos la Ley de Betz, de la cual deducimos que el aprovechamiento de la energía producida podría ser como máximo del 55%, independientemente del diseño realizado. También estudiamos, la Ley de Joule en base a la que, una vez producida nuestra corriente eléctrica continua en el aerogenerador, esta ha de transformase y elevar su tensión para evitar pérdidas y que el transporte se realice en las condiciones más óptimas, con un mínimo de calentamiento en los cables.
Un grupo de alumnos de Tecnología Industrial I se ayudó, para realizar un óptimo diseño, del programa gratuito de modelado en 3D Tinkercad, obteniendo un prototipo que más tarde, imprimiríamos en  el aula-taller en3D.

Diseñando modelos de  piezas para el aerogenerador. Autor: G. Barrigón (alumno de TIN I)

Desde estas líneas agradecer a los alumnos de Bachillerato de TIN I y 4Tecnología, el entusiasmo con el que han trabajado en el aula-taller.

Los proyectos llegaron a su fin (no podemos presentar más fotos de los mismos por estar en los  ordenadores del departamento en nuestro centro) con muy buenos resultados en su ejecución y lo que ahora tocaba era realizar los cálculos y las tablas para poder estudiar las  comparaciones entre fuerzas, gastos de materiales,dimensionamiento y  rendimientos .
Es lo que, sin duda, habrá que dejar para el curso próximo, debido a la pandemia COVID19 que nos ha obligado a realizar procesos de enseñanza-aprendizaje desde casa que no permitían de forma viable y guida, este tipo de estudios.