Generador eléctrico

Generador el´ctrico accionado por fuerza humana: e una nueva alternativa de generaci´n de energ´ o ıa
A. Osorio Academia de Ingenier´ Mec´nica El´ctrica Universidad Ju´rez Aut´noma de Tabasco. ıa a e a o arturo.osorio@daia.ujat.mx
Recibido: 01 de marzo de 2007 Aceptado: 16 de abril de 2007 Resumen Con este trabajo se pretende dar una visi´n geneo ral sobre la generaci´n de energ´ el´ctrica quepueo ıa e de hacerse con el desgaste f´ ısico que hacemos al ejercitarnos. Se presenta tambi´n la propuesta de un e proyecto integral de ahorro de energ´ denominaıa do “Da luz a tu parque y salud a tu cuerpo” gracias al cual se tratar´ de incentivar a los fabricantes a de aparatos de gimnasios para que apoyen el desarrollo de proyectos que lleven al aprovechamiento de esta energ´ ıa. Introducci´no Actualmente los avances tecnol´gicos han hecho que o la vida del hombre sea mas c´moda y menos deso gastante f´ ısicamente, por lo que para mantener un cuerpo sano se han buscado nuevas formas. Una de ellas es a trav´s del ejercicio, sea en casa o en e gimnasios. Cada uno de los aparatos presentes en un gimnasio puede considerarse como una fuente de energ´ La ıa. bicicleta fija por ejemplofortalece piernas, muslos, brazos y abdomen. El par generado por esta fuerza est´ dado por: a Para el caso que presentamos en este trabajo se us´ una bicicleta fija a la cual se le adapt´ un altero o nador conectado a un acumulador de autom´vil obo teni´ndose resultados satisfactorios que sirvieron de e base para presentar un proyecto de beneficio comunitario en una localidad del estado de Tabasco.Alcance Socioecon´mico o Un problema grave que enfrentar´ M´xico es la gea e neraci´n de energ´ el´ctrica. Seg´n informaci´n de o ıa e u o la Comisi´n Federal de Electricidad, el pa´ enfreno ıs tar´ un colapso energ´tico en un futuro cercano a e (aproximadamente diez a˜os). Invariablemente esn 13 T =F ×d La fuerza promedio que podemos aplicar los adultos sin distinguir sexos es de 30 Kg (66 lb), por lotanto el par es de 6Kg-m si logramos una velocidad de una rps o 6.2832 rad/seg La potencia suministrada por el ejercitante la podemos calcular de: Pm = T × w donde T es el par en N-m w es la velocidad angular en rad/seg y P se da en Watts. to nos lleva a buscar formas alternativas de generaci´n de electricidad. o Son bien conocidas las tecnolog´ de generaci´n por ıas o energ´ solar, e´lica yt´rmica, sin embargo, son tecıa o e nolog´ costosas. Por lo que se impone la necesidad ıas de buscar fuentes alternativas de energ´ que resulıa ten m´s baratas. A continuaci´n exponemos la exa o periencia de ensamblar un alternador a un aparato de ejercicios f´ ısicos. Principio de funcionamiento Consideraremos el caso de la bicicleta estacionaria, es conocido el hecho de que en las piernas tenemosnuestra mayor fuerza muscular, consideremos la fuerza aplicada sobre el pedal de una bicicleta como se muestra en la figura.

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ContactoS 65, 13–15 (2007)

Con estos valores P es de 370 W, casi 1 H.P. si to2 mamos en cuenta un gimnasio como el de la UJAT con veinte bicicletas estacionarias estamos considerando la posibilidad de que estamos desperdiciando casi 7.5 KW. Utilizar esta energ´ no esnada nuevo, en el museo ıa tecnol´gico de la ciudad de M´xico se puede obsero e var una BI ensamblada con una d´ ınamo que hace encender un foco, lo mismo que en el museo del Papalote, y en muchas instituciones educativas se ha implementado, sin embargo no se le ha dado una visi´n integral como una nueva alternativa de ahoo rro de energ´ y esa experiencia es lo que quereıa mos transmitir aqu´ ı.De una manera muy r´stica y con pocos recursos es u posible adaptar un alternador-rectificador mediante un sistema mec´nico para lograr la transmisi´n de a o energ´ como se observa en la figura siguiente. ıa

Pe = V × I La potencia generada por el ciclista se determina con un Torqu´ ımetro y el tac´metro propio de la bicicleta. o La eficiencia est´ determinada entonces por: a N= Pe Pm

Luego...