Pisando Y Generando

Pisando y Generando
C.U.M

Pisando y Generando
Piezoelectricidad

Introducción
Planteamiento del problema
Desde el descubrimiento de la energía eléctrica el hombre ha buscado varias formas de producirla, ya que en esta nueva era de
avances tecnológicos y científicos esta energía es esencial

para el funcionamiento de muchos de los aparatos que utilizamos

diariamente.
La producción de estaenergía ha ido avanzando con los años pero aun dependemos mucho de los combustibles fósiles para obtenerla
y ello conlleva a la contaminación del planeta, aunque en los últimos años se han desarrollado tecnologías no contaminantes para la
producción de energía eléctrica, como ejemplos tenemos la utilización de la fuerza del viento o del calor del sol.
Existen algunos cristales que tienen la capacidad degenerar energía a partir de ser sometidos a una fuerza mecánica, la aplicación de
esta propiedad es llamada piezoelectricidad.
La piezoelectricidad es aplicada a varios productos como sensores, actuadores, entre otros.
¿Cómo podríamos crear una plataforma que al ser sometida a una fuerza mecánica, en este caso el peso de una persona, genere una
diferencia de potencial?
Marco Teórico
En 1880,Jacques y Pierre Curie descubrieron una inusual característica en ciertos cristales minerales, ya que cuando estos cristales
eran sometidos a una fuerza mecánica, estos cristales se polarizaban, ya que la tensión y la compresión generan voltaje de polaridad
opuesta. Este descubrimiento dio paso a la tecnología que conocemos actualmente llamada piezoelectricidad.
La evolución tecnológica de losmateriales cerámicos suplantó a los materiales piezoeléctricos naturales, y expandieron en variedad la
siguiente generación de materiales piezoeléctricos, usados en aplicaciones para la acústica, óptica, medicina y comunicación
inalámbrica.
Los elementos piezoeléctricos son fabricados de simples cristales de niobato de litio, cuarzo sintético, y otros materiales que pueden
exhibir propiedadespiezoeléctricas significativamente superiores, relativo a los elementos poli cristalinos. Relativa insensibilidad a la
temperatura, factores elevados de conversión de energía eléctrica y energía mecánica, entre otros atributos, hacen que ha estos
materiales se les pueda dar un gran uso.
Hipótesis
Considerando un sistema de condensadores e ignitores piezoeléctricos colocados en paralelo se puede producir unvoltaje, después de
someterse a una fuerza mecánica que producirá una presión sobre todo el sistema, lo cual nos permitirá generar una corriente eléctrica
que podrá ser almacenada en un conjunto de capacitores para su utilización futura.
Propósito
Construiremos una plataforma de forma cuadrangular la cual tendrá en su superficie una serie de discos piezoeléctricos así como una
serie de ignitorespiezoeléctricos los cuales estarán conectados en paralelo, a su vez estos materiales piezoeléctricos estarán
conectados hacia un circuito de varios capacitores los cuales almacenaran la energía que se produzca cuando estos materiales se
sometan a un fuerza mecánica que en este caso será el peso de la persona. Sobre la superficie ira una lamina de acrílico flexible la cual
se utilizara para proteger alos discos e ignitores piezoeléctricos. También, en la superficie de la plataforma se colocaran una serie de
LEDs de pastilla que irán conectados a los capacitores para que la energía almacenada pase a los diodos emisores de luz y así estos
puedan prender por la diferencia de potencial generada a partir de los discos e ignitores.
Material

1 Placa de madera de 2cm de grosor de 60 x 60 cm. 4rectángulos de madera de 6 cm de grosor de 60x20 cm.

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1 Placa de Acrílico flexible de 60x60 cm.17 Discos piezoeléctricos de 0.5 cm de radio.
20 Discos piezoeléctricos de 1 cm de radio.5 ignitores piezoeléctricos con salida frontal.
5 LEDs de pastilla que trabajan con 2.0 V. color rojo.5 LEDs de pastilla que trabajan con 2.0 V. color azul.
5 LEDs de pastilla que trabajan...