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FACULTAD DE INGENIERIA
ESCUELA ACADEMICO PROFESIONAL DE
INGENIERIA INDUSTRIAL
TRABAJO DE INVESTIGACIÓN
“TRANSFORMACIÓN DE ENERGÍA MECÁNICA A ENERGÍA ELÉCTRICA
– CHIMBOTE 2015”
Autor(es):
ÁNGELES MARCHENA, Hans.
ESPINOLA CARRIÓN, Julio.
GAMBOA CHÁVEZ, Zoila.
PIZARRO MURGA, Esthephany.
RODRÍGUEZ RENGIFO, Carlos.
Asesor (a):
Dr. RODRÍGUEZ ACEVEDO DE AVALOS, Eliza.
Línea de Investigación:
Gestión Empresarial y Productiva
NUEVO CHIMBOTE – PERU
2015
2
ÍNDICE
CARÁTULA
TÍTULO 6
AUTORÍA.................................................................................................................................................. 7
RESUMEN................................................................................................................................................. 8
ABSTRACT................................................................................................................................................ 9
I. INTRODUCCION.......................................................................................................................... 10
II. MATERIAL Y MÉTODOS............................................................................................................... 15
2.1. Variables................................................................................................................................ 15
2.2. Operacionalización de variables.............................................................................................15
2.3. Metodología.......................................................................................................................... 16
2.4. Tipo de estudio...................................................................................................................... 16
2.5. Diseño de investigación.......................................................................................................... 16
2.6. Población, muestra y muestreo..............................................................................................17
2.6.1. Población....................................................................................................................... 17
2.6.2. Muestra......................................................................................................................... 17
2.7. Técnicas e instrumentos de recolección de datos....................................................................17
a. Técnica……………………………………………………………………………………………………………………………….17
b. Instrumento……………………………………………………………………………………………………………………….17
2.8. Métodos de análisis de datos.................................................................................................17
III. RESULTADOS.............................................................................................................................. 18
3.1. Evidenciar el proceso de la transformación de energía mecánica a eléctrica logrando encender artefactos eléctricos:.......................................................................................................................... 18
a. Maqueta para transformar energía mecánica a energía eléctrica:...........................................19
b. Realización de la encuesta:.....................................................................................................21
3.2. Presentar un modelo energético de bajo costo y larga vida útil promoviendo así la producción de energía limpia.................................................................................................................................... 43
3.2.1. Recurso Humano.................................................................................................................. 43
3.2.2. Recurso Económico............................................................................................................... 43
3.2.3. Tiempo de construcción........................................................................................................44
3.2.4. Beneficio al medio ambiente.................................................................................................44
3.3. Lograr evitar la emision de 28 millones de toneladas bióxido de carbono( Mt CO2 provenientes de la generación de energía eléctrica.......................................................................................................... 44
IV. DISCUSIONES............................................................................................................................. 45
V. CONCLUSIONES.......................................................................................................................... 47
VI. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS...................................................................................................49
ANEXOS..................................................................................................................................... 50
3
INDICE TABLAS
Tabla 1 Operacionalizacion de variable 15
Tabla 2 Diseño de la investigación 19
Tabla 3 Paso a paso ejecutando el Desarrollo 20
Tabla 4 Cuadro comparativo con las respuestas dadas delos habitantes 21
Del AA.HH Bellavista
Tabla 5 Cuadro comparativo con las respuestas dada (respuesta “SI”) basada 22
En porcentajes
Tabla 6 Estadísticas con las respuestas de los habitantes (respuesta “SI”) 23
Basada en porcentaje
Tabla 7 Cuadro comparativo con las respuestas dadas de los habitantes 24
(respuesta “NO”) basada en porcentaje
Tabla 8 Estadísticas con las respuestas de los habitantes en la encuesta 25
(respuesta “NO”) basada en porcentajes
Tabla 9 Cuadro comparativo de las respuestas dada a los habitantes 26
(respuesta “SI – NO”) basada en porcentajes
Tabla 10 Estadistica comparativa general con las respuestas de los 28
Habitantes en la encuensta (resuesta “SI –NO”) basada en porcentaje
Tabla 11 Resultado de las encuentas hechos a los habitantes Bellavista 29
Tabla 12 Resultado de las encuentas en numero deacuerdo a las preguntas 29
Tabla 13 Resultado de las encuestas en porcentaje deacuerdoa las preguntas 29
Tabla 14 Estadistica comparativa de las respuestas en las encuentas de los 30
Habitantes basada en porcentaje
Tabla 15 Resultado de las encuestas numer de acuerdo a las preguntas 30
Tabla 16 Resultado de las encuestas en porcentaje deacuerdo a las preguntas 30
Tabla 17 Estadistica comparativa de las respuestas en la encuesta de 31
Los habitantes basada en porcentaje
Tabla 18 Resultados de las encuestas hecha a los habitantes 31 y 32
Tabla 19 Resultados de las encuestas en numero decuerdo a las preguntas 32
Tabla 20 Resultado de las encuesas e porcentaje deacuerdo a las preguntas 32
4
Tabla 21 Estadística comparativa de las respuestas en las encuestas del 33
Empleado basada en porcentaje
Tabla 22 Resultado de las encuestas en número de acuerdo a las preguntas 33
Tabla 23 Resultado de las encuestas en porcentaje de acuerdo a las preguntas 33
Tabla 24 Estadística comparativa de las respuestas en la encuesta del 34
Empleado basado en porcentaje
Tabla 25 Resultado de las encuestas hechas a los habitantes 34
Tabla 26 Resultado de las encuestas en número de acuerdo a las preguntas 35
Tabla 27 Resultado de las encuestas en porcentaje de acuerdo a las preguntas 35
Tabla 28 Estadísticas comparativas de las respuestas en la encuesta empleadas 36
Basada en porcentaje
Tabla 29 Resultado de las encuestas en número de acuerdo a las preguntas 36
Tabla 30 Resultado de las encuestas en porcentaje de acuerdo a las preguntas 36
Tabla 31 Estadísticas comparativas de las respuestas en la encuesta de 37
Los habitantes basada en porcentaje
Tabla 32 Resultado de las encuestas hechos a los habitantes 38
Tabla 33 Resultado de las encuestas en porcentaje de acuerdo a las preguntas 38
Tabla 34 Resultado de las encuestas porcentaje de acuerdo a las preguntas 39
Tabla 35 Estadistica comparativa de las respuestas en las de los habitantes 39
Basada en porcentaje
Tabla 36 Resultado de las encuestas en numero de acuerdo a las preguntas 40
Tabla 37 Resumen de las encuestas en porcentaje de acuerdo a as preguntas 40
Tabla 38 Estadistica comparativa de las respuestas en la encuesta del habitante 40
Basada en porcentaje
Tabla 39 Resultado de llas encuestas hechos los habitantes 41
Tabla 40 Resultado de las encuestas en numero de acuerdo a las preguntas 41
Tabla 41 Resultados de las encuestas en porcentaje de acuerdo a las preguntas 42
Tabla 42 Estadisticas comparativas de las respuestas en la encuesta empleada 42
A los habitantes basada en porcentaje
Tabla 43 Resultado de las encuestas en numero de acuerdo a las preguntas 43
5
Tabla 44 Resultado de las encuestas en porcentaje a las preguntas 43
Tabla 45 Estadisticas comparativas de las respuestas en la encuesta empleada 43
Basada en porcentaje
Tabla 46 Presupuesto 44
6
INDICE DE FIGURAS
Figura 1 Plano para transformación de energía mecánica a eléctrica 18
7
“TRANSFORMACIÓN DE ENERGÍA MECÁNICA A ENERGÍA
ELÉCTRICA – CHIMBOTE 2015”
AUTORÍA
Nosotros, Ángeles Marcena Hans, con DNI N° 45627550, Espinola Carrión Julio, con DNI N° 46248192,
Gamboa Chávez Zoila, con DNI N° 70602576, Pizarro Murga Esthephany, con DNI N° 71046227,
Rodríguez Rengifo Carlos, con DNI N° 71112574 y, a efecto de cumplir con las disposiciones vigentes
consideradas en el Reglamento de la Asignatura “Cultura Ambiental” de la Universidad César Vallejo,
Facultad de Ingeniería, Escuela de Ingeniería Industrial, declaramos bajo juramento que toda la
documentación que acompaño es veraz y auténtica. Así mismo, declaramos también bajo juramento
que todos los datos e información que se presenta en el presente trabajo de investigación son
auténticos y veraces. En tal sentido asumimos la responsabilidad que corresponda ante cualquier
falsedad, ocultamiento u omisión tanto de los documentos como de información aportada por lo cual
nos sometemos a lo dispuesto en las normas académicas de la Universidad César Vallejo.
8
Los autores.
RESUMEN
La presente investigación tuvo como propósito desarrollar estrategias de prevención de accidentes
de trabajo utilizando fundamentos de Seguridad Basada en Comportamientos (SBC) en la empresa
TOTTUS. La realización de este trabajo surgió de la necesidad por parte de la empresa, del desarrollo
de una metodología basada en la modificación del comportamiento humano, que contribuya a
disminuir la alta tasa de accidentalidad. La investigación fue de tipo descriptiva, por esta razón se
llevó a cabo una encuesta, para poder identificar los distintos riesgos laborales a los que se
encontraban expuestos los trabajadores, la encuesta estuvo conformada diez preguntas. De igual
manera se realizó una observación para la medición del comportamiento de seguridad de los
trabajadores. Para alcanzar los objetivos planteados se realizó la identificación de los riesgos de
trabajo a los que se encuentran expuestos los trabajadores de la empresa, medición del
9
comportamiento de seguridad, para mejorar el desempeño de los trabajadores. Los resultados
obtenidos indican que la propuesta de la SBC en el área de ventas va ayudar a la empresa a
disminuir los comportamientos riesgosos, a fortalecer los comportamientos seguros y a promover la
auto-protección en la ejecución de sus actividades. Llegamos a la conclusión que este método nos
ayuda a concientizar y sensibilizar a los trabajadores sobre la importancia de las prácticas seguras en
cuanto a sus comportamientos y actos para poder así evitar los diferentes accidentes que se pueden
presentar en el área de trabajo.
Palabras claves : Metodologia de la SBC, accidentes laborales , modificacion del comportamiento,
riesgos laborales , comportamientos riesgosos, comportamientos seguros.
ABSTRACT
This research aims to develop strategies to prevent accidents using basics of Behavior Based Safety
(SBC) in the company TOTTUS. The completion of this work arose from the need by the company, the
development of a methodology based on the modification of human behavior to help reduce the high
rate of accidents. The research was descriptive, therefore conducted a survey in order to identify the
various occupational hazards to which the workers were exposed, the survey consisted of ten
questions. Similarly an observation to measure the safety behavior of workers was conducted. To
achieve the objectives the identification of occupational hazards to which workers are exposed
company, safety performance measurement, to improve worker performance was performed. The
10
results indicate that the proposal from the SBC in the sales area will help the company to reduce risky
behaviors, to strengthen safe behavior and promote self-protection in the execution of their activities.
We conclude that this method helps us raise awareness and sensitize workers about the importance of
safe practices in their behavior and actions to avoid the various accidents that may occur in the work
area.
Keywords: Methodology of the SBC, accidents, behavior modification, occupational hazards, risk
behavior, safe behaviors.
I. INTRODUCCIÓN
Existen 1600 millones de personas en el mundo que no tienen acceso a la electricidad en sus casas,
cifras que representa más del 23 % de la población mundial. En general son las áreas rurales, que
debido a sus situaciones geográficas y a la baja densidad de población, las que en mayor proporción
no tienen acceso a la electricidad, necesitando soluciones de generación aislada. En el Perú más de
seis millones de personas que habitan las áreas rurales pobres no tienen acceso a los beneficios de
la energía eléctrica. Aproximadamente la cobertura asciende a 32% en estas zonas siendo una de las
más bajas de América latina. La falta de energía eléctrica determina limitadas oportunidades para el
desarrollo socioeconómico. Encender un ordenador y otros artefactos que utilizamos
cotidianamente es posible gracias a la energía eléctrica la cual es la más empleada por el ser
humano en su rutina diaria ya que este sistema energético es el pilar fundamental en el desarrollo
11
de la industria, en la tecnología y en la sociedad, la electricidad se ha convertido en un elemento
indispensable en la vida del ser humano gracias a este el hombre vive con un sin número de
comunidades.
En el Perú la electricidad se obtiene a través de centrales hidroeléctricas que están ubicadas en la
región amazónica y sierra centro, en donde se utilizan grandes afluentes de agua, estas empresas se
ven perjudicadas cuando existe escasez de agua por la sequía o ausencia de lluvias debido a ello
estas empresas previenen millones de litros de agua en represas especialmente de tamaños
considerables las cuales producen un impacto negativo sobre el medio ambiente debido a sus daños
colaterales. En las zonas urbanas del país el suministro eléctrico se hace a través de cableado
eléctrico, como en el departamento de Ancash la ciudad de Huaraz cuenta con todas las
comodidades que puede ofrecer la modernidad con fastuosos hoteles y restaurantes llenos de lujo y
detalles además de plazas, parques muy bien iluminados que habitar. En este sitio no tendríamos
que desplazarnos a otros lugares para disfrutar de todos los servicios como internet, telefonía, TV
cable, departamentos. Sin embargo no abastecen a zonas rurales ya que son de difícil accesibilidad
por esta razón ciertos lugares como la comunidad de Tauca que lamentablemente en no cuenta con
los servicios básicos tales como: agua potable y electricidad por mencionar algunos, esto limita el
acceso a una vida mejor ya sea económica o social. Estos pobladores en su mayoría se dedican a
laborar en trabajos propios de la agricultura, ganadería, en otros casos se desplazan a las ciudades a
realizar trabajos domésticos y otros.
La demanda de energía eléctrica genera un consumo excesivo de la empresas eléctricas del oro azul
que es el agua que si no la cuidamos en el presente en el futuro la guerra mundial que se
desarrollara no será por oro o petróleo sino por el agua; lo que nos lleva a una idea de presentar una
alternativa de solución al problema de abastecimiento de energía a las zonas rurales, al cuidado del
ambiente y de nuestro oro azul a través de la obtención y almacenamiento de energía eléctrica
atreves de energía mecánica de una bicicleta la cual es capaza de generar energía suficiente como
para encender artefactos de uso doméstico u otros que utilizamos en nuestra vida cotidiana y a la
vez almacenar dicha energía para su posterior uso y así evitaremos la contaminación al medio
ambiente.
Esta realidad nos permite plantear el problema: ¿Cómo Transformar la energía Mecánica a Energía
Eléctrica? A través del objetivo general: obtención y almacenamiento de energía eléctrica a través
de una bicicleta de energía mecánica. y los objetivos específicos: Evidenciar el proceso de la
transformación de energía mecánica en eléctrica logrando encender artefactos eléctricos; Presentar
un modelo energético de bajo costo y larga vida útil promoviendo así la producción de energía
limpia; Lograr evitar la emisión de 28 millones de toneladas de bióxido de carbono (Mt CO2)
12
provenientes de la generación de energía eléctrica, por la utilización de energías renovables
mediante ello alcanzaremos desarrollar dicha idea y cumplir todos los objetivos planteados.
HENAO CARLOS (2010) sostiene en su libro de “Energía Eléctrica” que Energía Eléctrica” se
manifiesta como: Movimiento de cargas eléctricas negativas, o electrones a través de un cable
conductor metálico como consecuencia de la diferencia potencial que un generador está aplicando
en sus extremos. Cada vez que se acciona un interruptor, se cierra un circuito eléctrico y se genera
el movimiento de electrones a través del cable conductor. Las cargas que se desplazan forman
parte de los átomos de la sustancia del cable que suele ser metálica ya que los metales al disponer
de mayor cantidad de electrones libres que otras sustancias son los mejores conductores de la
electricidad. Se denomina energía eléctrica a la forma de energía que resulta de la existencia de
una diferencia de potencial entre dos puntos, lo que permite establecer una corriente eléctrica
entre ambos cuando se los pone en contacto por medio de un conductor eléctrico. La energía
eléctrica puede transformarse en muchas otras formas de energía, tales como la energía lumínica o
luz, la energía mecánica y la energía térmica.
RAMIREZ, Jorge (2008) sostiene en su libro “Energía Mecánica” que energía mecánica es: La
transformación de energía le permite al hombre utilizar la energía que lo rodea; así, busca diversas
fuentes de energía, renovables o no, y las transforma según sus necesidades. La transformación de
energía le permite al hombre, por ejemplo, utilizar una fuente de energía eólica, renovable, para
generar electricidad, que se transforma en calor a través de una estufa eléctrica.
CORTEZ DIAZ, José María (2005) sostiene en su libro titulado: “Energía Mecánica”, sostiene que:
energía mecánica es la energía que presentan los cuerpos en razón de su movimiento (energía
cinética), de su situación respecto de otro cuerpo, generalmente la tierra, o de su estado de
deformación, en el caso de los cuerpos elásticos. Es decir, la energía mecánica es la suma de las
energías potencial (energía almacenada en un sistema), cinética (energía que surge en el mismo
movimiento) y la elástica de un cuerpo en movimiento. La energía mecánica se conserva, por tanto,
no se crea ni se destruye. En el caso particular de sistemas abiertos conformados por partículas que
interactúan a través de fuerzas puramente mecánicas o de campos conservativos, la energía se
mantendrá constante con el correr del tiempo. De todas maneras, existen casos de sistemas de
partículas en los cuales la energía mecánica no se conserva.
RUSSEL, Jorge (2002) sostiene en su libro titulado: “Energía Mecánica”, sostiene que: un alternador
es capaz de transformar energía mecánica a energía eléctrica, generando una corriente alterna
mediante inducción electromagnética. Loa alternadores están fundamentados en el principio en el
que el conductor sometido a un campo magnético variable se crea una tensión eléctrica inducida
13
cuya polaridad depende del sentido del campo y el valor del flujo que lo atraviesa. Un alternador es
un generador de corriente alterna que funciona cambiando constantemente la polaridad para que
haya movimiento y genere energía.
RAMIREZ, Charles (2000) sostiene en su libro titulado: “Equipos para Almacenar Energía”, sostiene
que: Una pila o batería recargable (también llamada acumulador recargable) es un grupo de una o
más celdas electroquímicas secundarias. Las baterías recargables usan reacciones electroquímicas
que son eléctricamente reversibles, es decir: Cuando la reacción transcurre en un sentido, se agotan
los materiales de la pila mientras se genera una corriente eléctrica. Para que la reacción transcurra
en sentido inverso, es necesaria una corriente eléctrica para regenerar los materiales consumidos.
Las baterías recargables vienen en diferentes tamaños y emplean diferentes combinaciones de
productos químicos. Las celdas secundarias ("batería recargable") utilizadas con más frecuencia son
las de plomo-ácido, la de níquel-cadmio (NiCd), la de níquel-metal hidruro (NiMH), la de iones de
litio (Li-ion), y la de polímero de iones de litio (polímero de Li-ion). Las baterías recargables pueden
ofrecer beneficios económicos y ambientales en comparación con las pilas desechables. Algunos
tipos de baterías recargables están disponibles en los mismos tamaños que los tipos desechables.
Aunque las pilas recargables tienen un mayor costo inicial, pueden ser recargadas muchas veces. La
selección adecuada de una batería recargable puede reducir los materiales tóxicos desechados en
los vertederos, frente a una serie equivalente de pilas de un sólo uso. Se presenta los antecedentes
relacionado con la investigación, los cuales por rigurosidad científica con relación a la obtención de
energía eléctrica atreves de la energía mecánica de una bicicleta, se convierte en un aporte teórico
documental para el presente estudio.
MILTON JIMENEZ, Ángeles (2003) realizo un estudio, donde como conclusión se obtuvo que la
maquina perfecta no existe y esta no es la excepción. Sin embargo el alcance de los objetivos se ha
cumplido. La máquina ha englobado los principales ejercicios (remo y bicicleta), según expertos en
acondicionamiento y salud, además de ofrecer un tercer ejercicio desarrollado en ella (bicicleta
inversa) siempre motivado en la gente que no es capaz de realizar ejercicios fatigantes. La máquina
los valores obtenidos de potencia mecánica suministrada por los usuarios del mecanismo, son
adecuados para hacer funcionar un generador eléctrico diseñada para ser acoplado al mecanismo
durante dos horas, genera energía suficiente para cargar en un 60% una batería de 115 AH.
Consideramos que este trabajo es original en términos de este enfoque, en función de la revisión
extensiva de las fuentes de información.
EDMON BECQUEREL, Alexandre (1839) realizo un estudio y experimento donde sostiene que, el uso
de la energía eléctrica ha sido utilizada desde hace muchos años con diferentes objetivos como: en
14
la agricultura, hornos solares o para generar vapor para maquinaria, calefacción, entre muchos otros
ejemplos. Con una pila electrolítica sumergida en una sustancia de las mismas propiedades, observo
que después al exponerla a energía esta almacenaba dicha energía así fue que descubrió que se
puede almacenar energía en baterías, pilas.
W. GRYLLS, Adams (1885) experimento con el selenio (elemento semiconductor) como reaccionaba
con la luz y descubrió que se generaba un flujo de electricidad conocida como "fotoeléctrica".
Charles Fritts en 1893, fue quien invento la primera célula solar, conformada de láminas de
revestimiento de selenio con una fina capa de oro, estas células se utilizaron para sensores de luz en
la exposición de cámaras fotográficas. Albert Einstein investigó más a fondo sobre el efecto
fotoeléctrico y descubrió que al iluminar con luz violeta (que es de alta frecuencia) los fotones
pueden arrancar los electrones de un metal y producir corriente eléctrica. Esta investigación le
permitió ganar el Premio Nobel de Física en 1921.
Russel Ohl, (1946) creo patentó las primeras células solares de silicio en 1946, pero Gerald Pearson
de Laboratorios Bells, por accidente, experimentando en la electrónica creo una célula fotovoltaica
más eficiente con silicio, gracias a esto Daryl Chaplin y Calvin Fuller mejoraron estas células solares
para un uso más práctico. Empezaron la primera producción de paneles solares en 1954, que se
utilizaron en su mayoría en satélites espaciales. En los 70's el primer uso general para el público, de
los paneles solares fue con calculadoras que se siguen utilizando actualmente. La energía eléctrica
en los últimos años. En la década de los 90 y en los primeros años del S XXI l han experimentado un
continuo descenso en su coste junto con una ligera mejora de su eficiencia. Estos factores unidos al
apoyo por parte de algunos gobiernos hacia esta tecnología han provocado un espectacular impulso
de la electricidad en los últimos años. Entre las medidas de apoyo al sector llevadas a cabo por
algunos gobiernos, destacan las leyes de primas que obligan a las compañías de luz a comprar la
electricidad fotovoltaica a una tarifa mucho más alta que la de la venta, lo que ayuda a rentabilizar
la instalación en un periodo de tiempo pequeño. Esta medida se ha aplicado en España y Alemania,
entre otros países, con un enorme éxito propiciando un importante despegue de este tipo de
tecnología. Además las instalaciones de equipo fotovoltaico han contado con muchas subvenciones
en diversos países y administraciones que financiaban una parte importante de los costos facilitando
su adquisición.
La falta de información y conocimiento de las distintas formas de protección de energía, nos han
convertido en personas dependientes de las corporaciones que producen y comercializan energía.
La construcción de una bicicleta generadora de energía eléctrica constituye una fuente alternativa,
viable de producirla, favoreciendo a los asentamientos humanos, mejorando las condiciones de
calidad de vida y promoviendo el desarrollo industrial, económico y social de las poblaciones.
15
Cabe señalar que la implementación de este sistema de energía ayudaría a disminuir la
contaminación del medio ambiente causados por la emisión de gases de los sistemas
convencionales que utilizan productos derivados del petróleo. Causando el efecto invernadero en
nuestro planeta y por ende el calentamiento global. Este implemento nos puede ayudar en casos de
emergencia porque al contar con un sistema de almacenamiento, cuando el suministro de energía
eléctrica se encuentre suspendido en nuestro sector, seriamos las únicas personas que contaríamos
con este servicio. Además de que al utilizar una bicicleta para generar energía eléctrica las ventajas
que se presentan debido al aprovechamiento energético son: Bajo costo de generación, bajo costo
de mantenimiento, no requiere combustibles, ayuda a mantener un buen metabolismo del cuerpo
humano. Finalmente, este no solo está orientado hacia la alternativa de obtener energía eléctrica
limpia sino que también impulsa a las personas a cuidar el medio ambiente , a proteger el oro azul
que es el agua a hacer un ejercicio cardiovascular en la comodidad de su hogar, a aprovechar
energía almacenándola en baterías para su posterior utilización.
II. MATERIAL Y MÉTODOS
II.1. Variables
En la investigación se identificó dos variables una dependiente y la otra independiente. Variable
independiente: Transformación de Energía Mecánica.
Variable dependiente: Energía eléctrica.
II.2. Operacionalización de variables
Tabla 1 operacionalizacion de variables
Variable Definición conceptualDefinición
OperacionalIndicadores
Escala de
medición
Transformación La energía mecánica es la energía Es el poder de generar una % transformación Nominal
16
de Energía
Mecánica.
que se debe a la posición y al
movimiento de un cuerpo, por lo
tanto, es la suma de las energías
potencial y cinética de un sistema
mecánico. Expresa la capacidad que
poseen los cuerpos con masa de
efectuar un trabajo.
transformación o movimiento
en una determinada cosa. El
concepto, además, refiere al
recurso que, gracias a la
tecnología, puede tener
aplicaciones industriales.
Capacidad de los cuerpos con
masa para llevar a cabo un
determinado esfuerzo o labor.
de energía
mecánica
Energía
eléctrica.
Se denomina energía eléctrica a la
forma de energía que resulta de la
existencia de una diferencia de
potencial entre dos puntos, lo que
permite establecer una corriente
eléctrica entre ambos cuando se los
pone en contacto por medio de un
conductor eléctrico. La energía
eléctrica puede transformarse en
muchas otras formas de energía,
tales como la energía lumínica o luz,
la energía mecánica y la energía
térmica.
El almacenamiento de energía
comprende los métodos que
tiene la humanidad para
conservar en la medida de lo
posible una cierta cantidad en
cualquier forma, para liberarla
cuando se requiera en la
misma forma en que se
recolectó o en otra diferente.
Realizaremos la investigación
atreves de observaciones,
encuestas y un diagnostico
situacional de la empresa en
estudio.
% energía
eléctricaNominal
II.3. Metodología
De acuerdo a las preguntas de investigación y a los objetivos planteados en el estudio, la
investigación se estructuró mediante un estudio observacional y analítico, ya que este trabajo se
realizó en base a la encuesta para disminuir o eliminar el uso excesivo del agua en la empresas
hidroeléctricas, y así tener el compromiso integral de todos los niveles jerárquicos de la
empresa y de las personas.
El plan de acción estuvo basado en la observación directa por períodos en la en algunas casa de
Nuevo Chimbote, obteniendo información de primera fuente sobre el desarrollo de sus
actividades, la misma que facilito medir con certeza el uso de la energía eléctrica la cual es la
principal en tener el agua como fuente principal en su crecimiento como empresa.
17
II.4. Tipos de estudio
El tipo de investigación que se empleo es descriptivo, porque se trató de realizar un estudio de
las necesidades de los habitantes del asentamiento humano de Bellavista, se dió a conocer la
contaminación hacia el medio ambiente y la mala utilización del oro para ello se hizo una
simulación a través de una maqueta.
II.5. Diseño de investigación
Para el diseño de investigación se realizaron las siguientes etapas:
Tabla 2 diseño de la investigación
ETAPA DESCRIPCIÓN
1. Evidenciar el proceso de la transformación de
energía mecánica en eléctrica logrando encender
artefactos eléctricos
Se realizó una maqueta donde puede visualizar, explicar y comprobar que es
posible obtener energía eléctrica a través de una bicicleta.
Realización de encuesta: Se realizó la encuesta a habitantes del
Asentamiento Humano para diagnosticar cuantos confiarían en consumir
esta energía renovable y si están dispuestos a hacer un cambio en el medio
ambiente disminuyendo la contaminación.
2. Presentar un modelo energético de bajo costo y
larga vida útil promoviendo así la producción de
energía limpia
Se presenta un presupuesto para dar a conocer los beneficios económicos,
que ellos obtendrían ya que; lo pueden utilizar todos sin importar la clase
social.
3. Lograr reducir la emisión de 28 millones de
toneladas de bióxido de carbono (Mt CO2)
provenientes de la generación de energía eléctrica
- Para reducir la emisión de bióxido de carbono se incentivó a la población a
consumir energía eléctrica que es obtenida a través de energía mecánica; se
dio a conocer que tienen beneficio económico, se reduce la obesidad.
4. Conclusiones - Se realizaron las conclusiones de acuerdo a los objetivos planteados.
II.6. Población y muestra
II.6.1. Población:
La población está constituida por todos los habitantes de Chimbote que está conformada por un
total de 615 mil 171 personas.
II.6.2. Muestra:
Realizamos esta metodología a 10 habitantes del asentamiento humano de Bellavista de Nuevo
Chimbote. También se tomó en cuenta que sectores consumen más energía ya que ellos serían
los que consumen más el oro azul a través de las empresas hidroeléctricas y contaminan el
medio ambiente.
II.7. Técnicas e instrumentos de recolección de datos
18
Lo que se pretendió con esta evaluación es dar a conocer mediante la investigación de campo con
aspectos documentales, el efecto que causa la falta de cultura ambiental en las personas.
a. Técnica:
La encuesta: Es una de las herramientas más utilizadas para la recolección de datos, en este caso
se utilizó para obtener información acerca de las variables del tema de estudio, para determinar
el comportamiento y cultura de las personas.
b. Instrumento: Cuestionario dirigido a la comunidad
El instrumento de recolección de datos usado es un cuestionario, porque es el instrumento que se
aplica según la técnica escogida, además, de ser ideal para obtener la información de forma
práctica y en un solo intervalo de tiempo.
Hoja de apuntes: este instrumento nos ayudó a tomar notas, escribir, añadir apuntes.
II.8. Métodos de análisis de datos
Una vez que se recolecto la información a través de la encuesta, se procedió a la tabulación de los
datos para identificar cuantitativa y cualitativamente los resultados. La encuesta permitió conocer
datos como los conocimientos que tienen las personas con el uso de energía renovable y la falta
de sensibilización que tienen con el medio ambiente al utilizar la energía eléctrica que brindan las
empresas hidroeléctricas. Con el cuestionario dirigido a la comunidad se recolecto los datos que
están representados a través de tablas y gráficos estadísticos realizados en el software Excel, para
ilustrar y comparar los resultados, facilitando el análisis e interpretación de los mismos. Esta
información fue imprescindible para la obtención de conclusiones y recomendaciones.
III. RESULTADOS
En este trabajo de investigación se presentan y analizan los resultados alcanzados en cada uno de
los objetivos propuestos en la investigación. Esto permitió emitir sugerencias y recomendaciones
que aporten valor agregado al tema en estudio y permitan solucionar el problema planteado.
III.1. Evidenciar el proceso de la transformación de energía mecánica a eléctrica logrando
encender artefactos eléctricos
Para cumplir con este objetivo es necesario elaborar la maqueta donde se transforma energía
mecánica a energía eléctrica para así dar a entender a las personas que es posible tener energía
limpia, renovable, etc.
19
Figura 1 plano para transformación de energía mecánica a eléctrica.
Hay dos formas diferentes en que la electricidad de una bicicleta puede ser usada. La primera es
usándola directamente para alimentar a un dispositivo. El ciclista promedio puede producir entre
200 y 300 Watts cuando va a una velocidad moderada. Ciclistas profesionales pueden generar entre
400 y 600 Watts. Entonces puede alimentarse directamente a cualquier dispositivo que utilice por
debajo de ese voltaje tan solo pedaleando. La otra forma es usar un generador que cargue baterías
para alimentar a otros dispositivos, después de ser cargadas; pueden existir múltiples baterías
conectadas que trabajen como una sola y dependiendo de la capacidad total de la batería se
alimentará a varios dispositivos por un periodo de tiempo. Como es el caso de una laptop la cual
puede gastar alrededor de 90W cada hora. Este número está escrito en cualquier dispositivo
eléctrico, es el voltaje multiplicado por amperes. Entonces para calcular cuantas horas nuestra
bicicleta generadora debe funcionar para suplir esos 90W, usaremos la siguiente fórmula:
175 w pedaleandouna hora
90 wh
gastados por lalaptop=1.94 horasque es iguiala 1hora56 minutos
Esto significa que se puede alimentar a una laptop que gasta 90W por 1.94 horas es decir 1hora 56
minutos, pedaleando 1 hora. No está mal la cosecha de tu trabajo pero esto es simplemente teoría.
En realidad, habrá algo de pérdida y 175W es para alguien de tamaño medio en buenas condiciones
físicas. Sin embargo, aun considerando la pérdida y variación de peso del usuario, éste resultado es
un retorno muy bueno en algo que podría hacer de todos modos de otra forma al hacer ejercicio.
a. Maqueta para Transformar Energía Mecánica a Energía Eléctrica
Materiales:
Bicicleta
Alternador
Batería
20
Soporte trasero
Cables
Inversor de energía
Correa o faja de alternador
Sierra
Martillo
Clavos.
Tabla 3 Paso a Paso ejecutando el Desarrollo
DESCRIPCIÓN REGISTRO FOTOGRÁFICO
Cortamos la madera para crear la base
Unimos y clavamos todas las partes que
cortamos
Cortamos la madera para colocar la parte
trasera de la bicicleta
Transformar nuestra bici generadora de
energía
Colocamos la bicicleta en la base de madera
Colocar el generador
Conectar con los cables la batería el generador
21
se realiza la acción de pedaleo para obtener la
energía mecánica
Convertir la energía mecánica en eléctrica se
coloca el inversor de energía
Obtención de la energía eléctrica
Cargar diverso electrodomésticos, celulares,
PC, laptop, etc.
b. Realización de la encuesta:
Una encuesta es un procedimiento de investigación, dentro de los diseños de investigación
descriptiva en el que el buscamos recopilar datos por medio de un cuestionario previamente
diseñado, sin modificar el entorno ni el fenómeno donde se recoge la información. Los datos
se obtienen realizando un conjunto de preguntas normalizadas dirigidas a una muestra
representativa o al conjunto total de la población estadística en estudio, integrada a menudo
22
por personas, empresas o entes institucionales, con el fin de conocer estados de opinión,
ideas, características o hechos específicos. En nuestro caso se realizó la encuesta a los
habitantes en el Asentamiento Humano Bellavista (Nuevo Chimbote), de los cuales ralizamos
la encuesta a diez habitantes.
Tabla 3 Cuadro comparativo con las respuestas dadas de los habitantes del Asentamiento
Humano Bellavista.
PREGUNTAS ALTERNATIVAS
SI NO
1. ¿Conoce acerca de lo que es una energía renovable? 4 6
2. ¿Alguna vez se ha puesto a pensar en los beneficios de utilizar una nueva forma de
obtener energía eléctrica?4 6
3. ¿Piensa que la población mundial debe buscar nuevas formas de energía que
reduzcan la contaminación?1 9
4. ¿Valore del 1 al 10 la importancia de producir energía limpia? 5 5
5. ¿Crees que se pueda generar energía eléctrica a través del uso del potencial
muscular del ser humano?8 2
6. ¿Le gustaría producir energía eléctrica desde la comodidad de su casa? 5 5
7. ¿Está de acuerdo en utilizar una bicicleta estática para producir energía? 7 3
8. ¿Cree que la energía eléctrica producida a través de una bicicleta estática
encienda un artefacto eléctrico o electrónico?8 2
9. ¿Cuánto tiempo al día utilizaría la bicicleta estática para producir energía
eléctrica?5 5
10. ¿Podría nombrar algún tipo de energía renovable? 4 6
INTERPRETACIÓN
En este cuadro comparativo en relación a las alternativas de las respuesta de la encuesta (SI; NO)
que fue realizada a los habitantes de Bellavista, se realizaron 10 preguntas respectivamente a cada
colaborador con el fin de recopilar la información necesaria.
23
Tabla 4 Cuadro comparativo con las respuestas dadas de los habitantes en la encuesta (repuesta ‘’SI’’), basada en porcentaje.
PREGUNTAS SI
1. ¿Conoce acerca de lo que es una energía renovable? 0.4 60 %
2. ¿Alguna vez se ha puesto a pensar en los beneficios de utilizar una
nueva forma de obtener energía eléctrica?0.4 40 %
3. ¿Piensa que la población mundial debe buscar nuevas formas de
energía que reduzcan la contaminación?0.1 10 %
4. ¿Valore del 1 al 10 la importancia de producir energía limpia? 0.5 50 %
5. ¿Crees que se pueda generar energía eléctrica a través del uso del
potencial muscular del ser humano?0.8 60 %
6. ¿Le gustaría producir energía eléctrica desde la comodidad de su
casa?0.5 50 %
7. ¿Está de acuerdo en utilizar una bicicleta estática para producir
energía?0.3 30 %
8. ¿Cree que la energía eléctrica producida a través de una bicicleta
estática encienda un artefacto eléctrico o electrónico?0.7 90 %
9. ¿Cuánto tiempo al día utilizaría la bicicleta estática para producir
energía eléctrica?0.5 90 %
10. ¿Podría nombrar algún tipo de energía renovable? 0.4 60 %
24
Tabla 5 Estadísticas con las respuestas de los habitantes en la encuesta (respuesta “SI”), basada en porcentaje.
0%20%40%60%80%
100%
60%40%
10%
50%60%
50%30%
90%90%
60%40%
60%
90%
50%40%
50%70%
10%10%
40%
SI NO
INTERPRETACIÓN
1.- Luego de realizar la encuesta identificamos que el 60% de las respuestas nos dice que los
habitantes de bellavista si conocen acerca de Energía renovable.
2.- El 40% de las respuestas nos indican que los habitantes de Bellavista si saben cómo utilizar una
nueva forma de energía.
3.- El 10% de las respuestas nos indican que los habitantes de Bellavista piensan que hay otras formas
de energía para reducir la Contaminación.
4.- El 50% de las respuestas nos indican que los habitantes de Bellavista si valoran la importancia de
generar una energía limpia.
5.- En la encuesta nos indica que el 60% si puede generar energía eléctrica a través del uso del
potencial muscular del ser humano.
6.- El 50 % de los habitantes nos indican que si les gustaría generar energía eléctrica desde la
comodidad de su casa.
7.- El 30% de los habitantes de Bellavista si están de acuerdo en utilizar una bicicleta para producir
energía.
8.- El 90% de las respuestas de los habitantes de Bellavista nos indican que si se generaría energía
eléctrica a través de una bicicleta estática logrando que encienda un artefacto eléctrico o electrónico.
25
9.- El 90% de los habitantes de Bellavista si utilizaría la bicicleta estática por un tiempo promedio para
generar luz.
10.- El 60% de los habitantes de Bellavista si nombraron tipos de energía renovable.
Tabla 6Cuadro comparativo con las respuestas dadas de los habitantes en la encuesta (repuesta ‘’NO’’), basada en porcentaje
PREGUNTAS NO
1. ¿Conoce acerca de lo que es una energía renovable? 0.6 40%
2. ¿Alguna vez se ha puesto a pensar en los beneficios de utilizar
una nueva forma de obtener energía eléctrica?0.6 60
3. ¿Piensa que la población mundial debe buscar nuevas formas
de energía que reduzcan la contaminación?0.9 90 %
4. ¿Valore del 1 al 10 la importancia de producir energía limpia? 0.5 50 %
5. ¿Crees que se pueda generar energía eléctrica a través del uso
del potencial muscular del ser humano?0.2 20 %
6. ¿Le gustaría producir energía eléctrica desde la comodidad de
su casa?0.5 50 %
7. ¿Está de acuerdo en utilizar una bicicleta estática para producir
energía?0.3 70 %
8. ¿Cree que la energía eléctrica producida a través de una
bicicleta estática encienda un artefacto eléctrico o electrónico? 0.2 10 %
9. ¿Cuánto tiempo al día utilizaría la bicicleta estática para
producir energía eléctrica?0.5 10 %
10. ¿Podría nombrar algún tipo de energía renovable?0.6 40 %
26
Tabla 7 Estadísticas con las respuestas de los habitantes en la encuesta (respuesta “NO”), basada en porcentaje.
0%20%40%60%80%
100%
60%40%
10%
50%60%
50%30%
90%90%
60%40%
60%
90%
50%40%
50%70%
10%10%
40%
SI NO
INTERPRETACIÓN
En este cuadro comparativo en relación a las alternativas de las respuesta de la encuesta (SI; NO)
que fue realizada a los habitantes de Bellavista, se realizaron 10 preguntas respectivamente a cada
1.- Luego de realizar la encuesta identificamos que el 40% de las respuestas nos dice que los
habitantes de bellavista no conocen acerca de Energía renovable.
2.- El 60% de las respuestas nos indican que los habitantes de Bellavista no saben cómo utilizar una
nueva forma de energía.
3.- El 90% de las respuestas nos indican que los habitantes de Bellavista piensan que no hay otras
formas de energía para reducir la Contaminación.
4.- El 50% de las respuestas nos indican que los habitantes de Bellavista no valoran la importancia de
generar una energía limpia.
5.- En la encuesta nos indica que el 40% no puede generar energía eléctrica a través del uso del
potencial muscular del ser humano.
6.- El 50 % de los habitantes nos indican que no les gustaría generar energía eléctrica desde la
comodidad de su casa.
7.- El 70% de los habitantes de Bellavista no están de acuerdo en utilizar una bicicleta para producir
energía.
27
8.- El 10% de las respuestas de los habitantes de Bellavista nos indican que no se generaría energía
eléctrica a través de una bicicleta estática logrando que encienda un artefacto eléctrico o
electrónico.
9.- El 10% de los habitantes de Bellavista no utilizaría la bicicleta estática por un tiempo promedio
para generar luz.
10.- El 40% de los habitantes de Bellavista si nombraron tipos de energía renovable
Tabla 8 Cuadro comparativo con las respuestas dadas de los habitantes en la encuesta (respuesta “SI – NO”), basada en porcentaje
TRABAJADORESALTERNATIVAS EN
GENERAL
PREGUNTAS SI NO
1. ¿Conoce acerca de lo que es una energía renovable? 40 60 %
2. ¿Alguna vez se ha puesto a pensar en los beneficios
de utilizar una nueva forma de obtener energía
eléctrica?
40 60 %
3. ¿Piensa que la población mundial debe buscar
nuevas formas de energía que reduzcan la
contaminación?
10 90 %
4. ¿Valore del 1 al 10 la importancia de producir
energía limpia?50 51 %
5. ¿Crees que se pueda generar energía eléctrica a
través del uso del potencial muscular del ser
humano?
80 20 %
6. ¿Le gustaría producir energía eléctrica desde la
comodidad de su casa?50 50 %
7. ¿Está de acuerdo en utilizar una bicicleta estática
para producir energía?30 70 %
8. ¿Cree que la energía eléctrica producida a través de
una bicicleta estática encienda un artefacto
eléctrico o electrónico?
90 10 %
9. ¿Cuánto tiempo al día utilizaría la bicicleta estática
para producir energía eléctrica?50 51 %
10. ¿Podría nombrar algún tipo de energía renovable? 40 60 %
28
Tabla 9 Estadística comparativa general con las respuestas de los habitantes en la encuesta (respuesta
“SI – NO - basada en porcentaje
INTERPRETACIÓN
En este gráfico comparamos todos los porcentajes que se ha obtenido mediante la encuesta
realizada a los habitantes de Bellavista para así determinar un diagnóstico de cuanto conocen
la energía mecánica
0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%
100%
60%
40%
10%
50%60%
50%
30%
90% 90%
60%
40%
60%
90%
50%40%
50%
70%
10% 10%
40%
SI NO
29
Tabla 10 Resultado de las encuestas hechas a los habitantes de Bellavista
PREGUNTAS
1. ¿Cuándo usted está apurado en
su puesto de trabajo, realiza
actividades en la cual involucra
hacer un esfuerzo adicional o
retador en el trabajo?
2. ¿Usted realiza un análisis previo
en su área de trabajo
(conexiones eléctricas) antes de
iniciar su labor?
TRABAJADORES SI NO SI NO
CHAVEZ CASTILLO YORDAN X x
AGUILAR APARICION WILDER X x
SANTISTEBAN VASQUEZ PAOLO X x
GONZALES FERNANDO MANUEL X x
RIVERA PALACIOS CLAUDIO X x
ADRIANZEN RODRIGUEZ MARCOS X x
FLORES DEL CARPIO VICTOR X x
ESPINOZA RAMOS HEINER X x
VALERA MARIÑOS GELSIN X x
RUBIÑOS MUÑOZ JUANA X x
Tabla 11 resulta de las encuestas en número de acuerdo a las preguntas
1. ¿Conoce acerca de lo que es una energía renovable?
SI NO
4 6
30
Tabla 12 resultado de las encuestas en porcentaje de acuerdo a las preguntas
PREGUNTA ALTERNATIVAS
1. ¿Conoce acerca de lo que es una energía renovable?SI 0.04 40 %
NO 0.06 60 %
Tabla 13 Estadística comparativa de las respuestas en la encuesta del habitante basada en porcentaje.
SI NO0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
SINO
1. ¿ Conoce acerca de lo que es una energia reno-vable?
INTERPRETACIÓN:
Según estos datos podemos establecer que un alto porcentaje de la población encuestada
desconoce lo que es la energía renovable (60%) mientras que el (40%) si tiene conocimiento
sobre esta información.
Tabla 14 Resultado de las encuestas en número de acuerdo a las preguntas.
Tabla 15 resultado de las encuestas en porcentaje de acuerdo a las preguntas
PREGUNTA ALTERNATIVAS
1. ¿Alguna vez se ha puesto a pensar en los beneficios de utilizar una nueva
forma de obtener energía eléctrica?
SI NO
4 6
31
2. ¿Alguna vez se ha puesto a pensar en los
beneficios de utilizar una nueva forma de
obtener energía eléctrica?
SI 0.04 40 %
NO 0.06 60 %
Tabla 16 Estadística comparativa de las respuestas en la encuesta del habitante basada en porcentaje.
SI NO0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
SINO
2. ¿Alguna vez se ha puesto a pensar en los beneficios de utilizar una nueva forma de obtener energía eléctrica?
INTERPRETACIÓN:
El siguiente cuadro nos indica que el 40% de los habitantes de bellavista si conoce nuevas
formas de obtener energía eléctrica, mientras que el 60% no por falta de información.
Tabla 17 Resultado de las encuestas hechas a los habitantes
PREGUNTAS
3. ¿Piensa que la población mundial
debe buscar nuevas formas de energía
que reduzcan la contaminación?
4. ¿Valore del 1 al 10 la
importancia de producir
energía limpia?
32
TRABAJADORES SI NO SI NO
CHAVEZ CASTILLO YORDAN X X
AGUILAR APARICION WILDER X X
SANTISTEBAN VASQUEZ PAOLO X X
GONZALES FERNANDO MANUEL X X
RIVERA PALACIOS CLAUDIO X X
ADRIANZEN RODRIGUEZ MARCOS X X
FLORES DEL CARPIO VICTOR X X
ESPINOZA RAMOS HEINER X X
VALERA MARIÑOS GELSIN X X
RUBIÑOS MUÑOZ JUANA X X
Tabla 18 Resultado de las encuestas en número de acuerdo a las preguntas
Tabla 19 Resultado de las encuestas en porcentaje de acuerdo a las preguntas.
PREGUNTA ALTERNATIVAS
3. ¿Piensa que la población mundial debe
buscar nuevas formas de energía que reduzcan
la contaminación?
SI 0.1 10 %
NO 0.9 90 %
3. ¿Piensa que la población mundial debe buscar nuevas formas
de energía que reduzcan la contaminación?
SI NO
1 9
33
Tabla 20 Estadística comparativa de las respuestas en la encuesta del empleado basada en porcentaje.
SI NO0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
SINO
3. ¿Piensa que la población mundial debe buscar nuevas formas de energía que reduzcan la contaminación?
INTERPRETACION
Evaluado este cuadro establecemos que todos los encuestados (10%) buscan cuidar nuestro
planeta, pero realmente no hay una iniciativa propia por hacerlo ya que el 90% no por falata
de cultura ambiental.
Tabla 21 Resultado de las encuestas en número de acuerdo a las preguntas
Tabla 22 resultado de las encuestas en porcentaje de acuerdo a las preguntas.
PREGUNTA ALTERNATIVAS
4 ¿Valore del 1 al 10 la importancia de
producir energía limpia?
SI 0.5 50 %
NO 0.5 50 %
4. ¿Valore del 1 al 10 la importancia de producir
energía limpia?
SI NO
5 5
34
Tabla 23 - Estadística comparativa de las respuestas en la encuesta del empleado basada en porcentaje.
INTERPETACION:
El análisis de este cuadro afirma la importancia (80%) en la búsqueda de energía limpia y
autónoma. Se está haciendo conciencia del cuidado del planeta y de sus limitados recursos,
mientras que la población mínima es ajena a este suceso.
Tabla 24 Resultado de las encuestas hechas a los habitantes.
PREGUNTAS
5. ¿Crees que se pueda generar
energía eléctrica a través del uso del
potencial muscular del ser humano?
6. ¿Le gustaría producir energía
eléctrica desde la comodidad de su
casa?
TRABAJADORES SI NO SI NO
CHAVEZ CASTILLO YORDAN X X
AGUILAR APARICION WUILDER X X
SANTISTEBAN VASQUEZ PAOLO X X
GONZALES FERNANDO MANUEL X X
RIVERA PALACIOS CLAUDIO X X
ADRIANZEN RODRIGUEZ MARCOS X X
FLORES DEL CARPIO VICTOR X X
ESPINOZA RAMOS HEINER X X
VALERA MARIÑOS GELSIN X X
SI NO0%
10%20%30%40%50%60%70%80%90%
4. ¿Valore del 1 al 10 la importancia de producir energía limpia?
SI NO
35
RUBIÑOS MUÑOZ JUANA X X
Tabla 25 Resultado de las encuestas en número de acuerdo a las preguntas
4. ¿Crees que se pueda generar energía
eléctrica a través del uso del potencial
muscular del ser humano?
SI NO
8 2
Tabla 26 Resultado de las encuestas en porcentaje de acuerdo a las preguntas
PREGUNTA ALTERNATIVAS
5 ¿Crees que se pueda generar energía
eléctrica a través del uso del potencial
muscular del ser humano?
SI 0.8 80 %
NO 0.2 20 %
Tabla 27 Estadística comparativa de las respuestas en la encuesta del empleado basada en porcentaje.
SI NO0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
5. ¿Crees que se pueda generar energía eléctrica a través del uso del po-tencial muscular del ser humano?
SI NO
INTERPRETACIÓN
La gran mayoría de los encuestados (60%) afirman que es posible hacerlo pero desconocen sus
utilidades y aplicaciones, Esto refleja el desconocimiento en lo que se trata de energías
renovables. Por otra parte el (40%) esperan que comprobarlo.
36
Tabla 28 Resultado de las encuestas en número de acuerdo a las preguntas.
Tabla 29 Resultado de las encuestas en porcentaje de acuerdo a las preguntas.
4 ¿Le gustaría producir energía eléctrica desde la
comodidad de su casa?
SI NO
5 5
PREGUNTA ALTERNATIVAS
6 ¿Le gustaría producir
energía eléctrica desde la
comodidad de su casa?
SI 0.5 50 %
NO 0.5 50 %
37
Tabla 30 Estadística comparativa de las respuestas en la encuesta del habitante basada en porcentaje.
SI NO0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
6. ¿Le gustaría producir energía eléctrica desde la comodidad de su casa?
SI NO
INTERPRETACIÓN
Un alto porcentaje de los encuestados (50%) están de acuerdo en producir energía desde sus
casas ya que sería mucho más cómodo para ellos, asi mismo ayudaría a tener una vida más
saludable. Esto nos refleja la acogida que tendrá el proyecto y la misión que tendremos para
una toma de conciencia hacia l población negativa (50%)
38
Tabla 31 Resultado de las encuestas hechas a los habitantes
Tabla 32: Resultado de las encuestas en número de acuerdo a las preguntas.
Tabla 33 Resultado de las encuestas en porcentaje de acuerdo a las preguntas.
PREGUNTA ALTERNATIVAS
PREGUNTAS
7. ¿Está de acuerdo en utilizar una
bicicleta estática para producir
energía?
8. ¿Cree que la energía eléctrica
producida a través de una bicicleta
estática encienda un artefacto
eléctrico o electrónico?
TRABAJADORES SI NO SI NO
CHAVEZ CASTILLO YORDAN X X
AGUILAR APARICION WUILDER X X
SANTISTEBAN VASQUEZ PAOLO X X
GONZALES FERNANDO MANUEL X X
RIVERA PALACIOS CLAUDIO X X
ADRIANZEN RODRIGUEZ MARCOS X X
FLORES DEL CARPIO VICTOR X X
ESPINOZA RAMOS HEINER X X
VALERA MARIÑOS GELSIN X X
RUBIÑOS MUÑOZ JUANA X X
7 ¿Está de acuerdo en utilizar
una bicicleta estática para
producir energía?
SI NO
7 3
39
7. ¿Está de acuerdo en utilizar una
bicicleta estática para producir energía?
SI 0.7 70 %
NO 0.3 30 %
Tabla 34 Estadística comparativa de las respuestas en la encuesta del habitante basada en porcentaje.
SI NO0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
7. ¿Está de acuerdo en utilizar una bicicleta estática para producir energía?
SI NO
INTERPRETACIÓN
La bicicleta es uno de los instrumentos de transmisión mecánica más utilizados en el mundo
por lo cual la mayoría de los encuestados 70% están familiarizados, por lo que les resulta
viable su uso, mientras que el 30% aun no lo están.
Tabla 35 Resultado de las encuestas en número de acuerdo a las preguntas.
Tabla 36 Resultado de las encuestas en porcentaje de acuerdo a las preguntas.
REGUNTA ALTERNATIVAS
8. ¿Cree que la energía eléctrica
producida a través de una bicicleta
estática encienda un artefacto eléctrico o
SI 0.8 80 %
NO 0. 2 20 %
8. ¿Cree que la energía eléctrica producida a
través de una bicicleta estática encienda un artefacto
eléctrico o electrónico?
SI NO
8 2
40
electrónico?
Tabla 37 Estadística comparativa de las respuestas en la encuesta del habitante basada en porcentaje.
SI NO0%
10%20%30%40%50%60%70%80%90%
8. ¿Cree que la energía eléctrica producida a través de una bicicleta está-tica encienda un artefacto eléctrico o electrónico?
SI NO
INTERPRETACION:
Basándonos en los resultados la población de Bellavista (80%) si cree que se prenda un
artefacto a través de la energía producida por una bicicleta, mientras que el 20% por falta de
información duda de ello.
PREGUNTAS
9. ¿Cuánto tiempo al día
utilizaría la bicicleta
estática para producir
energía eléctrica?
10. ¿Podría nombrar algún tipo de
energía renovable?
TRABAJADORES SI NO SI NO
CHAVEZ CASTILLO YORDAN X X
AGUILAR APARICION WUILDER X X
SANTISTEBAN VASQUEZ PAOLO X X
GONZALES FERNANDO MANUEL X X
41
RIVERA PALACIOS CLAUDIO X X
ADRIANZEN RODRIGUEZ MARCOS X X
FLORES DEL CARPIO VICTOR X X
ESPINOZA RAMOS HEINER X X
VALERA MARIÑOS GELSIN X X
RUBIÑOS MUÑOZ JUANA X X
Tabla 39 Resultado de las encuestas hechas a los habitantes
Tabla 38 Resultado de las encuestas en número de acuerdo a las preguntas.
9. ¿Cuánto tiempo al día utilizaría la
bicicleta estática para producir energía
eléctrica?
SI NO
5 5
Tabla 39 Resultado de las encuestas en porcentaje de acuerdo a las preguntas
42
Tabla 40 estadísticas comparativas de las respuestas en la encuesta del empleado basada en porcentaje
SI NO0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
9. ¿Cuánto tiempo al día utilizaría la bicicleta estática para producir energía eléctrica?
SI NO
INTERPRETACIÓN
Los encuestados muestran un índice en aumento del uso de la bicicleta estática en cortos
periodos de tiempo, ya que ellos ven a este aparato como una manera de hacer ejercicio y
cuidar su salud. Es decir aún nos falta incentivar más a los pobladores para llegar a un índice
más alto y lograr el objetivo planteado.
Tabla 41 Resultado de las encuestas en número de acuerdo a las preguntas.
PREGUNTA ALTERNATIVAS
9 ¿Cuánto tiempo al día utilizaría la
bicicleta estática para producir
energía eléctrica?
SI 0.5 50 %
NO 0.5 50 %
10. ¿Podría nombrar algún tipo de energía renovable?
SI NO
4 6
43
Tabla 42 : Resultado de las encuestas en porcentaje de acuerdo a las preguntas.
Tabla 43 Estadística comparativa de las respuestas en la encuesta del empleado basada en porcentaje.
SI NO0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
10. ¿Podría nombrar algún tipo de energía renovable?
SI NO
INTERPRETACION:
Analizando este parámetro podemos afirmar que los encuestados en un porcentaje menor
(40%) si tiene conocimiento sobre nuevas formas de energía, mientras que el (60%) no conoce
algún tipo de energía renovable lo que nos lleva a recalcar el desconocimiento de las energías
renovables.
III.2. Presentar un modelo energético de bajo costo y larga vida útil promoviendo así la
producción de energía limpia.
Al evidenciar la carencia de energía eléctrica y la contaminación ambiental que se produce al
generar esta, se ha visto la necesidad de establecer una alternativa para la generación de energía
eléctrica limpia y totalmente renovable (bicicleta estática para generación de energía eléctrica).
PREGUNTA ALTERNATIVAS
10. ¿Podría nombrar algún tipo de
energía renovable?
SI 0.04 40 %
NO 0.06 60 %
44
Esta nueva alternativa beneficiara a la sociedad no tan solo proporcionado energía eléctrica sino
que también ayudará a mejorar la economía del consumidor, fácil transportación de esta bicicleta
estática permitirá llevar energía eléctrica a los sectores urbanos marginales del país. Como ya
sabemos la mayor parte de energía eléctrica proviene de centrales hidroeléctricas, y al reducir el
consumo de estas, se está ayudando a que los habitad que se encuentra alrededor de los ríos que
impulsan estas centrales se mantengan intactos, así evitando la muerte de la flora y fauna de estos.
El trabajo de investigación que se realizo es factible, ya que debido a su capacidad de generar
energía eléctrica totalmente limpia y renovable es una de las opciones más rentables para evitar la
contaminación medioambiental. Para comprobar la factibilidad del proyecto se ha puesto en
consideración los medios, recursos y demás aspectos que se requieren para realizar el proyecto
como son:
III.2.1. Recurso humano: Debido a la facilidad de construcción de este producto se ha
determinado que no hay necesidad de personal especializado.
III.2.2. Recurso económico:
Tabla 46 Presupuesto
ELEMENTO COSTO
Bicicleta S/. 70.00
Madera S/. 40.00
Alternador S/. 52.00
Faja S/. 15.00
Batería S/. 50.00
Cable S/. 12.00
Pasajes S/. 40.00
Folletos S/. 45.00
Inversor de energía S/. 40.00
Materiales de corte S/. 30.00
Cola, clavos S/. 20.00
45
TOTAL S/. 414.00
Este producto va dirigido a todas las personas sin importar la clase social costo es factible, pero
esta inversión nos ayudará a mejorar nuestro estado físico y economía al ahorrar un cierto
porcentaje del consumo eléctrico.
Recursos materiales: En lo que concierne con los materiales, no existe mayor problema, son
sencillos de conseguir ya que estos se encuentran en centros ferreteros, mecánicas y auto lujos de
la ciudad.
III.2.3. Tiempo de construcción: El lapso de tiempo mínimo para la construcción del
prototipo es de cinco días.
III.2.4. Beneficio al medio ambiente: Al brindar a la sociedad una alternativa de
energía limpia y renovable esta se ha dado cuenta que con este proyecto se
podrá reducir la contaminación al mismo tiempo que cuida su bolsillo y
mejorara su estado físico
III.3. Lograr evitar la emisión de 28 millones de toneladas de bióxido de carbono (Mt CO2)
provenientes de la generación de energía eléctrica.
Al utilizar una bicicleta para generar energía eléctrica las ventajas que se presentan debido al
aprovechamiento energético son, su bajo costo de generación, bajo costo de mantenimiento, no
requieren combustibles y ayudan a mantener un buen metabolismo del cuerpo humano. La
construcción de una bicicleta generadora de energía eléctrica constituye una fuente de energía
alternativa viable que favorece los asentamientos humanos mejorando las condiciones de calidad
de vida y promueven el desarrollo industrial, económico y social. Se puede señalar que la
implementación de este sistema de energía puede disminuir la contaminación del medio ambiente
causados por la emisión de gases de los sistemas convencionales que utilizan combustibles fósiles
como el carbón y los productos derivados del petróleo. Estos gases contribuyen en el efecto
invernadero causantes del calentamiento global de nuestro planeta. Con este proyecto se busca
también mejorar la armonía del hombre con la naturaleza posibilitando una relación sustentable
de la tecnología con el medio ambiente a través de la energía humana.
IV. DISCUSIÓNES
HENAO CARLOS (2010) sostiene en su libro de “Energía Eléctrica” que Energía Eléctrica” se
manifiesta como: Movimiento de cargas eléctricas negativas, o electrones a través de un
cable conductor metálico como consecuencia de la diferencia potencial que un generador
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está aplicando en sus extremos. Cada vez que se acciona un interruptor, se cierra un circuito
eléctrico y se genera el movimiento de electrones a través del cable conductor. Las cargas
que se desplazan forman parte de los átomos de la sustancia del cable que suele ser metálica
ya que los metales al disponer de mayor cantidad de electrones libres que otras sustancias
son los mejores conductores de la electricidad. Se denomina energía eléctrica a la forma de
energía que resulta de la existencia de una diferencia de potencial entre dos puntos, lo que
permite establecer una corriente eléctrica entre ambos cuando se los pone en contacto por
medio de un conductor eléctrico. La energía eléctrica puede transformarse en muchas otras
formas de energía, tales como la energía lumínica o luz, la energía mecánica y la energía
térmica.
RAMIREZ, Jorge (2008) sostiene en su libro “Energía Mecánica” que energía mecánica es: La
transformación de energía le permite al hombre utilizar la energía que lo rodea; así, busca
diversas fuentes de energía, renovables o no, y las transforma según sus necesidades. La
transformación de energía le permite al hombre, por ejemplo, utilizar una fuente de energía
eólica, renovable, para generar electricidad, que se transforma en calor a través de una estufa
eléctrica.
CORTEZ DIAZ, José María (2005) sostiene en su libro titulado: “Energía Mecánica”, sostiene
que: energía mecánica es la energía que presentan los cuerpos en razón de su movimiento
(energía cinética), de su situación respecto de otro cuerpo, generalmente la tierra, o de su
estado de deformación, en el caso de los cuerpos elásticos. Es decir, la energía mecánica es la
suma de las energías potencial (energía almacenada en un sistema), cinética (energía que
surge en el mismo movimiento) y la elástica de un cuerpo en movimiento. La energía
mecánica se conserva, por tanto, no se crea ni se destruye. En el caso particular de sistemas
abiertos conformados por partículas que interactúan a través de fuerzas puramente
mecánicas o de campos conservativos, la energía se mantendrá constante con el correr del
tiempo. De todas maneras, existen casos de sistemas de partículas en los cuales la energía
mecánica no se conserva.
RUSSEL, Jorge (2002) sostiene en su libro titulado: “Energía Mecánica”, sostiene que: un
alternador es capaz de transformar energía mecánica a energía eléctrica, generando una
corriente alterna mediante inducción electromagnética. Loa alternadores están
fundamentados en el principio en el que el conductor sometido a un campo magnético
variable se crea una tensión eléctrica inducida cuya polaridad depende del sentido del campo
y el valor del flujo que lo atraviesa. Un alternador es un generador de corriente alterna que
funciona cambiando constantemente la polaridad para que haya movimiento y genere
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energía.
RAMIREZ, Charles (2000) sostiene en su libro titulado: “Equipos para Almacenar Energía”,
sostiene que: Una pila o batería recargable (también llamada acumulador recargable) es un
grupo de una o más celdas electroquímicas secundarias. Las baterías recargables usan
reacciones electroquímicas que son eléctricamente reversibles, es decir: Cuando la reacción
transcurre en un sentido, se agotan los materiales de la pila mientras se genera una corriente
eléctrica. Para que la reacción transcurra en sentido inverso, es necesaria una corriente
eléctrica para regenerar los materiales consumidos.
MILTON JIMENEZ, Ángeles (2003) realizo un estudio, donde como conclusión se obtuvo que la
maquina perfecta no existe y esta no es la excepción. Sin embargo el alcance de los objetivos
se ha cumplido. La máquina ha englobado los principales ejercicios (remo y bicicleta), según
expertos en acondicionamiento y salud, además de ofrecer un tercer ejercicio desarrollado en
ella (bicicleta inversa) siempre motivado en la gente que no es capaz de realizar ejercicios
fatigantes. La máquina los valores obtenidos de potencia mecánica suministrada por los
usuarios del mecanismo, son adecuados para hacer funcionar un generador eléctrico
diseñada para ser acoplado al mecanismo durante dos horas, genera energía suficiente para
cargar en un 60% una batería de 115 AH. Consideramos que este trabajo es original en
términos de este enfoque, en función de la revisión extensiva de las fuentes de información
EDMON BECQUEREL, Alexandre (1839) realizo un estudio y experimento donde sostiene que,
el uso de la energía eléctrica ha sido utilizada desde hace muchos años con diferentes
objetivos como: en la agricultura, hornos solares o para generar vapor para maquinaria,
calefacción, entre muchos otros ejemplos. Con una pila electrolítica sumergida en una
sustancia de las mismas propiedades, observo que después al exponerla a energía esta
almacenaba dicha energía así fue que descubrió que se puede almacenar energía en baterías,
pilas.
W. GRYLLS, Adams (1885) experimento con el selenio (elemento semiconductor) como
reaccionaba con la luz y descubrió que se generaba un flujo de electricidad conocida como
"fotoeléctrica". Charles Fritts en 1893, fue quien invento la primera célula solar, conformada
de láminas de revestimiento de selenio con una fina capa de oro, estas células se utilizaron
para sensores de luz en la exposición de cámaras fotográficas. Albert Einstein investigó más
a fondo sobre el efecto fotoeléctrico y descubrió que al iluminar con luz violeta (que es de alta
frecuencia) los fotones pueden arrancar los electrones de un metal y producir corriente
eléctrica. Esta investigación le permitió ganar el Premio Nobel de Física en 1921.
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Russel Ohl, (1946) creo patentó las primeras células solares de silicio en 1946, pero Gerald
Pearson de Laboratorios Bells, por accidente, experimentando en la electrónica creo una
célula fotovoltaica más eficiente con silicio, gracias a esto Daryl Chaplin y Calvin Fuller
mejoraron estas células solares para un uso más práctico. Empezaron la primera producción
de paneles solares en 1954, que se utilizaron en su mayoría en satélites espaciales. En los 70's
el primer uso general para el público, de los paneles solares fue con calculadoras que se
siguen utilizando actualmente. La energía eléctrica en los últimos años. En la década de los 90
y en los primeros años del S XXI l han experimentado un continuo descenso en su coste junto
con una ligera mejora de su eficiencia. Estos factores unidos al apoyo por parte de algunos
gobiernos hacia esta tecnología han provocado un espectacular impulso de la electricidad en
los últimos años. Entre las medidas de apoyo al sector llevadas a cabo por algunos gobiernos,
destacan las leyes de primas que obligan a las compañías de luz a comprar la electricidad
fotovoltaica a una tarifa mucho más alta que la de la venta, lo que ayuda a rentabilizar la
instalación en un periodo de tiempo pequeño. Esta medida se ha aplicado en España y
Alemania, entre otros países, con un enorme éxito propiciando un importante despegue de
este tipo de tecnología. Además las instalaciones de equipo fotovoltaico han contado con
muchas subvenciones en diversos países y administraciones que financiaban una parte
importante de los costos facilitando su adquisición.
V. CONCLUSIONES
Logramos evidenciar el proceso de la transformación de energía mecánica en eléctrica
logrando encender artefactos eléctricos, para ellos utilizamos la bicicleta como principal
fuente de energía dando excelentes resultados en esta etapa.
Presentamos un modelo energético de bajo costo pensando en la economía de la población y
una larga vida útil promoviendo así la producción de energía limpia, responsable y el cuidado
del Medio ambiente con la mano de la salud.
Logramos evitar la emisión de 28 millones de toneladas de bióxido de carbono (Mt CO2)
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provenientes de la generación de energía eléctrica, que causaban trastornos en el Ambiente,
contaminándolo de manera agresiva por la utilización de energías renovables mediante ello
alcanzaremos desarrollar dicha idea y cumplir todos los objetivos planteados.
VI. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
BECQUEREL, Edmon.”El uso de la energía eléctrica fue usada hace mucho tiempo”. España:
Editorial Paraninfo. S.A, 1839. 50-80p
CORTEZ DIAZ, Jorge. “Energía Mecanica”.1° Edición. España: Editorial Paraninfo S.A, 2008. p.
82- 160.
JIMENEZ ANGELES, Milton. “La Máquina perfecta no existe y esta no es la excepción”. S.E.
Madrid: Taurus, 2003. 299 p. ISBN: 84-306-0267-4
RAMIREZ, Charles. “Equipos para almacenar Energía” S.E. Editorial: UNEMI, 2000. p.8.9.24.
RAMIREZ, Jorge. “Energía Mecánica”. S.E. México: Pretince-Hall, 2008. ISBN 0-13-895350-3.
RUSSEL, Jorge. “Energía Mecánica” 2 Edición. España. Editorial Paraninfo S.A, 2005.p 26-40 p
W. Grylls, Adms.”Experimento con l Selenio, dando como resultado, Fotoeléctrica” España:
Editorial Paraninfo S.A, 1885. 14-56p
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ANEXOS
ENCUESTA
1. ¿Conoce acerca de lo que es una energía renovable?
SI ( ) NO ( )
2. ¿Alguna vez se ha puesto a pensar en los beneficios de utilizar una nueva forma de obtener energía eléctrica?
SI ( ) NO ( )
3. ¿Piensa que la población mundial debe buscar nuevas formas de energía que reduzcan la contaminación?SI ( ) NO ( )
4. ¿Valore del 1 al 10 la importancia de producir energía limpia?SI ( ) NO ( )
5. ¿Crees que se pueda generar energía eléctrica a través del uso del potencial muscular del ser humano?SI ( ) NO ( )
6. ¿Le gustaría producir energía eléctrica desde la comodidad de su casa?SI ( ) NO ( )
7. ¿Está de acuerdo en utilizar una bicicleta estática para producir energía?SI ( ) NO ( )
8. ¿Cree que la energía eléctrica producida a través de una bicicleta estática encienda un artefacto eléctrico o electrónico?
SI ( ) NO ( )
9. ¿Cuánto tiempo al día utilizaría la bicicleta estática para producir energía eléctrica?SI ( ) NO ( )
10. ¿Podría nombrar algún tipo de energía renovable?SI ( ) NO ( )