Caracterización experimental de transductores energéticos como inducción al uso racional de la energía

En el presente trabajo se caracterizaron dos transductores energéticos con la finalidad de conocer sus alcances y limitaciones en el uso racional de la energía. El primer transductor con el que se trabajó fue el motor de Stirling, al que inicialmente se le midió la energía que se le suministra para su funcionamiento, posteriormente se evaluó la energía mecánica que se puede obtener de este, para ello se uso el programa de laboratorio TRACKER, que permitió encontrar las graficas de velocidad, posición y aceleración de diferentes masas, que fueron conectadas al motor por medio de un mecanismo de poleas. Una vez que se obtuvo la energía mecánica que es capaz de bridar el motor, se midió la energía eléctrica que este puede ofrecer, para ello fue necesario acoplar un motor eléctrico y elaborar un circuito conocido con el nombre de “ladrón de Julios” que permitió extraer la energía utilizable para encender un LED. Una vez que se realizó los montajes anteriores se calculó la eficiencia del motor, tanto en energía eléctrica como en energía mecánica. Como última parte en esta sección se realizó un protocolo de laboratorio, para aprovechar de forma optima los beneficios que puede ofrecer el motor de Stirling en un contexto académico con finalidad en la enseñanza. El segundo transductor que se caracterizó, fue el PEMPower 1- Eco, la cual consta de una celda solar, un electrolizador y finalmente la llamada celda de combustible. Cada una de estas es capaz de convertir energía solar y energía química, en energía eléctrica. En el laboratorio se inició con la caracterización voltaje- corriente de la celda solar; posteriormente se realizó la caracterización corriente – voltaje del electrolizador con la finalidad de producir hidrógeno y poder comprobar así la primera ley de faraday. Por último se realizó la caracterización corriente – voltaje para la celda de combustible, calculando la eficiencia de ésta a partir de la primera ley de faraday. Siguiendo la secuencia realizada en el motor de Stirling, se diseño material didáctico con propósito ilustrativo en la el proceso de aprendizaje para que estudiantes de ciencias básicas, a nivel de ingeniería o del departamento de física, puedan encontrar el máximo aprovechamiento de estos equipos en el laboratorio y poder así cuantificar la energía.

• Autores: Murillo Castañeda, Xiomara del Pilar
• Fecha de publicación: 2017
• Institución: Universidad Nacional de Colombia
• Repositorio: Universidad Nacional de Colombia
• Idioma: spa
• OAI Identifier: oai:repositorio.unal.edu.co:unal/62950
• Acceso en línea: https://repositorio.unal.edu.co/handle/unal/62950; http://bdigital.unal.edu.co/62305/
• Palabra clave: 53 Física / Physics; 62 Ingeniería y operaciones afines / Engineering; Transductores energéticos y cuantificación de energía; Motor de Stirling; Celda solar; Celda de combustible,; Electrolizador; Energy transducers; Stirling engine; Solar cell; Fuel cell; Electrolyzer; Energy quantification
• Rights: openAccess
• License: Atribución-NoComercial 4.0 Internacional