Proyecto integrador de saberes

ESCUELA SUPERIOR POLITECNICA DE CHIMBORAZO
UNIDAD DE NIVELACION
CICLO DE NIVELACIÓN: SEPTIEMBRE 2013 / FEBRERO 2014
PROYECTO INTEGRADOR DE SABERES

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DATOS INFORMATIVOS
INTEGRANTES
- Nombres y Apellidos: Bastidas Torosina Jonathan Israel
Dirección domiciliaria: Quisapincha – barrio Santa Rosa
Teléfono/celular: 032772644 – 0982556559
Mail: jona_jibt_talento@hotmail.com
- Nombres y Apellidos: Casa Chimba Cristian Geovanny
Dirección domiciliaria: Latacunga – Guaytacama
Mail: cris.geova19@hotmail.com
- Nombres y Apellidos: Chicaiza Tipan Saúl Omar
Dirección domiciliaria: Pillaro – parroquia Emilio María Terán
Mail: omarchicaiza_@hotmail.com
- Nombres y Apellidos: Pazmiño Bonilla Luis Germánico
Dirección domiciliaria: Tena – barrio Eloy Alfaro
Teléfono/celular: 0999756242
Mail: luispaz_95_12@hotmail.com
- Nombres y Apellidos: Jorge Danilo Tibanlombo Chulco
Dirección domiciliaria: Ambato-Jardín ambateño
Teléfono/celular: 0983021129
Mail: danilo_951@hotmail.es
FECHA: 27 DE ENERO DEL 2014
TUTOR(A): ING. MARÍA ISABEL UVIDIA PARALELO: CING 05
RIOBAMBA – ECUADOR

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INDICE
INTRODUCCION
CAPITULO I
1. EL PROBLEMA…………………………………………………………....6
1.1. TEMA……………………………………………………………….6
1.2. OBJETIVOS………………………………………………………..6
1.2.1. GENERAL……………………………………………………...6
1.2.2. ESPECIFICO…………………………………………………..6
1.3. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA…………………………..7
1.4. FORMULACION DEL PROBLEMA……………………………..7
1.5. JUSTIFICACION…………………………………………………..8
1.6. HIPOTESIS………………………………………………………...9
CAPITULO II
2. MARCO REFERENCIAL……………………………………………10-11
2.1. MARCO TEORICO…………………………………………..10-11
2.1.1. ANTECEDENTES DEL TRABAJO…………………….10-11
2.1.2. BASES TEORICAS……………………………………...12-19
2.2. MARCO CONCEPTUAL…………………………………….19-28
2.3. MARCO JURIDICO…………………………………………..28-29
CAPITULO III
3. MARCO METODOLOGICO……………………………………………..30
3.1. ENFOQUE METODOLOGICO………………………………….30
3.1.1. TECNICAS E INSTRUMENTOS A EMPLEAR……..…30-31
3.1.2. PLAN DE ACCION………………………………..……...32-34
3.1.3. MATRIZ DEL PLAN DE TRABAJO…………………….35-38
3.2. TECNICA DE RECOLECCION DE DATOS…………………..43
3.3. TECNICA DE PROCESAMIENTO Y ANALISIS DE DATOS.46

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CAPITULO IV
4. PROPUESTA DEL PROYECTO …………………………………….53
4.1. ESTUDIO DIAGNOSTICO………………………………...53-54
4.2. FACTIBILIDAD……………………………………………...54-55
4.3. DISEÑO DE LA PROPUESTA……………………………55-56
4.3.1. MATERIALES………………………………………………56
4.4. APLICACIÓN PRACTICA DE LA PROPUESTA……….58-60
4.4.1. PROCEDIMIENTO…………………………………….58-60
4.4.2. CALCULOS…………………………………………………60
CONCLUSIONES……………………………………………………....63
RECOMENDACIONES………………………………………………...64
FUENTES ELECTRÓNICAS……………………………………...64-65
ANEXOS……………………………………………………..………66-74

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INTRODUCCION
Desde hace mucho tiempo se sabe que producto de la explotación de recursos no
renovables, algún día estos terminarán acabándose. La gran demanda que conlleva
este mundo globalizado y de libre comercio, ha recurrido necesariamente a
encontrar más fuentes de energías, lo desfavorable está en que no se ha recurrido a
lo más práctico y menos costoso, sino a las instalaciones de más centrales
hidroeléctricas y termoeléctricas para la generación de energía.
Desde a hace un tiempo atrás, las personas han querido recurrir a energías
alternativas ya sea, para ahorrar dinero o simplemente para fomentar el uso de
estas.
Cabe destacar que la obtención de métodos alternativos sigue siendo de un alto
costo, por lo que en un par de décadas se aspira que podamos disfrutar o tener
acceso al uso de estos métodos pero a un costo mucho menor.
El generador eléctrico mediante la bicicleta es una excelente opción y manera de
fomentar el uso de métodos alternativos no convencionales para la generación de
energía eléctrica.
Este proyecto sencillamente, es una bicicleta común y corriente que se le ha
adaptado un alternador de vehículo, la misma que al ejercer el pedaleo, por
intermedio de una polea, el alternador girará y transformará la energía mecánica
producida por una persona junto a la bicicleta en energía eléctrica, la que
posteriormente será almacena en una batería de 12 volt 55 amperios. Tan solo
pedaleando 30 minutos al día, tendremos nuestra batería cargada lista para su
consumo. Este proyecto es conveniente para aquellas personas que quieran hacer
un rato de ejercicio cardiovascular y a la vez aprovechar dicha energía liberada en el
ejercicio, en la cargar de baterías.
Creemos que somos capaces de generar una concientización ecológica, innovación
y fomentación de una vida saludable, buscando la manera de ocupar materiales de
uso doméstico como también materiales reciclables y lograr utilizarlos de manera
adecuada, ingeniosa y sobre todo limpia.
Por tanto vamos a demostrar en este proyecto que es posible generar electricidad
con el uso de una bicicleta la cual será nuestra fuente de energía mecánica al
ejercer el pedaleo.

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CAPITULO I
1.- EL PROBLEMA
1.1.- TEMA
Promover el uso de energía eléctrica alternativa construyendo un generador
eléctrico casero mediante la adaptación de una bicicleta estática para el
funcionamiento de aparatos eléctricos básicos en una vivienda.
1.2.- OBJETIVOS
1.2.1.- OBJETIVO GENERAL
Elaborar un sistema de energía de propulsión humana en una bicicleta a través de
cálculos basados en conocimientos físicos y matemáticos necesarios en el diseño
de las dimensiones, y el cálculo del voltaje y las revoluciones del sistema para
promover el uso de pequeños sistemas energéticos como segunda alternativa frente
a un posible y repentino corte de servicio eléctrico.
1.2.2.- OBJETIVOS ESPECÍFICOS
 Realizar la carga de baterías de artefactos electrónicos tales como celulares,
cámaras fotográficas, computadoras portátiles entre otros.
 Establecer el proceso de transformación de energía mecánica en eléctrica
para proporcionar energía eléctrica alterna.
 Aplicar los conocimientos adquiridos en este curso de nivelación en la
adaptación de una bicicleta estática para producir energía eléctrica.

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 Obtener la generación de corriente alterna cuyo voltaje encienda un artefacto
eléctrico.
 Promover este modelo energético útil y de bajo costo.
 Comprobar la posibilidad de producir de energía limpia desde la comodidad
de la vivienda.
1.3.- PLANTEAMIENTO DELPROBLEMA
En nuestro país debido a la necesidad de disponer de una fuente permanente de
energía se ha promovido el desarrollo de varias estrategias de producción de
energía mecánica y eléctrica. En la actualidad la producción de energía eléctrica
se la realiza mayoritariamente a través de las centrales hidroeléctricas ubicadas en
zonas estratégicas de grandes afluentes de agua, sin embargo hay que destacar
que algunas represas especialmente las de tamaños considerables poseen
embalses de millones de litros de agua que producen un impacto negativo sobre el
medio ambiente debido a sus daños colaterales. En las grandes ciudades el
suministro de energía eléctrica es permanente por lo que la población ha tomado
una posición indiferencial en la búsqueda de energías renovables y limpias,
descartando así nuevas formas de producción de energía más sustentables que
reemplacen al petróleo y sus derivados y la peligrosa radioactividad, etc. El
abastecimiento de energía eléctrica se lo realiza a través de sistemas eléctricos que
cubren los centros urbanos de gran concentración de personas y parcialmente las
zonas rurales. La demanda de energía eléctrica que se da en un apagón repentino
conlleva a que el servicio eléctrico se suspenda ya sea por arreglos, daños, o
diversos problemas climáticos; esto ha llevado a plantear una estrategia alternativa
de provisión de este servicio para estos casos, a través de la adaptación de una
bicicleta estática capaz de generar energía eléctrica que encienda un artefacto de
uso doméstico.
1.4.- FORMULACIÓNDEL PROBLEMA
¿Mediante la adaptación de la bicicleta generadora de energía alternativa se podrá
abastecer de energía eléctrica para encender o mantener activos aparatos
eléctricos al mismo tiempo que lograra que las personas realicen ejercicio y logren
cuidar el medio ambiente?

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1.5.- JUSTIFICACIÓN
Nuestro proyecto se basa en que, debido a que un alto porcentaje de la población
ignora la importancia de conocer y utilizar las distintas formas de producción de
energía a través de sistemas energéticos lo que nos ha convertido en personas
dependientes de las corporaciones que producen y comercializan energía.
Históricamente nuestra civilización ha realizado una búsqueda exhaustiva de
cualquier fuente de energía disponible. La humanidad como primer paso para
producir energía utilizó las llamadas energías de sangre que consistían en el uso
de animales domésticos y esclavos humanos para cumplir tales fines energéticos
pero fue descartada debido a baja sustentabilidad. Al pasar el tiempo la idea se
focalizó en producir energía a través de los recursos naturales disponibles como el
viento y el agua como el caso de las velas, pero cambió radicalmente hasta el
descubrimiento del vapor a través de la combustión de madera o carbón lo que
posteriormente nos llevaría a la utilización de combustibles fósiles líquidos y la fisión
atómica. El vapor a su vez nos permitió producir un vector energético como la
electricidad que actualmente aporta la energía a un 40% de las necesidades
humanas especialmente, en el ámbito doméstico. La gran demanda de energía
eléctrica y la gran riqueza de recursos hídricos produjeron el uso de la energía
hidráulica a través de la construcción de grandes centrales hidroeléctricas de
dimensiones considerables. La energía hidráulica se ha utilizado durante años para
la obtención tanto de energía mecánica, como para uso directo en energía eléctrica.
El suministro de energía eléctrica abastece los principales centros urbanos y ciertas
zonas rurales pero cabe destacar que un pequeño grupo de la población mantiene
una gran relación con la naturaleza por lo cual se encuentra concentrada en
pequeños grupos que cubren vastas regiones del país , la habilitación de este
servicio básico sustentable para los habitantes alejados de la civilización demanda
gran inversión de dinero en la cobertura del tendido eléctrico lo cual es poco viable
debido al difícil acceso a su territorio y a la baja demanda de los consumidores. 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

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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.
1.6.- HIPOTESIS:
La construcción de un generador de energía eléctrica alternativa permitirá proveer
una fuente de alimentación suficiente para lograr el funcionamiento de una
computadora portátil HP, disminuyendo la contaminación del ambiente, fomentando
actividad física y uso de nuevas fuentes de energía renovable.

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CAPITULO II
2.- MARCO REFERENCIAL
2.1.- MARCO TEORICO
2.1.1.- ANTECEDENTES DEL TRABAJO
En nuestra sociedad opulenta sacar provecho de la energía humana nos permite ser
conscientes del valor de la energía y por tanto colaborar en su ahorro, promover
utensilios manejados con energía humana, constituye un elemento clave para luchar
contra la analfabetización energética en la que nos adentramos cuando descubrimos
el potencial de los combustibles fósiles y así recuperar la sensatez ecológica
valorando el uso de la energía con otra visión, para ahorrarla a toda costa y poner
nuestro ingenio en la energía renovable. La bicicleta es uno de los artefactos cuya
invención estuvo vinculada al transporte personal sano ecológico y económico
impulsado por la fuerza muscular del ser humano conocida como energía de
propulsión humana .En una bicicleta, tanto por la posición del cuerpo como por su
diseño preparado para el movimiento de la mayor masa muscular disponible en las
piernas del cuerpo humano, se llega a grados de eficiencia elevados de hasta el 25
% produciendo una inevitable convergencia tecnológica entre la bicicleta y la
electricidad. La fuerza mecánica procedente de la interacción la masa muscular del
cuerpo y a la estructura de la bicicleta promovió la posibilidad de producir la
iluminación a través de la ruedas de la bicicleta para circular de noche con la
llamada dinamo que rodaba sobre la cubierta neumática. Más tarde este mismo
principio de generación eléctrica se aplicó sobre los bujes de las ruedas o dinamos
de buje que reducen la pérdida energética por el rozamiento. Finalmente, los propios

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engranajes ciclistas han servido para imaginar un sin fin de aplicaciones para
obtener energía mecánica. Aplicando el principio de la rueda del hámster, vemos
que desde la década de 1970 y como resultado de la crisis energética muchas
personas volcaron su capacidad intelectual para buscar cómo obtener energía con
sistemas autónomos y menos dependientes del petróleo Sin duda, las energías
renovables, y en especial los ingenios eólicos y solares fueron de los primeros. Pero
también recibió una significativa atención la energía de propulsión humana. En 1997
en Guatemala en el pueblo de San Andrés Itzapa Chimaltenango debido al deseo
de ayudar a las familias con poco acceso a la electricidad y combustible se crea una
asociación con el trabajo de un grupo de canadienses de la organización PEDAL
para promover su desarrollo sostenible y es hasta el año 2001 cuando se constituye
la Asociación Maya Pedal. Maya Pedal es una ONG que promueve la salud, la
protección del medio ambiente y la economía rural sostenible mediante el
aprovechamiento de la energía humana obtenida mediante pedales de bicicleta. La
ONG comenzó primero reuniendo piezas de bicicletas usadas para construir
máquinas propulsadas por pedales de bicicleta que satisficieran las necesidades de
la gente del campo. Maya Pedal vendía sus máquinas propulsadas por pedales de
bicicleta a cualquier persona interesada en comprarlas, aunque ofrecía un descuento
especial a los grupos que deseaban crear proyectos de desarrollo sostenible. Esta
idea se expandió a lo largo de América central evidenciándose varios ejemplos como
es caso de un grupo de mujeres que elaboró una licuadora propulsada a pedal de
bicicleta para producir un champú hecho de aloe vera, que cultivaban en sus
huertos. Con el dinero que ganan con el champú, las mujeres mantienen a sus
familias y financian su propio proyecto de reforestación del pueblo. Otro grupo
encargó un molino propulsado a pedal de bicicleta para moler granos, con el cual
muelen maíz para animales que venden a bajo precio a las comunidades locales.
Son muchos los lugares en los que la gente ha descubierto técnicas creativas para
aprovechar la energía a pedal de bicicleta. La variedad de artilugios para generar
trabajo en bicicleta constituye uno de los elencos de tecnología apropiada más
interesantes de todo lo disponible como es el caso de las bici máquinas impulsadas
con fuerza de pedales, siendo una tecnología intermedia y además una herramienta
que sirve para apoyar la economía familiar, obteniendo una capacidad más alta que

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la manual. Cada bici máquina está construida artesanalmente utilizando bicicletas
usadas, concreto, madera, y metal.
2.1.2.- BASES TEORICAS
Energía de propulsión humana
La fuerza mecánica de los seres humanos nace de la aportación energética de los
alimentos que dan movimiento a la musculatura e intervienen en el buen
funcionamiento metabólico que nos permite la vida. El valor de los alimentos tales
como vegetales y carnes es proporcional a la cantidad de energía que nos
proporciona cuando se metaboliza en presencia de oxígeno. La unidad de medida
de la energía es el Joule, aunque por tradición se emplea también la caloría que
equivale a la cantidad de calor que necesitamos para aumentar en un grado la
temperatura de un gramo de agua .Esta unidad energética es muy pequeña por lo
que la aportación energética de los alimentos se mide en kilocalorías lo cual es
representado de la siguiente manera 1 kcal = 1.000 calorías. Las dietas humanas
contienen entre 1.000 kcal/día hasta 4.000 kcal/día. La cantidad de energía varía
según la actividad que desarrollemos. No es lo mismo cortar leña que correr o
atender el trabajo en una oficina. Una parte de la energía de los alimentos está
destinada a lo que se llama mantenimiento metabólico basal incluyendo la necesidad
del reposo o dormir. En una persona adulta de unos 70 kg este mínimo vital se lleva
ya unas 1.650 kcal en alimento. Aquí también es importante la dieta o aportación
calórica de cada tipo de alimento. Mientras los hidratos de carbono proporcionan 4
kcal por gramo, igual que las proteínas, las grasas proporcionan 9 kcal por gramo. El
combustible que ingerimos pues es determinante para la actividad que realizamos.
Si consumimos más que no gastamos, pues uno engorda y podemos perder calidad
metabólica o sea perjudicar nuestra salud. La potencia media energética humana,
con alimentación adecuada, está alrededor de los 150 W sobre una máquina capaz
de su aprovechamiento, como es una bicicleta. Un aficionado al ciclismo puede dar
fácilmente unas 90 pedaladas por minuto o sea 1,5 pedaladas por segundo, de los
que ya se consumen unos 100 W en mover el peso de las propias piernas. Los
niveles de potencia que un ser humano puede proporcionar pedaleando dependen
de la fortaleza muscular, pero también del tiempo. Por breves espacios de tiempo
sobre una bicicleta se pueden desarrollar potencias de hasta 400 W como es el caso

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de determinados ciclistas de competición en un sprint, pero lo habitual es que para
usos energéticos extendidos durante varias horas, no se supere los 50 W de
potencia. Igualmente, el trabajo muscular depende también de la interacción con el
entorno del ser humano. No es lo mismo el pedaleo estacionario que en ruta. En
movimiento sobre un camino el ciclista ha de vencer la resistencia al viento y el
rozamiento de la superficie por donde se circula. Además, la disponibilidad de
líquidos y alimentos en el recorrido, la temperatura ambiental, etc. También influyen
en la potencia final desarrollada por quien pedalea.
Potencia
El potencial energético de la propulsión humana en bicicleta está condicionada por el
propio diseño del ciclo y muy especialmente del sistema de pedaleo. La potencia
real que podemos ejercer depende de la relación entre la velocidad de rotación en
revoluciones por minuto y el rendimiento en la transmisión. Una bicicleta con un
plato en el eje de pedaleo de 48 dientes y un engranaje de 12 dientes en la
transmisión nos permite un desarrollo con sólo una pérdida del 10 % respecto a un
ideal como es 15:1. En otras palabras aplicando 50 W de potencia el pedaleo nos
entregaría 45 W. Sin embargo, hay otras partes que intervienen como son la medida
de las bielas o también la propia posición del ciclista. Igualmente, el diseño del plato
aporta mejoras en la eficiencia. Este es el caso de los platos ovalados o Qring y el
plato articulado Rotor que incrementan entre un 11 % y el 16 % la potencia
respectivamente en comparación con un plato dentado convencional. Pero si en vez
de desplazarnos con la bicicleta, lo que queremos es generar energía eléctrica, el
rendimiento final obtenido dependerá del ingenio que genere la energía eléctrica, en
este caso la dinamo o generador. Un ciclista de unos 70 kg que pedalee entre 10 y
20 km/h consume entre 245 y 410 kcal/hora. Un ejercicio de esta potencia durante

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una hora al día y por semana supondría quemar entre 1 y 1,5 kg de grasa y nos
aportaría la energía necesaria para ver una película en DVD sobre una pantalla
plana de unas 19 pulgadas.
¿Qué es una bicicleta estática generadora de energía eléctrica?
Desde antaño la generación de electricidad propiamente dicho energía eléctrica
mediante el movimiento conocido como energía mecánica ha sido uno de los
descubrimientos más importantes que ha dado la ciencia. Este descubrimiento ha
permitido desarrollar una gran cantidad de centrales. Algunas de ellas son las
nucleares, las eólicas, las térmicas, etc. Todas ellas se basan en la utilización de
vapor o aire que permiten el movimiento de una turbina que induce la electricidad.
Además de usos industriales, este descubrimiento se ha aplicado a muchos
utensilios de nuestro día a día. Uno de ellos es la energía formada a través de la
bicicleta. La bicicleta estática generadora de energía es un prototipo con gran
potencial energético que se utiliza para proveer una fuente de electricidad a bajo
costo con el fin de encender artefactos eléctricos tales como focos, lámparas y
aparatos electrónicos como celulares, secadoras de cabello etc. 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 150 y 200 Watts cuando va a una velocidad moderada. Algunos
ciclistas profesionales pueden generar entre 300 y 500 Watts. Entonces puedes
alimentar directamente a cualquier dispositivo que utilice por debajo de ese voltaje
tan solo pedaleando. La otra forma es usar un generador que estaría cargando
baterías para alimentar a otros dispositivos, después de ser cargadas. Pueden existir
múltiples baterías conectadas y cargadas que trabajen como una sola para alimentar
a varios dispositivos por un periodo largo de tiempo. Como es el caso de una laptop
la cual puede gastar alrededor de 90Watts cada hora. Este número está escrito en
cualquier dispositivo eléctrico, es el voltaje multiplicado por amperios. Entonces para
calcular cuantas horas nuestra bicicleta generadora debe funcionar para suplir esos
90W, usaremos la siguiente fórmula:
175W *1 hora= 90W * horas lo cual resulta en Horas = 175/90 horas= 1.9 horas

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Esto significa que se puede alimentar a una laptop que gasta 90Watts por 1.9 horas,
pedaleando 1 hora. No está mal la cosecha del trabajo pero esto es simplemente
teoría. En realidad, habrá algo de pérdida y 175Watts 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.
Principios básicos de la bicicleta generadora de electricidad
El objeto de la invención, de la bicicleta generadora de electricidad, hace referencia
a un acoplamiento destinado a la generación de energía eléctrica, para bicicletas
estáticas del tipo que llevan un volante de inercia. Normalmente, instituciones tales
como gimnasios o similares, disponen de diferentes aparatos para la realización de
ejercicios de piernas. Unos de los más tradicionales son las bicicletas estáticas y,
más recientemente, las de “spinning”. La energía física empleada por las persona
que están realizando sus ejercicios contienen un alto potencial de
energía que a través de un procesamiento correcto se la puede convertir en energía
eléctrica alternativa reutilizable directamente en otros receptores eléctricos o, con las
adaptaciones adecuadas, devolverla incluso a la red, lo que se traduce directamente
en ahorro energético. Para generar rápida y fácilmente energía se realiza un diseño
el cual permite que una bicicleta dinámica convencional con volante de inercia, se

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adapte en una bicicleta estática apta para generación energética; esto permite la
reconversión total de todo un parque de bicicletas estáticas tradicionales en un
parque de bicicletas generadoras, con una inversión económica comparativamente
muy inferior a la que sería necesaria para sustituir totalmente dicho parque de
bicicletas tradicionales por bicicletas con generador estable. La descripción de la
función de cada una de las componentes de la bicicleta quedaría de la siguiente
manera:
La energía mecánica o de movimiento producida por la interacción entre el ciclista
y la bicicleta que se encuentra entre 150 y 200watts se transmite a través de un
sistema de polea desde la rueda posterior de la bicicleta hacia el alternador el cual
transforma la energía mecánica en energía eléctrica generando una corriente alterna
mediante la inducción electromagnética esta energía se transmite hacia el
transformador el cual convierte la corriente alterna en corriente continua según las
disposiciones requeridas posteriormente esta energía es almacenada en una
batería común de 12 voltios y finalmente la corriente continua de 12 voltios es
transmitida hacia un inversor de corriente de 110 voltios es cual cambia el voltaje de
entrada de corriente continua a un voltaje simétrico de salida de corriente alterna y
así encender artefactos domésticos o electrónicos como laptops, celulares, cámaras,
televisores etc.
Eficiencia
La eficiencia de este sistema resulta de la combinación de las eficiencias de todos
los procesos en conjunto el cual está determinado en un rango moderado en el
trabajo muscular realizado por el ciclista pero si dependerá del diseño del sistema
eléctrico el cual debe ser apto para cumplir con las expectativas de energía a
alcanzar.
 La carga mecánica la cual se obtiene directamente de la conexión de la rueda
posterior de la bicicleta se transmite por medio de un sistema de poleas, de
manera que se extrae potencia directamente desde la bicicleta. Aunque se
pierda aproximadamente 10% de la potencia mecánica en el sistema de
poleas, aún resulta una manera eficiente y factible de aprovechar la potencia
disponible.

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 El sistema de distribución transmite la electricidad desde el alternador hacia
las casas de los usuarios. Esta es en la mayoría de los casos, una de las
partes con menor porcentaje de perdida de energía.
 Las cargas de los usuarios usualmente están conectados adentro de sus
casas. “Carga Eléctrica “es un término general que se refiere a cualquier
dispositivo que utiliza la electricidad generada. Los tipos de cargas eléctricas
que se conectan al sistema dependerán exclusivamente del usuario en un
rango de hasta 110v. Si se trata de un sistema de iluminación se prefieren las
lámparas fluorescentes visto que consumen menos potencia que las
luminarias incandescentes o de filamento.
Bicicleta
Historia
La paternidad de la bicicleta se le atribuye al varón Karl Drais, un inventor alemán
que nació en 1785. Su rudimentario artefacto, creado alrededor de 1817, se
impulsaba apoyando los pies alternativamente sobre el suelo.
Impacto social
El impacto que tuvo en la sociedad el surgimiento de la bicicleta fue importante e
impactante en todo el mundo, pues permite el transporte y la diversión de forma
sencilla y económica, este invento es un medio de transporte muy usado en todo el
planeta por su facilidad de uso, economía y además no contamina ni utiliza ningún

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tipo de combustible, las hay de varios tipos para cada estilo o necesidad. En la
actualidad hay alrededor de 800 millones de bicicletas en el mundo la mayor parte
de ellas en China, y utilizadas tanto como medio de transporte como vehículo de
ocio. Es un vehículo de transporte personal de propulsión humana, es decir por el
propio viajero.
Componentes
Sus componentes básicos son dos ruedas, generalmente de igual diámetro y
dispuestas en línea, un sistema de transmisión a pedales, un cuadro metálico que le
da la estructura e integra los componentes, un manillar para controlar la dirección y
un sillín para sentarse. El desplazamiento se obtiene al girar con las piernas la caja
de los pedales que a través de una cadena hace girar un piñón que a su vez hace
girar la rueda trasera sobre el pavimento. El diseño y configuración básica de la
bicicleta ha cambiado poco desde el primer modelo de transmisión de cadena
desarrollado alrededor de 1885.
Descripción
Es un medio de transporte sano, ecológico, sostenible y económico, válido para
trasladarse tanto por ciudad como por zonas rurales. Su uso está generalizado en la
mayor parte de Europa, llegando a ser, en países como Suiza, Alemania, Países
Bajos, algunas zonas de Polonia y los países escandinavos, uno de los principales
medios de transporte. En Asia, especialmente en China y la India, es el principal
medio de transporte. Las bicicletas fueron muy populares en la década de 1890, y
más tarde en la de 1950 y 1970. Actualmente está experimentando un nuevo auge
creciendo considerablemente su uso en todo el mundo. Existen diversas
modalidades deportivas, englobadas dentro del ciclismo, que se practican con este
vehículo.
Clasificación
La principal clasificación de las bicicletas toma en cuenta la función para la que
están diseñadas, así los principales tipos de bicicletas son:
 La bicicleta doméstica
 La bicicleta de montaña

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 La bicicleta de carreras
 La bicicleta de turismo
 La bicicleta plegable
2.2.- MARCO CONCEPTUAL
2.2.1.- Alternador
Un alternador es una máquina eléctrica, capaz de transformar energía mecánica en
energía eléctrica, generando una corriente alterna mediante inducción
electromagnética. Los alternadores están fundados en el principio de que en un
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
energía. En España se utilizan alternadores con una frecuencia de 50 Hz, es decir,
que cambia su polaridad 50 veces por segundo y en América alternadores con una
frecuencia de 60 Hz.
2.2.2.- Inductor
El rotor, que en estas máquinas coincide con el inductor, es el elemento giratorio del
alternador, que recibe la fuerza mecánica de rotación. Y además da su energía al
inductor.

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2.2.3.- Inducido
El inducido o estator, es donde se encuentran una serie de pares de polos
distribuidos de modo alterno y, en este caso, formados por un bobinado en torno a
un núcleo de material ferromagnético de característica blanda, normalmente hierro
dulce.
La rotación del inductor hace que su campo magnético, formado por imanes fijos, se
haga variable en el tiempo, y el paso de este campo variable por los polos del
inducido genera en él una corriente alterna que se recoge en los terminales de la
máquina.
2.2.4.- Transformador
Se denomina transformador a un dispositivo eléctrico que permite aumentar o
disminuir la tensión en un circuito eléctrico de corriente alterna, manteniendo la
potencia. La potencia que ingresa al equipo, en el caso de un transformador ideal
(esto es, sin pérdidas), es igual a la que se obtiene a la salida. Las máquinas reales
presentan un pequeño porcentaje de pérdidas, dependiendo de su diseño y tamaño,
entre otros factores. El transformador es un dispositivo que convierte la energía
eléctrica alterna de un cierto nivel de tensión, en energía alterna de otro nivel de
tensión, basándose en el fenómeno de la inducción electromagnética. Está
constituido por dos o más bobinas de material conductor, devanadas sobre un
núcleo cerrado de material ferromagnético, pero aisladas entre sí eléctricamente. La
única conexión entre las bobinas la constituye el flujo magnético común que se
establece en el núcleo. El núcleo, generalmente, es fabricado bien sea de hierro o
de láminas apiladas de acero eléctrico, aleación apropiada para optimizar el flujo
magnético. Las bobinas o devanados se denominan primarios y secundarios según
correspondan a la entrada o salida del sistema en cuestión, respectivamente.
También existen transformadores con más devanados; en este caso, puede existir
un devanado "terciario", de menor tensión que el secundario.

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2.2.5.- Relación de transformación
La relación de transformación indica el aumento o decremento que sufre el valor de
la tensión de salida con respecto a la tensión de entrada, esto quiere decir, la
relación entre la tensión de salida y la de entrada.
La relación entre la fuerza electromotriz inductora (Ep), la aplicada al devanado
primario y la fuerza electromotriz inducida (Es), la obtenida en el secundario, es
directamente proporcional al número de espiras de los devanados primario (Np) y
secundario (Ns) , según la ecuación:
La relación de transformación (m) de la tensión entre el bobinado primario y el
bobinado secundario depende de los números de vueltas que tenga cada uno. Si el
número de vueltas del secundario es el triple del primario, en el secundario habrá el
triple de tensión.
Donde: (Vp) es la tensión en el devanado primario ó tensión de entrada, (Vs) es la
tensión en el devanado secundario ó tensión de salida, (Ip) es la corriente en el
devanado primario ó corriente de entrada, e (Is) es la corriente en el devanado
secundario ó corriente de salida.

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Esta particularidad se utiliza en la red de transporte de energía eléctrica: al poder
efectuar el transporte a altas tensiones y pequeñas intensidades, se disminuyen las
pérdidas por el efecto Joule y se minimiza el costo de los conductores.
Así, si el número de espiras o vueltas del secundario es 100 veces mayor que el del
primario, al aplicar una tensión alterna de 230 voltios en el primario, se obtienen
23.000 voltios en el secundario una relación 100 veces superior, como lo es la
relación de espiras. A la relación entre el número de vueltas o espiras del primario y
las del secundario se le llama relación de vueltas del transformador o relación de
transformación.
Ahora bien, como la potencia eléctrica aplicada en el primario, en caso de un
transformador ideal, debe ser igual a la obtenida en el secundario, el producto de la
fuerza electromotriz por la intensidad o potencia debe ser constante, con lo que en el
caso del ejemplo, si la intensidad circulante por el primario es de 10 amperios, la del
secundario será de solo 0,1 amperios una centésima parte.
2.2.6.- Tipos de transformadores
Según sus aplicaciones
 Transformador elevador/reductor de tensión
 Transformadores variables
 Transformador de aislamiento
 Transformador de alimentación
 Transformador trifásico. Conexión estrella-triángulo.
 Transformador moderno.

23
 Transformador diferencial de variación lineal.
 Transformador trifásico
 Transformador de pulsos
 Transformador de línea
 Transformador diferencial de variación lineal
 Transformador de impedancia
 Estabilizador de tensión
 Transformador híbrido o bobina híbrida
 Transformador electrónico
 Transformador de frecuencia variable
 Transformadores de medida
Según su construcción
 Pequeño transformador con núcleo toroidal.
 Transformador de grano orientado.
 Autotransformador
 Transformador con núcleo toroidal o envolvente
 Transformador de grano orientado
 Transformador de núcleo de aire
 Transformador de núcleo envolvente.
2.2.7.- Batería de automóvil
La batería de arranque es un acumulador y proporciona la energía eléctrica para
el motor de arranque de un motor de combustión, como por ejemplo de
un automóvil, de un alternador del motor o de la turbina de gas de un avión.
Las baterías que se usan como fuente de energía para la tracción de un vehículo
eléctrico se les denominan baterías de tracción. Los vehículos híbridos pueden
utilizar cualquiera de los dos tipos de baterías. El arranque de un motor de
combustión por medio del motor de arranque requiere durante un breve espacio de
tiempo corrientes muy elevadas de entre cientos y miles de amperios. La batería de
arranque ha de cumplir este requisito también en invierno a bajas temperaturas.
Además el voltaje eléctrico no puede reducirse considerablemente durante el

24
proceso de arranque. Por eso las baterías de arranque disponen de una resistencia
interior pequeña.
2.2.8.- Inversor
La función de un inversor es cambiar un voltaje de entrada de corriente continua a
un voltaje simétrico de salida de corriente alterna, con la magnitud y frecuencia
deseada por el usuario o el diseñador. Los inversores se utilizan en una gran
variedad de aplicaciones, desde pequeñas fuentes de alimentación para
computadoras, hasta aplicaciones industriales para controlar alta potencia. Los
inversores también se utilizan para convertir la corriente continua generada por los
paneles solares fotovoltaicos, acumuladores o baterías, etc., en corriente alterna y
de esta manera poder ser inyectados en la red eléctrica o usados en instalaciones
eléctricas aisladas.
Se pueden clasificar en general en dos tipos:
 Inversores monofásicos
 Inversores trifásicos.
2.2.9.- Energía y tipos
Energía mecánica.- Es la energía 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.
Energía eléctrica.- Es 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

25
energía, tales como la energía luminosa o luz, la energía mecánica y la energía
térmica.
Central hidroeléctrica.- Es una represa en donde se utiliza energía hidráulica para
la generación de energía eléctrica.
Radioactividad.- Es un fenómeno físico por el cual los núcleos de
algunos elementos químicos, llamados radiactivos, emiten radiaciones que tienen la
propiedad de impresionar placas radiográficas, ionizar gases, producir fluorescencia,
atravesar cuerpos opacos a la luz ordinaria, entre otros
Revoluciones.- Son unidades de frecuencia que se utilizan para expresar la
velocidad angular
Norias.- Máquina hidráulicas que sirve para extraer agua siguiendo el principio del
rosario hidráulico.
Fisión atómica.- Es una reacción nuclear, lo que significa que tiene lugar en
el núcleo atómico. La fisión ocurre cuando un núcleo pesado se divide en dos o más
núcleos pequeños, además de algunos subproductos como neutrones
libres, fotones generalmente rayos gamma y otros fragmentos del núcleo
como partículas alfa (núcleos de helio) y beta(electrones y positrones de alta
energía.
Convergencia.- Es la acción de dirigir algo hacia un mismo punto.
Dinamo.- Es un generador eléctrico destinado a la transformación de flujo
magnético en electricidad
Engranaje.- Es un mecanismo utilizado para transmitir potencia de un componente a
otro dentro de una máquina. Los engranajes están formados por dos ruedas
dentadas, de las cuales la mayor se denomina corona' y la menor 'piñón'. Un
engranaje sirve para transmitir movimiento circular mediante contacto de ruedas
dentadas.
Joule.- Unidad del Sistema Internacional de Unidades para energía y trabajo.
Potencia.- Es la cantidad de trabajo efectuado por unidad de tiempo.

26
Biela.- Es un elemento mecánico que sometido a esfuerzos de tracción o
compresión, transmite el movimiento articulando a otras partes de la máquina. En un
motor de combustión interna conectan el pistón al cigüeñal.
Rotor.- Es La parte giratoria de una máquina.
Ensamble.- Unión de dos o más elementos a través de un proceso de ensamblaje.
Polea.- Es una máquina simple, un dispositivo mecánico de tracción, que sirve para
transmitir una fuerza
Inercia.- Es la propiedad que tienen los cuerpos de permanecer en su estado
de reposo o movimiento, mientras la fuerza neta sea igual a cero, o la resistencia
que opone la materia al modificar su estado de reposo o movimiento.
Corriente alterna.- Es la corriente eléctrica en la que la magnitud y el sentido
varían cíclicamente.
Corriente continua.- Se refiere al flujo continuo descarga a través de
un conductor entre dos puntos de distinto potencial, que no cambia de sentido con el
tiempo.
Piñón.- Es la rueda de un mecanismo de cremallera o a la rueda más pequeña de
un par de ruedas dentadas, ya sea en una transmisión por engranaje, cadena de
transmisión o correa de transmisión.
Inducción electromagnética.- Es el fenómeno que origina la producción de
una fuerza electromotriz en un medio o cuerpo expuesto a un campo
magnético variable, o bien en un medio móvil respecto a un campo magnético
estático.
Frecuencia.- Es una magnitud que mide el número de repeticiones por unidad
de tiempo de cualquier fenómeno o suceso periódico.

27
METALES SIMBOLO PROPIEDADES
Litio Li Poseen brillo, solidos a
temperatura ambiente,
buenos conductores de
calor y electricidad, son
maleables y dúctiles.
Reaccionan con los no
metales.
Hierro Fe
Cobre Cu
Plomo Pb
calcio Ca
Tensión.- Es la fuerza interna aplicada, que actúa por unidad
de superficie o área sobre la que se aplica
Núcleo toroidal.- No posee campo magnético disperso debido a su forma.
Combustión.- Es una reacción química de oxidación, en la cual generalmente se
desprende una gran cantidad de energía, en forma de calor y luz, manifestándose
visualmente como fuego.
Corrosión.- Es una reacción química de óxido reducción en la que intervienen tres
factores: la pieza manufacturada, el ambiente y el agua, o por medio de una
reacción electroquímica.
Condensador.- Es un dispositivo pasivo, utilizado en electricidad y electrónica,
capaz de almacenar energía sustentando un campo eléctrico.
Transistor.- Es un dispositivo electrónico semiconductor que cumple funciones
de amplificador, oscilador, conmutador u rectificador.
Oscilador.- Es un sistema capaz de crear perturbaciones o
cambios periódicos o cuasi periódicos en un medio.
Onda.- Es la propagación de una perturbación de alguna propiedad de un medio.
Capacidad.- El dato referente a la capacidad Q tiene Amperio-hora (Ah) por unidad,
por ejemplo, 20 horas de tiempo de descarga t a 27 °C. Una batería de arranque
cargada por completo con una capacidad nominal de Q = 36 Ah puede suministrar
una corriente media de I = 1,8 Amperios a una temperatura de 27 °C durante 20

28
horas. Por medio de la fórmula Q = I•T y conocidos la capacidad y el tiempo se
puede averiguar la corriente media I = Q/T, es decir:
Si la corriente de descarga es conocida, entonces se puede averiguar el tiempo
máximo:
Con:
I= Corriente
Q= Capacidad
T= Tiempo
2.3.- MARCO JURIDICO
Para la realización de nuestro proyecto nos basamos en los siguientes artículos de
la constitución de la República del Ecuador del año 2008, vigente hasta la
actualidad:
Art. 14.- Se reconoce el derecho de la población a vivir en un ambiente sano y
ecológicamente equilibrado, que garantice la sostenibilidad y el buen vivir, sumak
kawsay.
Se declara de interés público la preservación del ambiente, la conservación de los
ecosistemas, la biodiversidad y la integridad del patrimonio genético del país, la
prevención del daño ambiental y la recuperación de los espacios naturales
degradados.
Art. 15.- El Estado promoverá, en el sector público y privado, el uso de tecnologías
ambientalmente limpias y de energías alternativas no contaminantes y de bajo
impacto. La soberanía energética no se alcanzará en detrimento de la soberanía
alimentaria, ni afectará el derecho al agua.
Se prohíbe el desarrollo, producción, tenencia, comercialización, importación,
transporte, almacenamiento y uso de armas químicas, biológicas y nucleares, de
contaminantes orgánicos persistentes altamente tóxicos, agroquímicos
internacionalmente prohibidos, y las tecnologías y agentes biológicos experimentales

29
nocivos y organismos genéticamente modificados perjudiciales para la salud
humana o que atenten contra la soberanía alimentaria o los ecosistemas, así como
la introducción de residuos nucleares y desechos tóxicos al territorio nacional.
Art. 22.- Las personas tienen derecho a desarrollar su capacidad creativa, al
ejercicio digno y sostenido de las actividades culturales y artísticas, y a beneficiarse
de la protección de los derechos morales y patrimoniales que les correspondan por
las producciones científicas, literarias o artísticas de su autoría.
Art. 25.- Las personas tienen derecho a gozar de los beneficios y aplicaciones del
progreso científico y de los saberes ancestrales.
Art. 30.- Las personas tienen derecho a un hábitat seguro y saludable, y a una
vivienda adecuada y digna, con independencia de su situación social y económica.

30
CAPITULO III
3.- MARCO METODOLOGICO
3.1.- ENFOQUE METODOLOGICO
3.1.1.- TECNICAS E INSTRUMENTOS A EMPLEAR
Fase Técnica Instrumento Producto Tiempo
Diagnostico
investigación Internet, libros Información
necesaria sobre
temas de
proyecto
1dia
Encuesta Cuestionario Alcance del
proyecto
2 días
Investigación Internet, libros
Información
sobre tipos de
energía
2 días
Funcionamiento
de: alternador,
transformador,
conversor
1 días
Fórmulas para
cálculos
eléctricos:
tensión,
1 día

31
Plan de
proyecto
intensidad,
voltaje
Unidades de
medida de
electricidad
1 día
Formas de
conexión de:
alternador,
baterías,
transformador.
2 días
Entrevista dialogo
Información
sobre las
conexiones de
los diferentes
instrumentos
1 día
Tabulación
tablas e
información
datos y
porcentajes de la
factibilidad del
generador
eléctrico
2 días
Diseño
grafico
Programa
AutoCAD
Modelo del
generador
eléctrico.
3 días
Resultados
soldadura Suelda eléctrica
Base o soporte
de estabilidad. 2 días
Ensamblado
Bicicleta,
transformador,
El aro posterior
de la bicicleta a
la base de
estabilidad.
1 día
Conexiones del

32
3.1.2.- PLAN DE ACCION
batería,
inversor, polea
Alternador a la
Batería
1 día
Conexión de la
Batería al
inversor.
1 día
Actividades a
realizar
Información a
obtener
Medios de
registro de
información
Recursos Fecha de
inicio y
culminación
Investigación
del tema del
proyecto
Ideas
generales del
proyecto
Páginas web
Estudiantes de
la facultad
mecánica
Internet, libros
de mecánica,
Dialogo 2 días
Escoger el
tema
El tema del
proyecto
Opinión de los
integrantes
dialogo
½ día
Analizar si el
tema resuelve
un problema o
necesidad
Hipótesis de
una posible
solución al
problema
Opiniones de
los integrantes Diálogos 1 día
Elaboración de
la encuesta
Aprobación o
desaprobación
de la misma
Cuestionario Hojas de papel 2 días

33
Aplicación de
encuesta
Definir
resultados
Cuestionario Población 1 día
Análisis de
resultados
Conclusiones
generales del
tema
Tabulación de
datos
obtenidos
Calculadora,
Software 2 días
Investigación
del contenido
del proyecto
Contenido del
proyecto Páginas web. Internet 4 días
Resumir y
sacar lo
destacado de
la
investigación
para empezar
el desarrollo
del proyecto
Síntesis corta,
concisa y
clara sobre el
tema
Niveles de
lectura
Libro de
introducción a
la
comunicación
científica
2 días
Ordenar la
información
consultada
Ideas
secuenciales
sobre el tema
de acuerdo al
formato del
proyecto
Esquemas o
mapas de
organización
Libro de
introducción a
la
comunicación
científica
2 días
Dar nuestra
opinión
personal de la
investigación
para llegar a
una conclusión
Conclusiones
especificas del
proyecto
Nivel crítico de
la lectura
Diálogos
2 días
Entrevistar a
un electricista
Información
acerca de las
conexiones
eléctricas para
Realizando
preguntas Diálogos 2 días

34
el proyecto
Observar
videos
referentes al
ensamblaje de
los materiales
Formas de
como
ensamblar
Observaciones
Vista, YouTube
1 día
Elaboración de
un esquema o
grafico del
prototipo del
generador
eléctrico
Pre diseño del
generador
eléctrico
Software
(autoCAD),
dibujos
manuales
Computador,
hojas de papel,
lápices 3 días
Enlistar
materiales
necesarios
Cantidad de
materiales
Lista Hojas de papel ½ día
Solicitar una
proforma de
los materiales
Cantidad de
recursos
económicos
Precios Proforma 1 día
Adquisición de
materiales
Materiales
disponibles
Lista, dinero Hojas de
papel, dinero 3 días
Elaborar el
estante o
soporte
estática
Soporte para
la bicicleta Soldadura
Soldadura
SMAW,
ángulo,
electrodos 1 día
Adaptar el aro
posterior de la
bicicleta a la
base de
estabilidad.
Unión de la
base con la
bicicleta
Suspensión
del eje
posterior de la
rueda de la
bicicleta.
Desarmadores,
Llave de boca,
Guía, manual 1 día
Conectar el Partes Conexión Pinzas, ½ día

35
3.1.3.- MATRIZ DEL PLAN DE TRABAJO
Fase /Actividad 1: DIAGNOSTICO
Competencia a desarrollar: adquirir conocimientos sobre el tema, y ver el alcance o
factibilidad del proyecto para con la sociedad.
Estrategia de
aprendizaje
Actividad/
tarea
Ejes
trasversales
Recursos Responsables Tiempo
y
Fechas
investigación
Investigación
del tema del
proyecto
Organización
del
aprendizaje
Internet, libros
de mecánica,
diálogos
Jonathan
Bastidas 2 días
investigación Escoger el
tema
Organización
del
aprendizaje
Internet, libros
de mecánica,
diálogos
Jonathan
Bastidas
½ día
investigación
Analizar si el
tema
resuelve un
problema o
necesidad
Organización
del
aprendizaje
Internet, libros
de mecánica,
diálogos
Jonathan
Bastidas 1 día
investigación
Elaboración
de encuetas
Desarrollo
del
Hojas de papel,
población,
software(Excel),
Jorge
Tibanlombo
2 días
Alternador a la
Batería
ensambladas manual guantes de
cuero
Conectar la
Batería al
inversor.
Partes
ensambladas
Conexión
manual
Pinzas,
guantes
½ día
Ensamblado
final del
generador
eléctrico
Obtención de
validez o
invalidez de
su capacidad
de producir
electricidad
Manipulación
de
mecanismos
Equipos y
personal
3 días

36
pensamiento calculadora
Encuesta
Aplicación
de
encuestas
Desarrollo
del
pensamiento
Hojas de papel,
población,
software(Excel),
calculadora
Jorge
Tibanlombo 1 día
Encuesta
Tabulación
de datos de
la encuesta
Desarrollo
del
pensamiento
Hojas de papel,
población,
software(Excel),
calculadora
Jorge
Tibanlombo
2 días
Fase /Actividad 2:PLAN DE PROYECTO
Competencia a desarrollar: Obtener todos los conocimientos necesarios sobre el
proyecto y el desarrollo de la parte teórica del mismo
Estrategia de
aprendizaje
Actividad/
tarea
Ejes
trasversales
Recursos Responsables Tiempo
y
Fechas
Investigación
Investigació
n del
contenido
del proyecto
Introducción
a la
comunicació
n científica
Internet
Jonathan
Bastidas
4 días
dialogo
Resumir y
sacar lo
destacado
de la
investigació
n para
empezar el
desarrollo
del proyecto
Organizació
n del
aprendizaje
Libro de
introducci
ón a la
comunica
ción
científica
Luis Pazmiño
2 días

37
Organización
de lo más
importante
Ordenar la
información
consultada
Introducción
a la
comunicació
n científica
Libro de
introducci
ón a la
comunica
ción
científica
Jonathan
Bastidas
2 días
Puntos de
vista -
criterios
Dar nuestra
opinión
personal de
la
investigació
n para
llegar a una
conclusión
Introducción
a la
comunicació
n científica-
habilidades
del
pensamient
o
Diálogos Luis Pazmiño 2 días
Entrevista Entrevistar
a un
electricista
Habilidades
del
pensamient
o
diálogos Saúl chicaiza 2 días
observación
Observar
videos
referentes
al
ensamblaje
de los
materiales
Habilidades
del
pensamient
o
Vista,
YouTube
Saúl Chicaiza 1 día
Alternativas Enlistar
materiales
necesarios
Introducción
a la
comunicació
n científica
Hojas de
papel
Cristian Casa
½ día
Alternativas Proforma
de
Contabilidad
Proforma
Cristian Casa 1 día

38
materiales
Compra
Adquisición
de
materiales
Introducción
a la
comunicació
n científica
Hojas de
papel,
dinero
Cristian Casa
3 días
Diseño
grafico
Elaboración
de un
esquema o
grafico del
prototipo
del
generador
eléctrico
Dibujo
técnico y
artístico
Computa
dor, hojas
de papel,
lápices
Saúl Chicaiza 3 días
Fase /Actividad 3: RESULTADOS
Competencia a desarrollar: obtener un cuerpo físico o lo práctico del proyecto,
para probar el funcionamiento del mismo.
Estrategia de
aprendizaje
Actividad/
tarea
Ejes
trasversale
s
Recursos Responsables Tiempo y
Fechas
soldadura Elaborar el
estante o
soporte
estática
Soldadura Soldadura
SMAW,
ángulo,
electrodos
Cristian Casa
1 día
Ensamblado
Adaptar el
aro
posterior
de la
Mecánica,
electricida
d
Desarmad
ores,
Llave de
Luis Pazmiño 1 día

39
bicicleta a
la base de
estabilidad
.
boca,
Guía,
manual
Ensamblado Conectar
el
Alternador
a la
Batería
Electricida
d
Pinzas,
guantes de
cuero Saúl Chicaiza
½ día
Ensamblado Conectar
la Batería
al inversor.
Electricida
d
Pinzas,
guantes
Jorge
Tibanlombo ½ día
Ensamblado
Ensamblad
o final del
generador
eléctrico
Electricida
d,
mecánica
Equipos y
personal
Jonathan
Bastidas
3 días
Matriz de control del Proyecto: Obtener un cronograma para poder estar
organizados de acuerdo a las actividades y el tiempo que vamos emplear en cada
una de las actividades.
Fase/
Act.
Descripci
ón
Programación Semanal
Responsa
ble
Tiempo y
fecha
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
DIAGNO
STICO
Investiga
ción del
tema del
proyecto
Jonathan
Bastidas
2 días
DIAGNO
STICO
Escoger
el tema
Jonathan
Bastidas ½ día
DIAGNO
STICO
Analizar
si el tema
resuelve
Jonathan
Bastidas
1 día

40
un
problema
o
necesida
d
DIAGNO
STICO
Elaboraci
ón de la
encuesta
Jorge
Tibanlomb
o 2 días
DIAGNO
STICO
Aplicació
n de
encuesta
Jorge
Tibanlomb
o
1 día
DIAGNO
STICO
Análisis
de
resultado
s
Jorge
Tibanlomb
o
2 días
PLAN DE
PROYEC
TO
Investiga
ción del
contenido
del
proyecto
Jonathan
Bastidas 4 días
PLAN DE
PROYEC
TO
Resumir
y sacar lo
destacad
o de la
investiga
ción para
empezar
el
desarrollo
del
proyecto
Luis
Pazmiño
2 días
PLAN DE
PROYEC Ordenar
Jonathan
Bastidas

41
TO la
informaci
ón
consultad
a
2 días
PLAN DE
PROYEC
TO
Dar
nuestra
opinión
personal
de la
investiga
ción para
llegar a
una
conclusió
n
Luis
Pazmiño
2 días
PLAN DE
PROYEC
TO
Entrevist
ar a un
electricist
a
Saul
Chicaiza
2 días
PLAN DE
PROYEC
TO
Observar
videos
referente
s al
ensambla
je de los
materiale
s
Saúl
Chicaiza
1 día
PLAN DE
PROYEC
TO
Elaboraci
ón de un
esquema
o grafico
Saúl
Chicaiza
3 días

42
del
prototipo
del
generado
r eléctrico
PLAN DE
PROYEC
TO
Enlistar
materiale
s
necesario
s
Cristian
Casa ½ día
PLAN DE
PROYEC
TO
Solicitar
una
proforma
de los
materiale
s
Cristian
Casa 1 día
PLAN DE
PROYEC
TO
Adquisici
ón de
materiale
s
Cristian
Casa 3 días
RESULT
ADOS
Elaborar
el estante
o soporte
estática
Cristian
Casa
1 día
RESULT
ADOS
Adaptar
el aro
posterior
de la
bicicleta
a la base
de
estabilida
d.
Luis
Pazmiño
1 día

43
3.2.- TECNICAS DE RECOLECCIÓN DE DATOS
3.2.1.- ENCUESTA
Buscamos recaudar datos por medio de un cuestionario prediseñado para
comprender la realidad de nuestro proyecto y poder establecer su factibilidad y
viabilidad. Para esto establecimos el siguiente esquema, cuyo cuestionario consta
de 10 preguntas y se aplicó 25 encuestas tanto a la población de Ambato como de
Riobamba.
ESCUELA SUPERIOR POLITECNICA DE CHIMBORAZO
ENCUESTA
1.- ¿Conoce acerca de lo que es una energía renovable?
RESULT
ADOS
Conectar
el
Alternado
r a la
Batería
Saul
Chicaiza ½ día
RESULT
ADOS
Conectar
la Batería
al
inversor.
Jorge
Tibanlomb
o
½ día
RESULT
ADOS
Ensambl
ado final
del
generado
r eléctrico
Jonathan
Bastidas
3 días
Elaborado por : Luis Pazmiño Firma: Fecha: 23/11/2013

44
Nada Muy poco Poco Algo Regular Bastante Mucho
2.- ¿Podría nombrar algún tipo de energía renovable?
Sí No
Cual
3.- ¿Alguna vez se ha puesto a pensar en los beneficios de utilizar una nueva
forma de obtener energía eléctrica?
Sí No
4.- ¿Piensa que la población mundial debe buscar nuevas formas de energía
que reduzcan la contaminación
Sí No
5.- Valore del 1 al 10 la importancia de producir energía limpia
1 2 3 4 5
6 7 8 9 10
6.- ¿Se puede generar energía eléctrica a través del uso del potencial
muscular del ser humano?
Sí No
7.- ¿Le gustaría producir energía eléctrica desde la comodidad de su casa?

45
Sí No
8.- ¿Está de acuerdo en utilizar una bicicleta estática para producir la energía?
Sí No
9.- ¿Cree que la energía eléctrica producida a través de la bicicleta estática
encienda un artefacto eléctrico o electrónico?
Sí No
10.- ¿Cuánto tiempo al día utilizaría la bicicleta estática para producir energía
eléctrica?
3.2.2.- ENTREVISTA
Como segundo método de recolección de datos tenemos una entrevista que
aplicamos a un estudiante de SEXTO semestre de la facultad de Electricidad de la
Universidad Técnica de Cotopaxi, nos guiamos del siguiente cuestionario:
Cuestionario:
1.- ¿Qué función cumple el alternador?
2.- ¿Qué función cumple el inversor?
3.- ¿Qué tipos de cables se utilizan para las conexiones?

46
4.- ¿Qué precauciones debemos tomar en cuenta al momento de realizar las
conexiones?
5.- ¿Qué tipo de aislante debemos utilizar para las borneras?
6.- ¿Qué tipos de herramientas podríamos utilizar para hacer las conexiones?
7.- ¿Qué pasa si conectamos el inversor a la batería con una polaridad inversa?
8.- ¿Qué tipo de electrodos se podrán utilizar para que los estantes tengan una
buena resistencia?
9.- ¿Qué dispositivo podemos utilizar para saber si la batería se está cargando?
10.- ¿Qué cálculos, medidas y magnitudes se utilizaría para calcular el voltaje de
entrada y el voltaje de salida?
3.3.- TÉCNICAS DE PROCESAMIENTO Y ANÁLISIS DE DATOS
3.3.1.- ENCUESTA
TABULACIÓN DE LA ENCUESTA
Mediante el cuestionario de 10 preguntas y la aplicación a 25 personas. Las
preguntas de la encuesta fueron analizadas según los resultados emitidos por las
personas y la comunidad estudiantil de las ciudades de Riobamba y Ambato
respectivamente, los gráficos de porcentaje fueron realizados con los resultados de
cada pregunta de la encuesta.
1: ¿Conoce acerca de lo que es una energía renovable?
0%
10%
20%
30%
40%
50%
MUY POCO POCO ALGO MUCHO REGULAR
PORCENTAJE
PORCENTAJE

47
ANALISIS: La mayoría d la gente no tiene mucha información de ¿qué es una
energía renovable? Y lo más recomendable sería entender este tema y saber que
tan útil es para cuidar el ecosistema.
2: ¿Podría nombrar algún tipo de energía renovable?
ANALISIS: Más de la mitad de personas encuestadas respondió la pregunta con las
siguientes respuestas: energía eólica, nuclear y solar. Y las demás personas no
tienen mucha información de los tipos de energía renovable.
3: ¿Alguna vez se ha puesto pensar en los beneficios de utilizar una nueva
forma de obtener energía eléctrica?
0%
20%
40%
60%
SI NO
PORCENTAJE
PORCENTAJE

48
ANALISIS: Casi la totalidad de personas encuestadas han pensado en todos los
beneficios que pudiesen ocurrir si se utilizará una nueva forma de energía eléctrica.
4: ¿Piensas que la población mundial debe buscar nuevas formas de energía
que reduzcan la contaminación?
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
SI NO
PORCENTAJE
PORCENTAJE
0%
20%
40%
60%
80%
100%
SI NO
PORCENTAJE
PORCENTAJE

49
ANALISIS: Evidentemente es necesario reflexionar acerca de cómo disminuir la
contaminación que las personas realizan al ecosistema y la mayoría de personas
está de acuerdo en que hay que buscar nuevas formas de energía renovable.
5: Valore del 1 al 10 la importancia de producir energía limpia.
ANALISIS: tenemos un bajo porcentaje de respuestas debido a que las personas
encuestadas pensaron que la energía eléctrica que reciben cada día es limpia y si
producen nueva energía lógicamente deberá ser pura o limpia.
6: Se puede generar energía eléctrica a través del uso del potencial muscular
del ser humano.
0%
5%
10%
15%
20%
25%
30%
35%
10 9 7 8 3
PORCENTAJE
PORCENTAJE
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
SI NO
PORCENTAJE
PORCENTAJE

50
ANALISIS: Esta pregunta tuvo una respuesta de un “si” mayoritariamente, las
personas deben pensar en tener un cuerpo sano a base de ejercicio. Entonces
llegue a la conclusión de que si es posible y lo podemos hacer.
7: ¿Le gustaría producir energía eléctrica desde la comodidad de su casa?
ANALISIS: Más de la mitad de personas respondieron con un “si” ya que resultaría
un gasto menos para las personas que ocupan la energía eléctrica que son todas y
todos los humanos. Por el contrario pocas personas dicen que no puede ser posible
producir energía eléctrica desde la casa.
8: ¿Está de acuerdo en utilizar una bicicleta estática para producir la energía?
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
SI NO
PORCENTAJE
PORCENTAJE

51
ANALISIS: Casi en su totalidad las personas respondieron que “si”, claro que con
una breve explicación de cómo podrías utilizarla y de cómo te podría beneficiar y la
comodidad que tendría la persona que usa esta bicicleta estática.
9: ¿Cree que la energía eléctrica producida a través de la bicicleta estática
encienda un artefacto eléctrico o electrónico?
ANALISIS: Todas las personas encuestadas dicen que si es posible ya que la
energía va a electricidad con una gran fuerza que pueda ser capaz de encender un
artefacto eléctrico o electrónico.
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
SI NO
PORCENTAJE
PORCENTAJE
0%
20%
40%
60%
80%
100%
SI NO
PORCENTAJE
PORCENTAJE

52
10: ¿Cuánto tiempo al día utilizaría la bicicleta estática para producir energía
eléctrica?
ANALISIS: El 40% de las personas encuestadas respondieron que lo ocuparían
unos 30min, 15min, 45min, 10min en fin menos de una hora. Un 30% de personas
respondieron que una hora sería necesaria para generar energía eléctrica y un 30%
de personas respondieron que lo ocuparían 2, 4, 6, 8 y 12 horas para generar
energía y de paso realizar ejercicio para fortalecer el cuerpo y mantenerse sano.
0%
5%
10%
15%
20%
25%
30%
35%
40%
45%
MENOS DE UNA HORA UNA HORA MAS DE UNA HORA
PORCENTAJE
PORCENTAJE

53
CAPITULO IV
4.- PROPUESTADEL PROYECTO
4.1.- ESTUDIO DE DIAGNOSTICO
La energía renovable es la fuente de abastecimiento energético más respetuoso
con el medio ambiente así el 80% de los encuestados dicen que si es importante
producir energía limpia mientras realizan ejercicio físico , de la producción de los
combustibles fósiles extraídos del subsuelo promoviendo la conservación de nuestro
planeta del cual depende nuestra subsistencia. Podemos afirmar que bajo las
condiciones actuales, el sector energético ecuatoriano no garantiza autosuficiencia
para satisfacer una demanda que crece cada año, ni asegura sostenibilidad en
términos económicos, ambientales o sociales.. El Estado ha implementado políticas
sociales para promover el acceso, la redistribución y la eficiencia en el uso de la
energía, a través de una serie de subsidios programados para el consumo de
combustibles fósiles (energías no renovables), asumiendo una metodología de
medición de la pobreza en la que el consumo de energía es uno de los indicadores
básicos. Sin embargo, para la generación de energía a partir de fuentes renovables
los incentivos lucen poco consistentes, sin que tampoco haya claridad sobre la
pertinencia o las implicaciones de cualquier tipo de subsidios para las energías
sostenibles. Algunos sectores se oponen a cualquier subsidio en la potencial
producción de biocombustibles, mientras que para otros asociados a la producción
de materia prima, consideran necesario asegurar cultivos con fines energéticos a
través de un sistema predefinido de precios. Esta falta de precisiones puede estar
asociada al hecho de que los instrumentos oficiales que promueven la diversificación

54
energética y el uso de tecnologías limpias, son tan recientes y no han entrado en
fase de implementación, lo cual se evidencia en una matriz energética con una
participación marginal de las energías renovables para la oferta total de energía. Si
el crecimiento del consumo total de energía supera al crecimiento económico y
poblacional ecuatoriano, representa el mayor desafío para una gestión energética
orientada a la diversificación de las fuentes de generación, el mejoramiento de la
energía específica de los combustibles, el consumo sostenible y la reducción o
mitigación de impactos ambientales con tecnologías limpias. Desde una perspectiva
operativa, mientras no se trabaje por consolidar normativa, institucionalidad e
infraestructura para la generación, transmisión o consumo de energías renovables,
el sector energético no podrá superar sus condiciones actuales,
¿Podría nombrar algún tipo de energía renovable?
A pesar del gran potencial que el país tiene en fuentes renovables no combustibles
(hidroelectricidad, geotérmicas, solar y eólica) y renovables combustibles (biomasa,
biocombustibles líquidos y gas natural). El 60% de las personas encuestadas
respondieron que conocen lo que es la energía renovable pero no como realizarlo y
el 40% de las mismas desconocen en su totalidad. Y esto ha hecho que solo
dependan de la energía producida por las centrales hidroeléctricas. En este ámbito,
el aporte de iniciativas privadas, universidades, organizaciones sociales y ONG, con
el apoyo de la cooperación al desarrollo, vienen trabajando en la investigación,
diseño e implementación de sistemas energéticos en base a fuentes renovables en
zonas rurales de todo el país.
4.2.- FACTIBILIDAD
La relación entre desarrollo, energía y entorno plantea nuevos desafíos para la
sostenibilidad en un mundo interdependiente y globalizado, en el cual las soluciones
de primera mano se encuentran en los escenarios locales de gestión energética,
tanto en los países en desarrollo como en los industrializados. El Cambio Climático
es un fenómeno que desafía a todos los modelos estadísticos de predicción global, a
las estrategias nacionales de mitigación planteadas para la reducción de emisiones
contaminantes, así como también a las estrategias locales de adaptación para

55
reducir la vulnerabilidad asociada a los efectos del calentamiento global y cambios
en el clima. Este es un proyecto que sería fácil de realizar debido a que los
materiales son de fácil adquirir y además la construcción no necesita de muchos
conocimientos. Dada esta fundamentación se ha considerado como una alternativa
de solución viable la producción de energía de una manera limpia a través del uso
de una energía inagotable como lo es la energía de propulsión humana. La
implementación de una bicicleta que utilice la energía mecánica de los seres
humanos para la obtención de energía eléctrica resulta rentable debido a que si
comparamos el costo de la energía establecido por la empresas encargadas de la
venta de la electricidad en un periodo de tiempo y el capital utilizado para la
construcción de un sistema de creación de energía independiente como lo es la
bicicleta generadora de electricidad resulta ser mínimo y evidentemente ayuda a
mantener una buena relación con el medioambiente. El diseño de la bicicleta
estática basada en el principio de conservación de la energía hace posible su
ensamblaje en cualquier área por más inaccesible que parezca además es de fácil
construcción y uso. Existe la posibilidad de desarrollar un sistema integral que
suministre energía a los hogares de una pequeña comunidad determinada
promoviendo así el desarrollo de dicho sector e impulsando el uso de energías
limpias a través de pequeños sistemas. En nuestro país se hace evidente el
sedentarismo de un porcentaje considerable de su población por lo que a través de
la utilización de la bicicleta estática se promueve el desarrollo de la actividad física
desde la comodidad de su hogar.
4.3.- DISEÑO DE LA PROPUESTA
Es un modelo del principio de funcionamiento de la bicicleta con sus partes y
materiales a utilizar.

56
DIAGRAMA DE MODELO CON MEDIDAS REALES
4.3.1.- MATERIALES
 3 m Tubo galvanizado redondo de 1 pulgada
 50 cm de tubo cuadrado negro de 2 pulgadas x 1 pulgada
 Electrodos 6011
 Suelda eléctrica (SMAW)
 Bicicleta tipo doméstica
 Una banda de goma aproximadamente de 2.5 cm de ancho y 2m de diámetro.
 Inversor
 2 Metros de cable gemelo
 Una cafetera
 Alternador de vehículo con regulador incorporado
 Batería 12[V] 55[AH] de vehículo
 3 terminales (lagartos)
 Dos alicates
 Un spray de color plateado
 Destornilladores (estrella y plano)
 Una pinza

57
 Pulidora
 Sierra manual
 Dos pernos
TABULACION DEL COSTO DE MATERIALES
CANTIDAD MATERIAL COSTO
UNITARIO
COSTO TOTAL
6 Terminales de
conexión(pequeños)
$0.25 $ 1.50
1 Inversor
(0.8055 adaptador)
$25.54 $25.54
1 Banda de caucho $12 $12.00
1 Alternador camioneta
DATSUN; usado
$30 $30.00
1 Spray plateado $ 4.50 $ 4.50
2 Taipe de 3m $ 1.00 $ 2.00
2 Terminales de conexión
( grandes)
$ 0.50 $ 1.00
1 Interruptor $ 0.20 $ 0.20
3 m Cable gemelo $ 3.00 $ 3.00
2 Pernos de 1 pulg. $ 0.50 $ 1.00
4m Tubo galvanizado 1 pulg $12.00 $12.00
7 Electrodos E6011 $0.10 $ 0.70
TOTAL $93.44
4.4.- APLICACIÓN PRÁCTICA
4.4.1.- PROCEDIMIENTO

58
1.- Idear un modelo base para el encatrado de la bicicleta, esto para que quede de
forma estática, por ejemplo:
2.- Luego acomodar el alternador en el estante a una distancia de la bicicleta de tal
forma que por medio de una correa de transmisión o banda de caucho, se obtenga
que la polea del alternador gire, así por ejemplo:
3.- Para conectar los bornes del alternador a la batería, se necesita tener 4 cables
de contacto con tenaza, siendo la conexión la siguiente:
Como pueden ver esta es la
bicicleta; es más o menos la
forma en como esta quedaría
de forma estática sobre el
estante que la soporta.

59
4.- Si se desea se puede añadirle un interruptor, solo se debe hacer un bypass, este
sería desde el alternador hacia el interruptor y desde el interruptor hacia la batería.
5.- Entonces para poder conectar los aparatos expuestos al inicio de este proyecto,
se necesita un inversor de corriente, su trabajo es transformar la corriente continua
que sale de la batería en corriente alterna, invirtiendo los 12[v] en 220[v], que es el
voltaje que se encuentra en nuestra casa:

60
Es un inversor de 200 [W] de potencia, calculo que la duración de esta potencia
respecto a la batería, que es de 100[A], es de alrededor de 5 horas, descontando el
margen de error de un 10% aproximadamente.
6.- Por ultimo solo se procede a pedalear para así hacer que el alternador trabaje y
transforme la energía mecánica en energía eléctrica.
4.4.2.- CALCULOS
Gasto calórico en 30 min de pedaleo
Aplicando la constante 0,046 multiplicado el peso en libras de la persona y por el
total de minutos de pedaleo; nos resultan las calorías quemadas aproximadas de la
siguiente manera:
PQ= k.m.t 60kg 2.2 libras = 132libras
PQ= [0.046] x [132lbr] x [30s] 1kg
PQ = 182,16
PQ= perdida aproximada de calorías
K=constante
m=masa del cuerpo
t=tiempo de pedaleo
Con esta fórmula puesta anteriormente, se podrá calcular las calorías quemadas en
un tiempo determinado. Mientras más se pedalee, más calorías se queman, por lo
tanto más rápido cargaras la batería.
Numero de vueltas de la polea del alternador en una vuelta del aro de la
bicicleta

61
Sabiendo que el radio del aro de la bicicleta mide 28.6cm quisimos calcular en
número de vueltas que dará la polea del alternador cuyo radio mide 3.5cm cuando el
aro haya dado una vuelta completa y lo hicimos calculando primeramente el
perímetro del aro y de la polea una vez conocidos sus radios de la siguiente manera:
Perímetro
Aro: 2 𝜋. r -----> (2 𝜋)𝑥(28.6cm) = 57.2 𝜋 cm
Polea: 2 𝜋. r -----> (2 𝜋)𝑥(3.5cm) = 7 𝜋cm
r: radio
Ahora; para Para tener una idea aproximada de cuanto tenemos que pedalear
hicimos los siguientes cálculos:
Perímetro #vueltas
Polea: 7 𝜋cm 1
Aro: 57.2 𝜋 cm x
x=
57.2 𝜋 cm (1)
7 𝜋cm
x= 8.17 vueltas
x= número de vueltas que da la polea del alternador por cada vuelta del aro.
# vueltas aproximadas del aro # vueltas aproximadas del alternador
1 8.17
58 473.86
77 629.09
162 1323.54
356 2908.52

62
Velocidad aproximada a la que la persona puede pedalear
Para calcular la velocidad a la que se podría llegar mientras se pedalea realizamos
un cálculo manual mediante la adaptación de una pestaña a un rayo del aro de la
bicicleta con lo cual al aplicar una determinada fuerza en el pedaleo, la pestaña
chocara con una parte de la estructura de la bicicleta y durante un minuto contamos
el número de choques que realiza la pestaña, lo cual nos indicó las vueltas que
realiza el aro por minuto aplicando aquella fuerza con lo cual tenemos los siguientes
resultados:
#v = #vueltas por minuto= 162 (aproximadamente)
P= perímetro del aro
P= 57.2 𝜋 cm 1m = 0.572m
100cm V=
𝑑
𝑡
d= #v. P V=
92.64𝑚
60𝑠
d= (162) x (0.572m) V=1.54𝑚 𝑠
⁄
d= 92.64m
d=distancia recorrida v= velocidad (aproximada)
t= tiempo empleado
Tiempo aproximado que tardaría en cargar la batería
𝑄 = 𝐼. 𝑡
Q= capacidad t=
𝑄
𝐼
I= corriente t=
120𝑣 ℎ
⁄
37𝑣

63
t = tiempo t= 3.24h
Hicimos algunos cálculos sobre cuánto tardaría en cargar la batería. Supongamos
que una batería de computadora promedio puede alimentar la computadora durante
4 Horas antes de agotarse. A 30 Vatios, esto significa que la batería tendría una
capacidad de Energía de 4h x 30v = 120 Vatios por Hora. A esta velocidad promedio
de rendimiento de 37 Vatios, se puede generar 120 Vatios de Energía en 3.24h
aproximadas.
Si quisiera usar la computadora durante una Hora, su Tiempo de pedaleo sería
30/37 = 0,81 Horas o aproximadamente 40 minutos.
CONCLUSIONES
 Se logró elaborar un sistema de energía a propulsión humana mediante una
bicicleta a través de cálculos basados en nuestros conocimientos físicos y
matemáticos, los cuales nos fueron necesarios en el diseño de las
dimensiones, y el cálculo del voltaje y las revoluciones o vueltas del sistema
con lo cual promovemos el uso de pequeños sistemas energéticos en
diferentes zonas poblacionales para así poder enfrentar un repentino apagón
o corte del servicio eléctrico.
 Se aplicó los conocimientos adquiridos en este curso de nivelación en la
construcción de la bicicleta estática para producir energía eléctrica.
 Se observó el proceso de transmisión de energía mecánica en eléctrica.
 Se realizó la carga de baterías de artefactos electrónicos como celulares,
computadoras portátiles, etc.
 Se promovió la utilización de este modelo energético de bajo costo y larga
vida útil.
 Se comprobó que es posible lograr producir energía limpia desde la
comodidad de la vivienda.

64
RECOMENDACIONES
 Investigar correctamente acerca de las conexiones para no equivocarse en
las mismas.
 No exponer a la intemperie ni la batería ni el alternador para así evitar
cualquier tipo de accidente o inconveniente.
 Tratar de conseguir una batería sin uso, es decir nueva ya que agilitaría y
facilitaría el proceso de carga.
 No excederse en el uso la potencia del inversor, ya que podría colapsar la
batería y dañarse ambos. Debemos conectar solamente artefactos que no
superen la máxima capacidad del inversor en generar electricidad.
 Tener en cuenta que en todas las conexiones realizadas primero se debe
conectar el cable neutro.
 La idea de este proyecto debe ser aplicada en nuestra sociedad debido a la
facilidad y eficiencia de los resultados obtenidos, ya que es una excelente
alternativa para generar energía barata que por sobre todo cuide la salud de
las personas y sea un gran protector del medio ambiente.
FUENTES ELECTRÓNICAS
Producción de energía (07/10/2013)
 http://www.bajatec.net/energia-produccion-conservacion-almacenaje/un-
generador-electrico-construido-con-una-bicicleta.
Generación de electricidad (07/10/2013)
 http://es.wikipedia.org/wiki/Generación electricidad.
Energía de propulsión humana (07/10/2013)
 http://www.terra.org/categorias/articulos/energia-de-propulsion-humana-en-
bicicleta

65
Generador eléctrico casero (06/10/2013)
 http://www.bajatec.net/energia-produccion-conservacion-almacenaje/un-
generador-electrico-construido-con-una-bicicleta
Energía limpia (14/10/2013)
 http://ecocosas.com/energias-renovables/bicimaquinas-energia-limpia-y-
saludable/
ONG-Maya Pedal de Guatemala (11/11/2013)
 www.mayapedal.org/machines.es
Fórmulas de proyectos eléctricos (06/01/2014)
 http://www.mienergiagratis.com/proyectos/22.pdf (FORMULAS)
Community guide to environment health (17/11/2013)
 http://es.hesperian.org/hhg/A_Community_Guide_to_Environmental_Health:L
a_bicicleta_generadora_de_energ%C3%ADa
Bicicleta (11/11/2013)
 http://es.wikipedia.org/wiki/Bicicleta
¿Qué es un Inversor? (17/11/2013)
 http://es.wikipedia.org/wiki/Inversor_(electr%C3%B3nica)

66
ANEXOS
1. IMPLEMENTOS PARA LA REALIZACION DEL PROTOTIPO
Compra o adquisición de un alternador
Comprobación del funcionamiento del alternador

67
Adquisicion de banda de caucho numero 14
Adquisicion del inversor

68
Revision de la condicion fisica de la bicicleta
Preparacion de la rueda posterior de la bicicleta para adaptarle la banda de caucho a
su respectivo aro.

69
Encaje del aro en la estructura de la bicicleta luego de retirar la llanta y tubo de aire
Adaptacion de la banda de caucho al aro y pintada del soporte metalico

70
IMÁGENES DE REALIZACION DE ENCUESTAS EN AMBATO-RIOBAMBA
Personas adultas
Jovenes universitarios

71
Estudiantes de bachillerato.

72
Soldadura del estante o soporte

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