desarrollo de un detector de metales experimental para la demostracion de la convivencia sana dentro...

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República Bolivariana De Venezuela Ministerio Del Poder Popular Para La Educación U.E Maestro Orlando Enrique Rodríguez Desarrollo de un detector de metales experimental para la demostración de la convivencia sana dentro de la U.E Maestro Orlando Enrique Rodríguez Integrantes Marilyn Manrique (a) Ediliz Betancourt (b) Miguel Fuminalla (a) Héctor Amaro (b) Alexander Perdomo (a) Yerisbeth Andrade (b) José Ortega (a) María Sánchez (b) Tutor de contenido Tutor Metodológico Alberto Sánchez Oswaldo Romero 0416-267-6979 [email protected] San francisco, mayo del 2013

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Page 1: Desarrollo de un detector de metales experimental para la demostracion de la convivencia sana dentro de la u.e maestro orlando enrique rodriguez

República Bolivariana De Venezuela

Ministerio Del Poder Popular Para La Educación

U.E Maestro Orlando Enrique Rodríguez

Desarrollo de un detector de metales experimental para la demostración de la

convivencia sana dentro de la U.E Maestro Orlando Enrique Rodríguez

Integrantes

Marilyn Manrique (a) Ediliz Betancourt (b) Miguel Fuminalla (a) Héctor Amaro (b) Alexander Perdomo (a) Yerisbeth Andrade (b) José Ortega (a) María Sánchez (b)

Tutor de contenido Tutor Metodológico

Alberto Sánchez Oswaldo Romero

0416-267-6979

[email protected]

San francisco, mayo del 2013

Page 2: Desarrollo de un detector de metales experimental para la demostracion de la convivencia sana dentro de la u.e maestro orlando enrique rodriguez

ii

INDICE GENERAL

VEREDICTO...........……………………………………………………………………….iv

DEDICATORIA…………………………………………………………………………….v

AGRADECIMIENTO……………………………………………………………………....vi

RESUMEN………………………………………………………………………………...vii

INTRODUCCIÓN………………………………………………………………………....viii

CAPITULO I - EL PROBLEMA.

1.1.-Planteamiento del problema…………………………………………………………9

1.2.- Formulación del problema…………………………………………………………...9

1.3.- Objetivos de la investigación…………………………………………………….....10

1.3.1.- Objetivo general…………………………………………………………….……10

1.3.2.-Objetivos específicos………………………………………………………….…10

1.4.- Justificación de la investigación…………………………………………….……...10

1.5.- Delimitación de la investigación…………………………………………….……...10

CAPITULO II - MARCO TEORICO

2.1.- Antecedentes de la investigación………………………….……………….…..….10

2.2.- Bases teóricas…………………………………….…………………………….…....12

2.3.- Sistema de variables…………………………….……………………….….……....13

2.3.1.- Definición conceptual…………………………………………………..…………14

2.3.2.- Definición operacional………………………………………………………..…...14

2.3.3.- Cuadro de operacionalización de la variable………………………………..…15

2.4.- Bases legales………………………………………………………………………...15

2.5.- La definición de términos básicos………………………………….....……………16

Page 3: Desarrollo de un detector de metales experimental para la demostracion de la convivencia sana dentro de la u.e maestro orlando enrique rodriguez

III

CAPITULO III - MARCO METODOLÓGICO

3.1.- Tipo de la investigación………………………………………………………...…...16

3.1.1.- Según el propósito de la investigación……………………………………….…17

3.1.2.- Según a profundidad de la investigación………………………………..……..17

3.1.2.- Según como se codifica……………………………………………………......…17

3.2.- Diseño de la investigación……………………………………………….………....17

3.3.- Población…………………………………………………………………………......17

3.3.1.- Muestra….........…………………………………………………………………….18

3.4.- Técnicas e instrumentos de recolección de datos………………………………..18

3.5.-Metodologia experimental empleada..................................................................18

CAPITULO IV - RESULTADOS DE LA INVESTIGACIÓN

4.- Resultados de la investigación…………………………………………………….…19

CONCLUSIONES…………………………………………………………………………..20

RECOMENDACIONES…………………………………………………………………….22

REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS………………………………………………….…..23

ANEXOS……………………………..……………………………………………………...24

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IV

VEREDICTO

El jurado calificativo designado por el consejo de la Unidad Educativa “Maestro

Orlando Enrique Rodríguez” aprueba el trabajo de grado titulado:

“Desarrollar un detector de metales experimental para la demostración de la

convivencia sana dentro de la U.E Maestro Orlando Enrique Rodríguez”

Requisitos para aprobar la materia de investigación:

Marilyn Manrique

Miguel Fuminalla

María Sánchez

Héctor Amaro

Ediliz Betancourt

Alexander Perdomo

José Ortega

Yerisbeth Andrade

El jurado emite el siguiente veredicto:

___________________________________________________________________

___________________________________________________________________

___________________________________________________________________

Los cortijos,_____de______de______.

Integrantes del jurado

___________________________________________________________________

___________________________________________________________________

___________________________________________________________________

___________________________________________________________________

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V

DEDICATORIA

A Dios por darnos salud en este periodo de tiempo, guiarnos, brindarnos

conocimientos y permitirnos finalizar este trabajo.

A nuestros padres por ser nuestros ejemplos a seguir, siempre estar ahí,

brindándonos su empeño, dedicación y apoyo tanto en lo económico como en lo

emocional para así poder ser mejores personas.

Page 6: Desarrollo de un detector de metales experimental para la demostracion de la convivencia sana dentro de la u.e maestro orlando enrique rodriguez

VI

AGRADECIMIENTOS

Principalmente a Dios, por permitirnos culminar satisfactoriamente este trabajo de

investigación y generarnos un gran aprendizaje.

A nuestro tutor Alberto Sánchez quien aclaro todas nuestras dudas, nos brindó

su conocimiento, tiempo y apoyo en la realización de esta investigación.

Al profesor Oswaldo Romero, fue de una gran ayuda para poder finalizar este

trabajo de investigación.

A los Profesores de la U.E Maestro Orlando Enrique Rodríguez por prestarnos

su colaboración al responder el grupo de preguntas.

Page 7: Desarrollo de un detector de metales experimental para la demostracion de la convivencia sana dentro de la u.e maestro orlando enrique rodriguez

VII

Manrique Reyes, Marilyn Chiquinquirá; Fuminalla Morales, Miguel Mauricio; Sánchez

Perdomo, Alexander Javier; Amaro Fuenmayor, Héctor Enrique; Betancourt

Fuenmayor, Ediliz Andrea; Andrade Valecillo, Yerisbeth Carolina; Sánchez

Maldonado, María Fernanda; Ortega Fuenmayor, José Alejandro. U.E Maestro

Orlando Enrique Rodríguez, San francisco 2013.

RESUMEN

La presente investigación tuvo como objetivo desarrollar un detector de metales

experimental para demostrar la convivencia sana en la unidad Educativa Maestro

Orlando Enrique Rodríguez. Por medio del método de recolección de datos se

consideró que es necesario implementar el detector de metales para resolver la

problemática, se realizó una investigación de tipo explicativa, se utilizó una encuesta

de escala tipo Likert tomando la población del sector Roberto Trujillo y como muestra

al personal docente. En los resultados de la investigación se demostró el buen

funcionamiento que puede tener el detector de metales a la hora de aplicarse en la

institución, cuyo propósito de este es demostrar la convivencia sana dentro del

plantel. Se le recomienda a la institución aplicar este dispositivo y realizarles charlas

a los estudiantes para darles a conocer lo que realmente es el efecto Hall y tengan

un mejor conocimiento sobre las leyes físicas implementadas. En la propuesta se

procura implementar el detector de metales debido a la convivencia de los

estudiantes en las instituciones educativas, ya que en las últimas generaciones han

sido deplorables por el uso de armas o instrumentos que atenten con la integridad

del personal que labora en el plantel. Entre los aportes que genera esta

investigación son brindar un aporte a otros trabajos de investigación, ofrecer un

aporte a la comunidad en el área a investigar y contribuirá con la seguridad de los

afectados de la unidad educativa Maestro Orlando Enrique Rodríguez. Finalmente

se demostrará el funcionamiento del detector de metales.

Palabras claves: Efecto hall, detector, convivencia

Page 8: Desarrollo de un detector de metales experimental para la demostracion de la convivencia sana dentro de la u.e maestro orlando enrique rodriguez

VIII

INTRODUCCIÓN

A partir del año 1950 se ha incrementado la población a nivel mundial y esto ha

traído un índice de violencia de carácter positivo y negativo esta se ve reflejada en

los campos de nuestra sociedad.

Esta investigación está estructurada de la siguiente manera: Capitulo I o el

problema, que se refiere a la problemática planteada demostrando su importancia en

este caso se explica lo que es el efecto Hall y cuáles son los beneficios que aporta a

la comunidad. Grandes avances de la tecnología nos han permitido desarrollar un

dispositivo que nos ofrezca mejor confort.

Se recolecto muestras para estudiar los principios físicos del efecto Hall y

demostrar los beneficios que el efecto Hall nos proporciona en los últimos años se

ha visto la necesidad de observar a los integrantes de instituciones donde se vio

reflejada la mala convivencia y gracias al desarrollo del efecto hall es posible

mejorarlo.

Así mismo el capítulo III o marco metodológico, plantea la metodología empleada

y se utiliza para el desarrollo de la investigación donde se reflejan los resultados y

comprobaciones y por último el capítulo IV donde se realiza las conclusiones y

recomendaciones del estudio.

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9

CAPITULO I EL PROBLEMA

1.1 .- PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

A partir de los años 1950 se ha duplicado la población a nivel mundial, esto ha

traído consigo características positivas y negativas como la violencia, esta se ve

reflejada en todos los campos del conocimiento de nuestra sociedad y se ha visto

involucrada la educación. En los últimos años se han registrado diversos focos de

violencia en diversas instituciones del planeta. {1} documento home, 2007 {2}

atentado california 47

Sin embargo hoy en día podemos contar con los grandes avances que ha

hecho la tecnología en los últimos años nos ha permitido desarrollar dispositivos que

nos puedan brindar un mayor confort.

En octubre del año 1879, el físico Edward Hall descubrió el efecto que lleva su

nombre.

Hall encontró que si se aplica un campo magnético elevado a una fina lámina

de oro por la que circula corriente, se produce un voltaje en la lámina

transversalmente a como fluye la corriente, este voltaje se llama voltaje Hall, esto

permite que se active cualquier tipo de alarma cuando a través de este campo se

pase algún metal y esto es el principio de cualquier detector de metales.

1.2 .- FORMULACIÓN DEL PROBLEMA

En vista de la violencia que se ha incrementado en las instituciones en los

últimos años se ha visto la necesidad de observar o medir a los integrantes de la

institución poseen algún tipo de armas o celulares y gracias al desarrollo del efecto

hall hoy en día es posible saberlo.

Por ello la importancia del desarrollo de estos dispositivos, con estos una de las

interrogantes a responder es ¿se podrá prevenir el nivel de violencia dentro de la

institución?

Page 10: Desarrollo de un detector de metales experimental para la demostracion de la convivencia sana dentro de la u.e maestro orlando enrique rodriguez

10

1.3 .- OBJETIVOS DE LA INVESTIGACION

1.3.1 OBJETIVO GENERAL

Desarrollar un detector de metales experimental para la demostración de la

convivencia sana dentro de la Unidad Educativa Maestro Orlando Enrique

Rodríguez.

1.3.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS

Demostrar el principio físico del efecto hall.

Definir el hardware del detector de metales.

Desarrollar una alarma por medio de amplificadores operacionales

Sensor de efecto hall

1.4.- JUSTIFICACIÓN DE LA INVESTIGACIÓN

El desarrollo del dispositivo permite conocer la interacción y observación de

diferentes leyes física, con ello un gran aporte y avance hacia el conocimiento

colectivo dando una gran divulgación a dispositivos cuyos impactos desde el punto

de vista social son bastante importantes dando a conocer las leyes que lo rigen,

pues son de poco conocimiento en la comunidad estudiantil y de poca complejidad.

A su vez el proyecto brinda aportes de práctica a la comunidad.

1.5 .- DELIMITACIÓN

El trabajo se realizara en un corto periodo de tiempo octubre 2012-mayo 2013 en

el sector Trujillo de la parroquia los cortijos.

CAPITULO II MARCO TEÓRICO

2.1.- ANTECEDENTES DE INVESTIGACIÓN

Considerando los mecanismos que producen el Efecto Hall Cuántico,

utilizamos la teoría de respuesta lineal, concretamente la fórmula de Kubo esta es

una herramienta utilizada para encontrar el cambio de un observable bajo

Page 11: Desarrollo de un detector de metales experimental para la demostracion de la convivencia sana dentro de la u.e maestro orlando enrique rodriguez

11

perturbaciones pequeñas. Utilizándola fórmula de Kubo en términos del propagador

de Dirac, calculamos el factor de llenado ν para las diferentes representaciones

delas matrices de Dirac, sin tomar en cuenta el campo magnético externo en el

sistema. Esto, contrario a lo que podría esperarse, nos da un factor de llenado

diferente de cero.

Un detector de metales puede localizar todo tipo de metales como el oro, plata,

cobre, aluminio, hierro y otros objetivos valiosos. La indicación de un objeto

detectado puede ser a través de la señal acústica, una pantalla digital, una pantalla

analógica, una señal luminosa o una imagen o curva. Los detectores de metales se

utilizan para buscar metales ocultos bajo la tierra. La mayoría de buscadores de

tesoros están equipadas con detectores de metales para buscar metales enterrados

como oro, plata, cobre y otros metales. Hay una enorme gama de detectores de

metales en el mercado, a partir de un simple detector de metales hasta la clase alta

de los detectores de metales y detectores de metales de alta profesional.

El sensor de efecto Hall o simplemente sensor Hall o sonda Hall (denominado

según Edwin Herbert Hall) se sirve del efecto Hall para la medición de campos

magnéticos y corrientes o para la determinación de la posición.

Si fluye corriente por un sensor Hall y se aproxima a un campo magnético que

fluye en dirección vertical al sensor, entonces el sensor crea un voltaje saliente

proporcional al producto de la fuerza del campo magnético y de la corriente. Si se

conoce el valor de la corriente, entonces se puede calcular la fuerza del campo

magnético; si se crea el campo magnético por medio de corriente que circula por una

bobina o un conductor, entonces se puede medir el valor de la corriente en el

conductor o bobina.

Si tanto la fuerza del campo magnético como la corriente son conocidos,

entonces se puede usar el sensor Hall como detector de metales.

Page 12: Desarrollo de un detector de metales experimental para la demostracion de la convivencia sana dentro de la u.e maestro orlando enrique rodriguez

12

2.2 BASES TEÓRICAS

2.2.1 EFECTO HALL

Con base en la teoría del efecto Hall, este consiste en que en un metal o

semiconductor con corriente, ubicado en un campo magnético perpendicular alvector

densidad de corriente, se produce en un campo eléctrico transversal y una diferencia

de potencial.

Según el estudio la causa del efecto Hall es el desvío por el que pasan los

electrones que se mueven en el campo magnético bajo la acción de la fuerza de

Lorentz.

2.2.2 DETECTOR DE METALES

Es un instrumento capaz de detectar objetos metálicos mediante una serie de

impulsos.Normalmente se utiliza como medio de seguridad para empresas y

aeropuertos, búsqueda de minas o en la búsqueda arqueológica de objetos. Lo

cierto es que cualquiera de estos escenarios es válidos. La tecnología para detectar

metales está bastante integradaen la sociedad ya que se puede encontrar en el ocio,

el trabajo o en ciertos sitios por donde se pasa.

Por otro lado, los detectores de metales orientados al consumo privado, le da la

oportunidad a millones de personas en todo el mundo de encontrar “tesoros”

escondidos, junto a muchos objetos sin valor, así como también brindar un poco más

de seguridad a organismos privados y públicos comoaeropuertos, edificios oficiales,

prisiones, empresas o instituciones escolares; esto ayuda a asegurarse que nadie

porte un arma y evitar un accidente.

2.2.3 CONVIVENCIA

La convivencia es una forma de relación entre las personas, que se debe escoger

desde muy temprana edad. Para una convivencia positiva es necesario el respeto, el

amor, el perdón y tolerar las costumbres de otras personas.

El ser humano tiene dos necesidades sociales básicas: la necesidad de una

relación íntima y estrecha con un padre o un cónyuge y la necesidad de sentirse

parte de una comunidad cercana e interesada por él.

Page 13: Desarrollo de un detector de metales experimental para la demostracion de la convivencia sana dentro de la u.e maestro orlando enrique rodriguez

13

A su vez, los seres humanos son fundamentalmente animales grupales y su

bienestar es mucho mayor cuando éste se encuentra en un ambiente armónico, en

el cual se vive en estrecha comunión. Por ello, para una buena convivencia es

indispensable la independencia y la autoconfianza, pero en el discurrir de la vida no

puede prescindirse del apoyo y de la compañía de los otros.

Los estudios señalan ciertos exponentes del existencialismo no puede haber un

"yo", sin un "tú". Esta interdependencia social es mucho más que un abstracto

concepto filosófico, constituye una necesidad humana fundamental.

2.2.4 SENSOR

Un sensor es un dispositivo capaz de detectar magnitudes físicas o químicas;

el sensor de efecto Hall o también llamado sonda Hall (denominado según Edwin

Herbert Hall) sirve para la medición de campos magnéticos, corrientes o para la

determinación de la posición que se encuentre.

Con estas razones se llega a la conclusión que si son conocidas tanto la fuerza

del campo magnético como la corriente, entonces se puede usar el sensor Hall

como detector de metales.

2.2.5 METAL

Se llama metal a todo elemento químico caracterizado por ser buen conductor del

calor y la electricidad. Estos poseen alta densidad y son sólidos en temperaturas

normales (excepto el mercurio); sus sales forman iones electropositivos (cationes) en

disolución.

2.3 SISTEMAS DE VARIABLES

Variable independiente: Efecto hall.

Variable dependiente:convivencia sana

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2.3.1 DEFINICIÓN CONCEPTUAL

El efecto hall es un conductor por el que circula corriente, en presencia de un

campo magnético perpendicular al movimiento de las cargas, aparece una

separación de cargas que da lugar a un campo eléctrico en el interior del conductor,

perpendicular al movimiento de las cargas y al campo magnético aplicado. A este

campo eléctrico se le denomina campo Hall. Llamado efecto Hall en honor a su

modelador Edwin Herbert Hall.

La convivencia es una forma de relación entre las personas, que se debe escoger

desde muy temprana edad. Para una convivencia positiva es necesario el respeto, el

amor, el perdón y tolerar las costumbres de otras personas.

2.3.2 DEFINICIÓN OPERACIONAL.

Brindará a toda la comunidad estudiantil, personal docente y obrero un poco más

de confianza ya que el detector de metales experimental mejorará la convivencia y

asegurará la integridad de los individuos antes mencionados dentro del plantel

donde se dará a conocer el método “efecto hall”.

Page 15: Desarrollo de un detector de metales experimental para la demostracion de la convivencia sana dentro de la u.e maestro orlando enrique rodriguez

15

OBJETIVO GENERAL: Desarrollar un detector de metales experimental.

OBJETIVOS

ESPECÍFICOS

VARIABLES DIMENSIONES INDICADORES ITEMES

1.-Demostrar el

principio físico

del efecto hall.

Detector de

metales.

*Vía de una corriente

eléctrica.

Dentro de la

institución.

*Efecto sobre región

generado por corriente

eléctrica o imán.

2.-Definir el

hadware de

detector de

metales.

*Distanciación de carga

por efecto magnético.

3.-Desarrollar

una alarma por

medio de

amplificadores

operacionales.

Convivencia

sana.

Referencia a un

conjunto de patrones

de actividad que

pueden manifestarse

con intensidad variable.

4.- Sensor de

efecto hall.

Dentro de la

institución.

Demuestra aquellas

conductas o

pensamientos

existentes de la

persona.

Daño que se pueda

recibir por un arma o

amenaza.

2.4 BASES LEGALES

Dentro del artículo 32 de la LOPNA (Ley Orgánica de Protección del niño niña y

adolescente) refleja claramente que todos los niños y adolescentes tienen derecho a

una integridad personal, esta comprende los tipos físico, síquico y psicológico.

Page 16: Desarrollo de un detector de metales experimental para la demostracion de la convivencia sana dentro de la u.e maestro orlando enrique rodriguez

16

2.5 DEFINICIÓN DE TÉRMINOS BÁSICOS

Fuerza de Lorentz: la fuerza ejercida por el campo electromagnético que

recibe una partícula cargada o una corriente eléctrica.

Convivencia: La convivencia es una forma de relacionarnos entre nosotros,

que debemos escoger desde muy jóvenes. Para la convivencia positiva es

necesario el respeto, el amor, el perdón, entre otros, debemos tolerar las

costumbres de otras personas.

Detector: El término detector hace referencia a aquel dispositivo capaz de

detectar o percibir cierto fenómeno físico.

Metal: Se llama metales a los elementos químicoscaracterizados por ser

buenos conductores del calor y la electricidad.

Confort: Es aquello que produce bienestar y comodidades.

Transversalmente: Significa aquello que cruza, corta o atraviesa.

Bobina: Una bobina o inductor es un componente pasivo de un circuito

eléctrico que, debido al fenómeno de la autoinducción, almacena energía en

forma de campo magnético.

Ocio: Se llama ocio al tiempo libre que se dedica a actividades que no son ni

trabajo ni tareas domésticas esenciales y pueden ser recreativas.

Matizaciones: Acción y efecto de suavizar.

Iones: Es una sub-partícula cargada eléctricamente constituida por un átomo

o molécula que no es eléctricamente neutra.

Deliberación: consideración o reflexión sobre un asunto antes de tomar una

decisión sobre él.

Perpendicular: Dos rectas que se encuentran en el mismo plano son

perpendiculares cuando forman cuatro ángulos rectos.

Page 17: Desarrollo de un detector de metales experimental para la demostracion de la convivencia sana dentro de la u.e maestro orlando enrique rodriguez

17

CAPITULO III MARCO METODOLÓGICO

3.1 Tipo de la investigación

3.1.1 Según el propósito del investigador

Es aplicada debido a que se está resolviendo un problema en un período corto de

tiempo,en los últimos años con la duplicación de la población se a presentado la

violencia en diferentes instituciones educativas con armas de fuego y blancas por lo

cual se a presentado la propuesta de introducir un detector de metales para mejorar

la convivencia y aumentar la seguridad de los estudiantes, obreros y profesores que

laboran en la institución.

3.1.2 Según la profundidad de la investigación

Es explicativa debido a que se manifestara las causas y orígenes del efecto hall

con su debido propósito en la ciencia y aplicación para los conjunto de personas

dispuestos a utilizarlo, dando a entender cómo se aplica para emplearlo

3.1.3 Según como se codifica la información

Se codifica como cuantitativa porque se utilizaron grupos grandes y datos

estadísticos.

Una de las primeras características de porque es cuantitativa es porque se

utilizan números otro seria porque al construir el detector de metales trabajaremos

con grupos grandes en el sentido de cargas positivas y negativa y la última seria que

se trabajaran datos estadísticos ya que utilizaremos muchas cuentas al momento de

realizar cada circuito o cada conexión.

3.2 Diseño de la investigación

Es de campo porque analiza sistemáticamente los problemas existentes para

describir sus ocurrencias, además de que son datos originales y primarios, explica

causas y efectos directa de la realidad

Page 18: Desarrollo de un detector de metales experimental para la demostracion de la convivencia sana dentro de la u.e maestro orlando enrique rodriguez

18

Es de diseño experimental puro debido a que hay completo control sobre la

selección de los sujetos de muestra para realizar el experimento

3.3 Población

Investigación realizada en la población del sector Roberto Trujillo, tomando una

muestra de los estudiantes de bachillerato de la U.E Maestro Orlando Enrique

Rodríguez.

3.3.1 Muestra

Nuestra investigación es no probabilístico debido a que se tomaran propias

decisiones

La toma de decisiones es intencional ya que este trabajo se realizara según la

opinión de un experto

3.4 Técnicas e instrumentos de recolección de datos

Antes de elegir el tema, se presentó el periodo de observación directa donde fue

que se determinó con la ayuda del observador participante que se debía realizar una

propuesta para profundizar el tema del efecto hall para así poder aplicarlo dentro del

plantel.

La técnica que se utilizara será aplicar una encuesta al personal docente de la

institución para determinar si hará falta emplear en la institución el método en

propuesta (ver anexos n° 2, 3 y 4; pág. 26). De igual manera también dar una charla

a la comunidad estudiantil sobre las causas y efectos de los objetos metálicos que

dañen la integridad de los estudiantes, docentes y obrero de la institución y como

seria la aplicación del detector de metales para la seguridad de su misma persona.

3.5 Metodología Experimental Empleada

Primera etapa: se procedió a realizar una bobina con un núcleo de madera

circular con un diámetro de 12 milímetros y un largo de 50 milímetro, en él se

Page 19: Desarrollo de un detector de metales experimental para la demostracion de la convivencia sana dentro de la u.e maestro orlando enrique rodriguez

19

procedió a enrollar un alambre de 0,42 milímetros con esmalte (aislante) este

funcionara como una bobina de referencia (ver anexo 6, pág. 27). Una vez listo se

introduce dentro un tubo plástico de media pulgada con una rosca sin fin y en él se

colocara una tuerca metálica.

Segunda etapa: Se va a realizar una segunda bobina la cual posee las siguientes

dimensiones: un marco de madera de 100 milímetros x 300 milímetros con una

ranura en el medio de 2 milímetros (ver anexo n° 7, pág. 28). En la cual se enrollara

un alambre de 0,42 milímetros y se darán 11 vueltas (ver anexo n° 8, pág. 27).

Tercera etapa: Se construirá un circuito oscilador de 100KHz (Kilo hergeo) el cual

se consigue a través de los transistores 2N5551 NPN el cual por su característica

permite observar cualquier variación que se produzca en la bobina por efecto de la

presencia de algún mental o algún elemento conductor de electricidad el cual

modificara el campo magnético (efecto hall) y se escuchara un zumbido a través de

un parlante de 8 onmio y 3 watt la cual generara un zumbido que puede ser

percibido a corta distancia y este funciona de una manera autónoma con una batería

de 9v y 250mA (ver anexo n° 9, pág. 29).

Grafico General

SI

NO

NO SE

20%

60%

20%

Page 20: Desarrollo de un detector de metales experimental para la demostracion de la convivencia sana dentro de la u.e maestro orlando enrique rodriguez

20

Interpretación: Posteriormente de aplicar la encuesta, se obtuvo como resultado la

necesidad de aplicar el detector de metales dentro de la unidad educativa Maestro

Orlando Enrique Rodríguez siendo aprobada la misma en un 60%.

4. Resultados de la Investigación

En esta investigación se obtuvieron muchos resultados positivos, se concluyó que

cuando se aplicara el detector de metales en la institución se puede llegar a tener

una mejor convivencia y una mejor seguridad para el personal docente, obrero y

administrativo, tanto como la de los mismos alumnos.

A la hora de tomar los resultados del método de recolección de datos se pudo

llegar a la conclusión de que el detector de metales debería implementarse en la

Unidad Educativa Maestro Orlando Enrique Rodríguez.

En el momento de probar el detector de metales se llegó a tener un resultado

positivo ya que este es factible.

Conclusiones

El primer caso es que son detectores de corto alcance y este no va a detectar

metales por encima de los 3 cm es decir, que si el metal se aleja de la bobina más

de 3 cm no va a ser detectado; también otro factor que favorece la detección es la

temperatura debido que al aplicar la ley de la reactividad en los metales que a mayor

temperatura, mayor resistencia, entonces al haber mayor resistencia hay menos

campo magnético lo cual desfavorece la detección de metales y por ello significa el

intervalo de detección debe ser de 10 cm promedio o menor debido a la

temperatura.

Otro factor que también interviene es la humedad, dado que la humedad es una

molécula como tal, como una molécula de agua en estado gaseoso y esto crea

polaridades que impiden que el campo magnético fluya en todas las direcciones

como tiene que fluir en la bobina, eso también desfavorece la detección.

Page 21: Desarrollo de un detector de metales experimental para la demostracion de la convivencia sana dentro de la u.e maestro orlando enrique rodriguez

21

De igual manera es importante las aleaciones porque mientras el metal sea más

puro va a ser mejor detectado pero en el caso de que se tenga un metal que sea

cobre, indio, selenio que no tienen esas aleaciones sucede que el detector es

imposible que le detecte o lo detecte cuando este a corta distancia, ignorando los

demás elementos (ver anexos 9,12 y 13, pág. 29, 31 y 32).

Page 22: Desarrollo de un detector de metales experimental para la demostracion de la convivencia sana dentro de la u.e maestro orlando enrique rodriguez

22

Recomendaciones

1. Realizar trabajos de investigación sobre el efecto hall ya que es un tema

innovador y eficiente para los centros educativos.

2. Aplicar el detector de metales dentro de la institución.

3. Que los estudiantes puedan profundizar el tema para que obtengan mayor

información sobre la seguridad y como mantener la convivencia sana dentro

del plantel.

4. Que el personal docente, obrero y administrativo tenga los conocimientos

necesarios para poder aplicarlo.

Page 23: Desarrollo de un detector de metales experimental para la demostracion de la convivencia sana dentro de la u.e maestro orlando enrique rodriguez

23

Referencias bibliográficas

CEKIT 34 Proyecto de electrónica 2 ISBN 958-657-498-9

Amplificadores operaciones y circuitos integrados lineales – Robert F.

Coughlin Frederick F. Driscoll .

Elektor N.º32 enero 1983 -250 Ptas.

Elektor N.º43 diciembre 1983 250 Ptas.

Microcontroladores PIC 16F84X 3er edición Carlos A. Reyes Volumen 1

http://es.metapedia.org/wiki/Atentado_en_California_47

http://www.sabelotodo.org/electrotecnia/efectohall.html

http://definicion.de/prevencion/#ixzz2EsKZD3jn

http://www.wordreference.com/definicion/deliberaci%C3%B3n

http://definicion.de/perpendicular/

http://www.javeriana.edu.co/biblos/tesis/ingenieria/tesis08.pdf

http://www.profesorenlinea.cl/fisica/EfectoHall.htm

Page 24: Desarrollo de un detector de metales experimental para la demostracion de la convivencia sana dentro de la u.e maestro orlando enrique rodriguez

24

Anexos

Page 25: Desarrollo de un detector de metales experimental para la demostracion de la convivencia sana dentro de la u.e maestro orlando enrique rodriguez

25

República Bolivariana de Venezuela

Ministerio del Poder Popular para la Educación

U-E Maestro Orlando Enrique Rodríguez

San francisco - Los Cortijos

A continuación se presenta una serie de preguntas referentes al proyecto:

Desarrollar un detector de metales experimental para la demostración de la convivencia sana dentro de la U.E Maestro Orlando Enrique

Rodríguez.

¿Alguna vez haz leído sobre el efecto hall?

¿Crees que al portar armas blancas y/o celulares corren peligro las personas que están dentro de la institución?

¿Sabes que es un detector de metales?

¿Piensas que un detector de metales protegería la integridad de los estudiantes, docentes, personal obrero y administrativo?

¿Conoces los beneficios que nos proporcionan los detectores de metales?

¿Sera importante dar a conocer los beneficios que tendríamos con este dispositivo?

¿Habrá una convivencia sana dentro del plantel?

¿Cree usted que es importante implementar un detector de metales dentro de la institución?

Conteste cuidadosamente Sí o No, según sea su respuesta

SI NO NO SE

Page 26: Desarrollo de un detector de metales experimental para la demostracion de la convivencia sana dentro de la u.e maestro orlando enrique rodriguez

26

“ENCUESTA”

Profesores de la U.E maestro Orlando Enrique Rodríguez

Anexo n° 2

Anexo n° 3

Anexo n° 4

Page 27: Desarrollo de un detector de metales experimental para la demostracion de la convivencia sana dentro de la u.e maestro orlando enrique rodriguez

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Materiales utilizados

Anexo n° 5

Anexo n° 6

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Anexo n° 7

Anexo n° 8

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Anexo n°9

Circuito del detector de metales

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Anexo n°10

Anexo n°11

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Gráfica del comportamiento del detector de metales sin presencia de algún

metal.

Anexo n° 12

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Representación gráfica del detector en presencia de un metal

Anexo n° 13

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Circuito terminado

Anexo n° 14