PROYECTO DE SERVICIOS PÚBLICOS DOMICILIARIOS

THOMAS SOLER RESTREPO

CAROLINA ROJAS GONZÁLEZ

JHONNY MÁRQUEZ BALLESTA

ANDRES FELIPE ROMERO VELÁSQUEZ

I.E. COLEGIO LOYOLA PARA LA CIENCIA Y LA IINOVACIÓN

MEDELLÍN

2015

PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

Con el crecimiento y desarrollo de las grandes ciudades se ha dado paralelamente

un aumento en la cantidad e intensidad de ruidos; cuando se habla de ruidos se

hace referencia a “sonidos no deseados” (Facultad de Ciencias exactas,

Universidad del Rosario), estos según Noise Pollution Clearinghouse, pueden

generar grandes molestias como contaminación auditiva, deterioro del sistema

auditivo, estrés, improductividad, falta de sueño, etc. (Magaña, 2011). Sin

embargo, el ruido puede considerarse también como una fuente de energía, el

campo de estudio del electromagnetismo ha demostrado oportunidades para

generar alternativas eficientes y ecológicas para producir energía eléctrica a partir

del sonido.

En el siglo XIX el físico danés Hans Oersted (1777-1851), fue el primero

en relacionar la electricidad con el magnetismo. Un día, en su

laboratorio, pasó accidentalmente un cable con corriente al lado de la

aguja imantada de una brújula. Para su sorpresa, la aguja se movió.

Siguió investigando y llegó a la conclusión de que al pasar una corriente

eléctrica por un cable o conductor, alrededor de éste se genera un

campo magnético que lo hace actuar como un imán. (Analfatecnicos).

Con este descubrimiento se ha venido avanzando en investigaciones que

demuestran la viabilidad de transformar las ondas sonoras en energía eléctrica,

sin embargo es un descubrimiento del que a la fecha se ha sacado poco provecho.

En esta medida, partiendo de los avances generados en este campo, es

importante preguntarse ¿De qué manera se puede generar energía eléctrica a

partir de ondas sonoras?

OBJETIVOS

GENERAL

Generar energía eléctrica a partir de ondas sonoras

ESPECIFICOS

Identificar los avances en el tema

Revisar las formas existentes de transformar sonido en energía

Encontrar la forma más eficiente de transformar ondas sonoras en energía

eléctrica.

MARCO TEÓRICO

Energía

La energía es un concepto utilizado en el campo de las ciencias naturales en

general; es una propiedad que le permite a cualquier objeto físico realizar algún

trabajo. Todas las transformaciones que puede percibir el hombre de la naturaleza

son producto de algún tipo de energía, ésta última es la fuente de todo

movimiento. Se manifiesta con cambios físicos y químicos, como por ejemplo el

derretimiento de un hielo (físico) o el proceso digestivo del hombre (químico). La

energía es un concepto abstracto, es decir, no se refiere a un objeto físico, es una

herramienta matemática para asignar el estado de un sistema físico.

Concepto tomado de la página web: http://www.misrespuestas.com/que-es-la-

energia.html

En un reciente libro de P. Valdés y un colectivo de autores se define que la

energía «caracteriza la capacidad de los sistemas para cambiar sus propiedades o

las de otros sistemas. Mientras mayores sean los cambios producidos mayor será

la energía puesta en juego».

Tomado de la página web:

http://www.cubasolar.cu/biblioteca/energia/Energia27/HTML/articulo06.htm

Energía eléctrica: es la más empleada por el ser humano en su rutina diaria,

pero, ¿sabemos qué es, de dónde proviene y cómo se genera la energía

eléctrica?

La energía eléctrica es causada por el movimiento de las cargas eléctricas

(electrones positivos y negativos) en el interior de materiales conductores. Es

decir, cada vez que se acciona el interruptor de nuestra lámpara, se cierra un

circuito eléctrico y se genera el movimiento de electrones a través de cables

metálicos, como el cobre. 

El principio de conservación de la energía en el que se indica que ésta no se crea

ni se destruye, sólo se transforma de unas formas en otras, se explica que la

energía eléctrica pueda convertirse en energía luminosa, mecánica y térmica. A

esto hay que añadir su facilidad con la que se genera y se transporta.

No obstante, y a pesar de ser una de las energía más utilizadas por el ser humano

debido a su aplicación en una diversa gama de productos y aparatos cotidianos,

esta energía tiene la dificultad de almacenar la electricidad. Este inconveniente

provoca que la oferta tenga que ser igual que la demanda. 

La energía eléctrica es la forma de energía que resultará de la existencia de una

diferencia de potencial entre dos puntos, situación que permitirá establecer una

corriente eléctrica entre ambos puntos si se los coloca en contacto por intermedio

de un conductor eléctrico para obtener el trabajo mencionado.

En tanto, la energía eléctrica es una energía capaz de transformarse en

muchísimas otras formas de energía como ser: la energía luminosa, la energía

térmica y la energía mecánica.

El proceso funciona de la siguiente manera; la energía eléctrica se transformará

en corriente eléctrica por medio de un cable conductor metálico por la diferencia

de potencial que un generador esté en ese momento aplicando en sus extremos.

Por tanto, cada vez que accionamos un interruptor de cualquier aparato lo que

sucede es el cierre de un circuito eléctrico, generándose el pertinente movimiento

de electrones a través del cable conductor, las cargas que se irán desplazando

forman parte de los átomos.

La generación de energía eléctrica es una de las actividades humanas más

básicas, en tanto, de las diferentes formas de empleo de la misma, la eléctrica es

la que menos impacto causa en el medio ambiente, en comparación con otras

fuentes de energía convencionales y no convencionales.

Tomado de la página web: http://www.definicionabc.com/tecnologia/energia-

electrica.php

- Cabe resaltar que la energía de tipo eléctrico puede ser convertida en luz

(energía luminosa). Cuando se acciona un interruptor, se incita el movimiento de

electrones a través del cable conductor y se cierra un circuito eléctrico.

Es importante tener en cuenta que la energía eléctrica puede generarse de

múltiples formas y reflejarse en un dinamo si se trata de una corriente de carácter

continuo o en un alternador cuando se trate de corrientes alternas.

Tomado de la página web: http://definicion.de/energia-electrica/#ixzz3gTjDYLDJ

El latín sonitus, un sonido es una sensación que se genera en el oído a partir de

las vibraciones de las cosas. Estas vibraciones se transmiten por el aire u otro

medio elástico.

Al propagarse, el sonido transporta energía pero no materia. Las vibraciones se

generan en idéntico rumbo en el que se difunde el sonido: puede hablarse, por lo

tanto, de ondas longitudinales.

Se ha estimado que el sonido, cuando se registra una temperatura de veinte

grados centígrados, alcanza una velocidad en el aire de trescientos cuarenta

metros por segundo. Cabe destacar, por lo tanto, que la velocidad que consigue el

sonido es superior en los medios sólidos que en los líquidos, y que es mayor en

éstos últimos que en los gases.

Se conoce como potencia acústica, por otra parte, a la cantidad energética en

forma de ondas que emite una cierta fuente por unidad de tiempo. Esta potencia

depende de la amplitud (la variación más grande de desplazamiento del

movimiento ondulatorio).

Las cualidades principales del sonido son la altura (grave, agudo o medio, según

la frecuencia de las ondas), la duración (el tiempo en el cual se mantiene el

sonido), el timbre (su rasgo característico) y la intensidad (la cantidad de energía

que contiene).

Tomado de la página web: http://definicion.de/sonido/#ixzz3gTmMGD8z

Para saber qué es la energía eléctrica debemos precisar qué es la corriente

eléctrica y el voltaje. La corriente eléctrica es el movimiento de electrones en

grandes cantidades. Los electrones son partículas pequeñísimas que están en

continuo movimiento en todas las cosas materiales que conocemos. El voltaje es

la fuerza que empuja a esos electrones en una dirección deseada. La energía

eléctrica es el movimiento de electrones con una fuerza determinada. Esta energía

sirve para poner a funcionar aparatos que producen calor (estufa, plancha), luz

(bombillos) o movimiento (licuadora, aspiradora y motores en general).

Esta energía eléctrica se mide según el trabajo que hace durante un tiempo

determinado. Su unidad de medida son los kilovatios-hora kWh. Un kWh es el

trabajo que se hace (movimiento de una cantidad de electrones con una fuerza

determinada) durante una hora. 

Para llevar la energía eléctrica a los diferentes lugares (residencias, oficinas,

colegios, hospitales, hoteles, parques, almacenes, entre otros) es necesario

realizar un proceso que comienza en la forma como se produce, hasta la forma

como se vende. 

El proceso de la energía eléctrica está conformado básicamente por cuatro etapas

(generación, transmisión, distribución y comercialización).

Las tarifas del servicio público domiciliario de energía eléctrica se encuentran

establecidas a través de la Resolución CREG 079 de 1997, así:

TARIFA = VALOR

Tarifa estratos 1, 2, 3 = CU - Subsidio

Tarifa estratos 4 y Oficial = CU

Tarifa estratos 5, 6, i = CU + Contribución

Las tarifas de los consumos de los estratos 1, 2 y 3 tienen subsidio, que es una

ayuda económica que se otorga para pagar la tarifa del servicio

Subsidio

Diferencia entre lo que se paga por un bien o servicio y el costo de este, cuando

tal costo es mayor al pago que se recibe.

Contribución

Aporte del 20% del costo del servicio (CU) para subsidiar los consumos de

personas de menores ingresos.

Tarifa

La tarifa es el cobro que se le hace al usuario según su estrato o caracterización

socioeconómica (industrial o comercial), y se obtiene de restar al costo unitario un

subsidio determinado y asignado por el Ministerio de Minas y Energía.

Cargo por unidad de consumo

Se cobra de acuerdo con diferentes opciones tarifarias.

Cargo de conexión

Este cargo comprende los costos asociados a la acometida y el medidor

(Resolución CREG 225/97). Se cobra por una sola vez, en el momento de efectuar

la conexión al servicio.

Cargo mínimo por disponibilidad del servicio

Se cobra únicamente cuando la liquidación de los consumos del usuario, junto con

el cargo fijo que esté vigente, sea inferior a dicho cargo mínimo.

Este cobro reemplaza la liquidación y cobro de los consumos del usuario y el

cargo fijo correspondiente. Para llevar la energía eléctrica a los diferentes lugares

(residencias, oficinas, colegios, hospitales, hoteles, parques, almacenes, entre

otros) es necesario realizar un proceso que comienza en la forma como se

produce, hasta la forma como se vende.

El proceso de la energía eléctrica está conformado básicamente por cuatro etapas

(generación, transmisión, distribución y comercialización)

http://www.creg.gov.co/index.php/es/noticias/1316-rendicion-vocales-

confevocoltics

Estado del arte

NOMBRE INVENTOR LUGAR DESCRIPCIÓN CITAGreen Noise (Ruido Verde)

Hung-Uei Jou Atrapa la energía generada por el sonido y la convierte en electricidad para iluminar esas mismas áreas ruidosas.Green Noise se colocaría a lo largo de las laterales de las pistas de aterrizaje de los aeropuertos y en las autopistas para beneficiarse del ruido que producen los motores de los aviones al aterrizar y los automóviles en el tráfico, de modo que sea el propio ruido de estos transportes el que genere la electricidad necesaria para iluminar las pistas durante la noche.

http://iluminet.com/ruido-verde-convertir-sonido-electricidad/Ruido Verde: convertir el sonido en electricidad9 agosto, 2013 por Iluminet

Sang-Woo Kim y grupo de investigadores de la Universidad Sungkyunkan

Seúl, Corea del Sur

Sistema que permitiría recargar las baterías de los teléfonos móviles convirtiendo el sonido en electricidad. Los dispositivos recargarían su batería mientras los usuarios hablan o escuchan música.

http://www.colombia.com/tecnologia/informatica/sdi/10497/convertir-el-sonido-en-electricidad-la-mejor-forma-de-cargar-los-telefonos-movilesConvertir el sonido en electricidad, la mejor forma de cargar los teléfonos móvilesColombia.com - Bogotá - Lunes, 09 / May / 2011elmundo.es

Soundscraper

Julien Bourgeois, Olivier Colliez,

Francia Propone usar a su favor el ruido de las grandes ciudades para generar tanta electricidad como para abastecer a una

Britto, Fernanda. "Soundscraper" transforma el ruido urbano en energía"

Savinien de Pizzol, Cédric Dounval y Romain Grouselle

décima parte del alumbrado público de Los Ángeles, Estados Unidos. Más información a continuación. Esta idea fue desarrollada para uno de los concursos de la revista eVolo, que anima a los participantes a crear los rascacielos del futuro.

[Soundscraper transforma ruído urbano em energia] 07 abr 2013. ArchDaily Colombia. Accedido el 19 Jul 2015. <http://www.archdaily.co/co/02-249426/soundscraper-busca-transformar-el-ruido-urbano-en-energia>

Europa451.es En Sarja, Emiratos Árabes Unidos

captar las ondas de ultrasonido a través de una tecnología piezoeléctrica que convierte el movimiento y las vibraciones generadas por el ruido, incluso cuando este es imperceptible por el oído humano para convertirlas en energía

http://electricidadsostenible.blogspo

t.com/2011/09/generar-energia-con-los-decibelios.html

Blog energía y desarrollo

23 de septiembre de 2011

¿Generar energía con los decibelios?. Bienvenido el bendito ruido.....

Sala Watt Rotterdam pista de baile está conformada por losas ligeramente flexibles (hasta un centímetro) que recubren un mecanismo recuperador de las vibraciones producidas por quienes bailan, que ni siquiera se dan cuenta de la oscilación bajo sus pies.

Sound Charge Compañía de

telecomunicaciones Orange, en alianza con la firma de expertos en energías renovables, Go

camiseta que incluye un sofisticado dispositivo que permite traducir las frecuencias sonoras en electricidad. La exposición de la camiseta en un concierto es suficiente para que Sound Charge genere suficiente energía para recargar, por ejemplo, un teléfono móvil.

http://pijamasurf.com/2011/06/camiseta-transforma-sonido-en-electricidad-sound-charge/Camiseta transforma sonido en electricidad: Sound Charge

POR: PIJAMASURF -

t Wind.25/06/2011 A LAS 22:06:41

Xiaowan Wang Instituto Europeo di Design en Madrid

Convertir las ondas sonoras en energía eléctrica aprovechable para nuestro smartphone. Presentado en el concurso internacional de diseño James Dyson Awards, se han utilizado un nanogenerador y una película de politetrafluoroetileno. Ahora vamos a explicar su funcionamiento, el nanogenerador es capaz de transformar las señales acústicas en energía eléctrica mediante un proceso de transconducción. Mientras que la fina lámina vibra con el sonido y se frota generando así la electricidad para el generador.

http://www.elandroidelibre.com/2015/06/consiguen-crear-electricidad-a-traves-del-sonido-para-cargar-tu-movil.html

Consiguen crear electricidad a través del sonido para cargar tu móvil