Desarrollo de el primer Semaforo con Leds

Colegio Ibero

Bachillerato

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Física VI

Ensayo de proyecto: Semáforo

Mtra. Yesenia Vásquez

Equipo

Vanessa Martínez

Carolina Arteaga

Luz González

Paulina Olivares

601

Viernes 16 febrero 2018

Índice

                                                                                                                          Pág.

Introducción…………………………….……………………………………… 2

Tema…………………………………………………………………………….2

Propósito del proyecto……………………………………………………….….2

Estrategia de investigación………………………………………………….….3-4

Materiales…………………………………………....………………………….5

Procedimiento…………………………………………………………………..6

Conclusiones……………………………………..……………………………..7

Fuentes……………………………………………………………………….....8

INTRODUCCIÓN

La física como otras ciencias exactas, han evolucionado a través del tiempo, y con ello han contribuido a conocimientos de nuestra vida diaria para poder comprenderla. Científicos a partir de la observación han llevado a cabo teorías convertidas en leyes que son la base para la creación de artefactos relacionados desde la mecánica hasta lo nuclear. Existiendo en el mercado productos dedicados a la comodidad, otros puestos en el mercado en forma de herramientas y otros esenciales para el orden hoy en día.

Como equipo laboraremos una maqueta con un semáforo hecho de leds que será una representación a escala de lo que vemos día a día en las calles. Este proyecto tiene como base el conocimiento sobre electrónica, para que el sistema de luces led, opere como se debe.

El propósito del proyecto es aprender a aplicar los conocimientos obtenidos en la clase sobre circuitos eléctricos mediante la utilización de conexiones en serie o en paralelo (no sé cómo lo conectemos en nuestro proyecto) y LEDs para así demostrar un práctico ejemplo de lo que puede realizarse, como lo es el semáforo a escala

Estrategia de investigación

Para llevar a cabo este proyecto recurrimos al método de investigación. Uno de los principales factores que intervienen en la creación de un semáforo es el uso de circuitos eléctricos. Conocidos como un conjunto de elementos correctamente interrelacionados, que permite el establecimiento de una corriente eléctrica y su transformación en energía según la aplicación concreta. A partir de la aparición de la pila de Volta y que Georg Ohm sentara bases de la circulación de cargas eléctricas en materias conductoras en 1826 se comienza a usar términos como el voltaje, intensidad y resistencia. Dando así el inicio de una gran etapa para el desarrollo de la ciencia.

Un circuito eléctrico está conformado a partir de los siguientes elementos:

• Generador: Se encargar de brindar la energía eléctrica. Existen dos tipos, los alternos o las pilas y baterías que son de corriente continua y temporal.
• Conductores: Lugar por donde fluye la energía eléctrica de un punto a otro. Normalmente están hechos de cobre, aluminio o cualquier material que permita el paso de electrones.
• Receptores: Objetos en los cuales la energía se transforma en otro tipo, en caso del semáforo, la energía eléctrica se convierte en luminosidad.
• Elementos de mando: También conocido como interruptores, pulsadores o conmutadores, ya que son los que determinan el cierre o abertura al paso de electrones por el circuitos.

Dentro del circuito, como se menciona anteriormente, la energía fluye según lo especificado, ya sea en serie o en paralelo.  Un circuito en serie es aquel que conecta de manera dependiente los elementos con el flujo de energía. Una de las desventajas de este modelo es que cuando falla cierto elemento, todos los demás se quedan también sin energía eléctrica. En caso del circuito en paralelo, uno de característica estable, contiene una intensidad misma pero repartida.

En caso de los semáforos su configuración tiende a variar, ya sea en paralelo, en serie o mixto. Históricamente el primer semáforo que controlaba el tráfico de la calle se instaló el 10 de diciembre de 1868 en Londres en el exterior del Parlamento y constaba de sólo dos luces, una roja y otra verde, que funcionaban con gas. Este hecho fue llevado a cabo el ingeniero británico J.P. Knight, especialista en señalización ferroviaria e inventor de las luces de tráfico o semáforos. Para el año de 1914 se registró en primero en América con luces verdes, rojas y amarillas. No fue hasta 1953  cuando aparecieron los primeros semáforos eléctricos.

Su arquitectura interna está conformado por un microcontrolador, que es un sistema cerrado, formado por un chip de circuito integrado y se destina a gobernar una  sola tarea. En caso de un semáforo con luces Led,  se basa en el estado de corte  que tenga el transistor asociado a cada grupo de Leds y Optos. Al llegar la energía y se sature se encenderán todos los leds asociados, que están en paralelo. Según la Unidad Operativa de Tránsito de Chile, “Las lámparas de LED utilizan sólo el 10% de energía en comparación con las bombillas incandescentes y tienen una vida útil 50 veces superior. Eso conlleva a que haya mayor fiabilidad del producto y más seguridad vial, porque los semáforos ahora fallan menos.” El uso de bombillas cada vez se está reduciendo más.

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