Baldosa capacitiva para activación de alarma

PROYECTOS DE FISICA 2

Baldosa capacitiva para activación de alarma

Antecedentes

En la actualidad para detectar la presencia de una persona, en los exteriores de una casa, edificio u oficina, ya existen sensores de presencia que incluso son utilizados para activar luces, pero tienen un pequeño inconveniente, la presencia de un animal puede provocar la activación de la misma o incluso puede verse afectado por la luz del día.

Objetivo general

Diseñar y construir una baldosa capacitiva, que sea capaz de almacenar energía que pueda activar una alarma

Condiciones del proyecto

Fuente de energía.

Se deberá usar una Fuente de voltaje AC a DC (hasta 12voltios)

Capacitor de la baldosa

El capacitor estará construido debajo de una baldosa con medidas de 30x30cm de superficie, esta baldosa mediante algún sistema mecánico deberá ser capaz de disminuir la distancia entre placas al momento de tener un peso encima (600 Newton) y volver a la distancia entre placas inicial al momento de no tener ningún peso

 (Nota: Al momento de variar la distancia entre placas existen dos fenómenos posibles carga constante o voltaje constante dependiendo de su diseño)

Alarma

Usted deberá diseñar o seleccionar un segundo capacitor con una resistencia en serie a su elección de tal manera, que el primer capacitor, cargue un segundo capacitor de tal manera que transcurrido un tiempo de 5 segundos de estar presionada la baldosa active una sirena.

Tamaño de la Baldosa

Deberá tener el tamaño de una baldosa que se encuentre en el mercado

Materiales

Materiales obligatorios: Placa (para el diseño del capacitor de la baldosa), dieléctrico (para el diseño del capacitor de la baldosa), batería, fuente de voltaje.  

Materias opcionales: diodos, resistencia, transistores, capacitor (solo para la alarma).

Restricción: cualquier tipo de controlador (PLC, Arduino, microcontroladores, FPGA, etc.), operacionales, timer, etc.

Cálculos

• Cálculo de capacitancia
• Área de las placas de los capacitores
• Tiempo de carga y descarga de los capacitores

Temas a tratar

• Capacitancia
• Circuitos RC
• Campo eléctrico

Videos

https://www.youtube.com/watch?v=HnaVX-jDuVI

Punto extra

• Deberá realizar una animación sobre la física aplicada en su proyecto.

Semáforo Solar de una sola pantalla

Antecedentes

Es común en las ciudades que tienen un gran tráfico vehicular y tienen problemas con el mismo, cuando sucede un corte de energía, lo primero que ocasiona es una congestión vehicular mayor, debido a que no hay quien dirija el paso vehicular inmediatamente, o porque un agente de tránsito no lo dirige de manera correcta. En ciudades de puerto rico se han empezado a diseñar semáforos solares, para que no genere tráfico cuando la energía eléctrica se corta en las grandes ciudades, más aún en este país que sufre apagones debido a los huracanes.  

Objetivo general

Diseñar y construir un semáforo que funcione con energía solar y solo posea una pantalla

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CONDICIONES DEL PROYECTO:

La implementación de su solución debe cumplir lo siguiente:

• Para la demostración se diseñará un semáforo que esté conectado a un matriz compuesta por un mínimo de 25 leds.

Cuando la luz este en rojo, se debe mostrar una luz roja formando una X

Cuando la luz este en amarillo, se debe mostrar una luz amarilla formando un triangulo ∆

Cuando la luz este en verde, se debe mostrar una luz verde formando una flecha indicando la dirección de avance: Adelante ↑, Izquierda ← o Derecha →.

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