I.E PBRO BERNARDO MONTOYA GIRALDO
FORMATO PARA LA PRESENTACIÓN DE PROYECTOS DE INVESTIGACIÓN
VI FERIA REGIONAL DE LA CIENCIA, LA TECNOLOGÍA Y
LA INNOVACIÓN – ABURRÁ NORTE 2015
Este formato
debe ser diligenciado por los estudiantes que se encuentren desarrollando
proyectos en cualquier área o categoría. Además de permitir que otros conozcan
el proyecto que quieren desarrollar, este documento es la base para planificar el
proceso de investigación que continuará después de la Feria. Favor leer y
responder con cuidado cada enunciado, en compañía de compañeros y profesores.
A este
formato se anexarán aquellas fotos, tablas, textos, ecuaciones, gráficas,
formularios, dibujos, modelos, encuestas que se consideren necesarios para dar
fuerza o claridad a la propuesta. Cada anexo se debe enumerar y presentar con
un título que indique lo que contiene.
Al
diligenciar el formato, favor conservar la fuente Calibri 11, la letra minúscula y el espaciado sencillo. Este es un
formato abierto que permitirá aumentar el tamaño de los espacios a diligenciar
sólo en caso en que la cantidad de información así lo requiera. Sin embargo, se
recomienda describir de manera clara y concisa el proyecto de investigación,
con el fin de que cualquier persona ajena a este pueda entenderlo.
RECUERDA LLENAR TODOS LOS ESPACIOS.
1. INFORMACIÓN GENERAL:
Título del proyecto
El
título debe dar una idea clara y concisa del contenido de la propuesta de
investigación.
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Autos solares , y
semáforos inteligentes
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Imagen del proyecto
La
imagen debe ser una fotografía o un esquema que ilustre claramente el
proyecto de investigación. Debe ser una imagen de buena calidad, sin
distorsiones y debe ser propiedad de los investigadores.
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Selección del área temática más cercana al proyecto:
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Área temática
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Ejemplos
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Marcar con una x
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Biociencias
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Zoología (animales),
botánica (plantas), microbiología (microorganismos como bacterias, virus,
protozoos, etc.), genética, biología molecular y celular, bioquímica,
biotecnología, ecología, conservación, ciencias agropecuarias y afines.
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Química
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Química orgánica,
inorgánica, analítica, fisicoquímica, química de los productos naturales y
afines.
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Ciencias Matemáticas y Física
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Estadística, modelación
matemática, física, biofísica, óptica, acústica y afines.
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Ciencias de la Tierra y
el Espacio
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Astronomía, geología,
minería, climatología, sismología y afines.
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Ciencias Sociales y Humanas
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Psicología, educación y
pedagogía, sociología, antropología, arqueología, paleontología, historia,
economía, comunicación, periodismo, lingüística, artes, literatura, música y
afines.
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Servicios Públicos y Medio Ambiente
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Agua, gas, energía (de
combustibles fósiles y alternativas), saneamiento, transporte (terrestre,
aéreo y acuático), gestión ambiental, impacto ambiental, contaminación,
reciclaje y afines.
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x
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Ingenierías y Tecnologías
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Ingeniería civil,
electrónica, eléctrica, mecánica o de sistemas, desarrollo de software, TICs
y Telecomunicaciones, robótica, bioingeniería, ingeniería de materiales,
nanotecnología y afines.
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Medicina y Salud
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Promoción y prevención,
atención, nutrición, salud pública, salud ocupacional, deporte,
epidemiología, enfermedades y afines.
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Otra. Indique cuál:
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Nota aclaratoria: si el proyecto hace parte de varias áreas,
seleccionar sólo la de mayor relevancia. Esto facilitará la evaluación y
búsqueda de asesor.
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Selección de la categoría del proyecto:
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Categoría
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Marcar con una x
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Proyectos de demostración de principios y procesos
científicos y tecnológicos
Consiste en una serie de actividades
mediante las cuales se demuestra la validez de un principio o se expresa un
proceso científico o tecnológico. El propósito es que el estudiante logre un
aprendizaje mediante esa demostración, se apropie de ese conocimiento
científico pre-existente, lo convierta en conocimiento para sí mismo y lo
comparta con los demás por medio de su presentación en la Feria.
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Proyectos de investigación científica
El proyecto se inscribe
en esta categoría cuando la pregunta formulada no tiene una respuesta
conocida y responderla implica generar nuevo conocimiento o reconceptualizar
el ya existente.
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x
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Proyectos de innovación tecnológica y social
Conjunto de acciones que conducen a generar conocimiento o desarrollo
tecnológico, es decir, que permita derivar algún tipo de aplicación o
transferencia de ese conocimiento a un público específico. Esta aplicación se
ve representada en servicios o productos que pueden ser catalogados como una
invención (nuevo) o una innovación (aplicación exitosa de la invención).
Ejemplo: la adaptación de una tecnología existente a condiciones diferentes,
una herramienta que permita dar solución a un problema social.
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DATOS PERSONALES DE LOS INVESTIGADORES
Estudiantes
que hacen parte de la investigación. Se sugiere un máximo de 3 estudiantes
por grupo, pero podrán presentarse hasta 5 por grupo. En ese caso, agregar
las filas necesarias para incluir a todos los estudiantes en este formato
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Nombre del investigador
principal
(estudiante encargado
de las comunicaciones con la Feria y con el asesor)
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Maria Isabel López
Villa
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Documento de identidad
del investigador principal
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1.000.564.279
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Grado del investigador
principal
(4to a 13vo)
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10mo
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Talla de Camiseta del investigador principal
(XS, S, M, L, XL)
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s
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Correo electrónico del investigador principal
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Marialopezv2@gmail.com
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Teléfono (fijo y celular) del investigador principal
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3117081249
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Nombre del
co-investigador
(los co-investigadores
son los otros estudiantes investigadores que hacen parte del proyecto)
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Documento de identidad
del
co-investigador
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Grado del co-investigador
(4to a 13vo)
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Talla de Camiseta del
co-investigador
(XS, S, M, L, XL)
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Correo electrónico del
co-investigador
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Teléfono (fijo y
celular) del
co-investigador
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Nombre del
co-investigador
(los co-investigadores
son los otros estudiantes investigadores que hacen parte del proyecto)
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Documento de identidad
del
co-investigador
|
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Grado del co-investigador
(4to a 13vo)
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Talla de Camiseta del co-investigador
(XS, S, M, L, XL)
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Correo electrónico del
co-investigador
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Teléfono (fijo y
celular) del
co-investigador
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DOCENTE
ACOMPAÑANTE
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Nombre del docente
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Documento de identidad del
docente
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Área del docente
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Talla de Camiseta del Docente
(XS, S, M, L, XL)
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Correo electrónico del
docente
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Teléfono (fijo y celular)
del docente
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ASESOR
Si el
proyecto ha recibido asesoría por parte de un investigador o empresario y se
desea continuar con esta asesoría por favor indique los datos de contacto de
la persona
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INSTITUCIÓN EDUCATIVA, COLEGIO U
ORGANIZACIÓN A LA QUE PERTENECEN LOS ESTUDIANTES
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Nombre de la institución
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I.E.PBRO Bernardo
Montoya Giraldo
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Municipio
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Copacabana
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Nombre del adulto
responsable de administrar los recursos
En caso de que el
proyecto resulte seleccionado para su financiación. El adulto deberá ser un
docente o un padre de familia
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Duración del proyecto (en meses)
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Valor total del
proyecto ($)
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Indicar si este
proyecto ha sido presentado o hace parte de otros programas de investigación
escolar
(Ejm. Programa ONDAS,
RedColsi, Pequeños Científicos, Universidad de los Niños)
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No
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Indicar si este
proyecto es continuación de otro que haya participado de la Feria CT+I en
versiones anteriores.
En caso afirmativo indicar nombre exacto del proyecto y año de
participación.
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No
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2. DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO
RESUMEN
Representa una descripción breve del
proyecto que le permite a cualquier lector identificar rápidamente y con
exactitud el contenido del mismo: qué van a realizar, cómo y qué esperan
obtener. Número máximo de palabras: 250
|
problema de la
contaminación nos afecta a todos los habitantes del planeta tierra. Cada vez
nuestro mundo se contamina más y mas debido a las necesidades que nos implica
la vida. Algunos contaminantes frecuentes son: El ruido, la contaminación de
la basura en el suelo, el alto índice de smog en el aire, una gran de fuente
de contaminación son las baterías comunes que todos usamos en nuestra vida
cotidiana, esto contamina en gran manera ya que las pilas dentro, contienen
componentes químicos que al ambiente son muy contraproducentes y al dejar de
funcionar las pilas es muy difícil eliminar o reciclar estos residuos que
tardarían miles de años para desintegrarse. La mayoría de los juguetes contienen pilas que contaminan en gran manera por eso hoy se plantea una alternativa agradable al ambiente.
También estará los semáforos inteligentes estos tendrán la función de los peatones videntes alertara a cualquier persona vidente que podrá pasar con un pito , también tendrá una cámara dentr de el semáforo para el automóvil que cometa una infracción se pueda reconocer también las personas que tienen transporte publico y propretor tendrán donde mirar los segundos que faltan para poder pasar
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PLANTEAMIENTO
DEL PROBLEMA
Consiste en describir la situación que será estudiada y
el porqué se llegó a ella. Contextualiza el interés en el tema de estudio.
Tener en cuenta los siguientes aspectos:
§
Antecedentes del
problema: ¿cuáles son los hechos
anteriores que guardan relación con el tema de interés? Indicar los avances
que se han tenido respecto al mismo problema.
§ Justificación del estudio: sustenta con argumentos sólidos y
convincentes la realización de un
estudio, los propósitos que motivan el desarrollo de una investigación y los
posibles aportes.
|
¿Cómo utilizar de manera eficaz los recursos naturales de energía en lugar de
Baterías para buscar reducir la
contaminación del medio ambiente y dejar a un lado las infracciones?
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OBJETIVOS
La definición de los objetivos está en estrecha
relación con la pregunta de investigación. Son las metas o propósitos del
proyecto que sirven de guía para el
estudio, determinan los límites, orientan sobre los resultados que se espera
obtener y permiten determinar las etapas del proceso.
Se recomienda definir un objetivo general y varios
específicos. El objetivo general señala claramente la meta principal del
proyecto; los objetivos específicos representan las diferentes preguntas a
resolver para llegar al general. No se deben confundir los objetivos con las
actividades o procedimientos metodológicos. Generalmente deben realizarse
varias actividades para el logro de un objetivo.
Los objetivos empiezan con un verbo en infinitivo
(identificar, describir, evaluar, comparar, crear, proponer, etc.), son
concisos y deben poderse realizar dentro del tiempo y con el presupuesto
estimado para el proyecto.
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Objetivo
general: Utilizar la energía solar al
construir un carro con un control remoto remplazando las baterías y mejorar
la tranquilidad de los peatones
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| Objetivos específicos: Aprovechar mas la energía solar obteniendo
un funcionamiento correcto del vehículo.
ü Generar energía eléctrica mediante un panel
solar.
ü Generar tranquilidad tanto a peatones discapacitados
como a personas en sus autos
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MARCO TEÓRICO O CONCEPTUAL
Después
de planteado el problema y la pregunta de investigación, definidos los
objetivos y evaluada la viabilidad del estudio, se procede a sustentar
teóricamente el proyecto. La elaboración del marco teórico comprende la
revisión de literatura sobre el tema de estudio y hace referencia a los
conceptos o teorías claves que orientan el proyecto.
En esta
fase inicial no es necesario tener un amplio marco teórico. Durante la
ejecución del proyecto podrá complementarse y mejorarse. Sin embargo, es
clave que en esta etapa se reconozcan los conceptos básicos que se deben
comprender para desarrollar el proyecto. Si se trata de una investigación
científica o de un proyecto de desarrollo tecnológico, es importante además
que se pueda identificar lo auténtico y novedoso en esta propuesta. La
revisión bibliográfica permite esto último.
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¿QUÉ SON LAS CELDAS SOLARES?
Las células o celdas solares son dispositivos que convierten energía solar en electricidad, ya sea directamente vía el efecto fotovoltaico, o indirectamente mediante la previa conversión de energía solar a calor o a energía química.
La forma más común de las celdas solares se basa en el efecto fotovoltaico, en el cual la luz que incide sobre un dispositivo semiconductor de dos capas produce una diferencia del fotovoltaje o del potencial entre las capas. Este voltaje es capaz de conducir una corriente a través de un circuito externo de modo de producir trabajo útil.
6.2.- ¿CÓMO SE HACEN LAS CELDAS SOLARES?
Las celdas solares son de silicio se elaboran utilizando planchas (wafers)
monocristalinas, planchas policristalinas o láminas delgadas
Las planchas monocristalinas (de aproximadamente 1/3 a 1/2 de milímetro espesor) se cortan de un gran lingote monocristalino que se ha desarrollado a aproximadamente 1400°C, este es un proceso muy costoso. El silicio debe ser de una pureza muy elevada y tener una estructura cristalina casi perfecta.
Las planchas policristalinas son realizadas por un proceso de moldeo en el cual el silicio fundido es vertido en un molde y se lo deja asentar. Entonces se rebana en planchas. Como las planchas policristalinas son hechas por moldeo son apreciablemente más baratas de producir, pero no tan eficiente como las celdas monocristalinas. El rendimiento más bajo es debido a las imperfecciones en la estructura cristalina resultando del proceso de moldeo.
En los dos procesos anteriormente mencionados, casi la mitad del silicio se pierde como polvo durante el cortado.
El silicio amorfo, una de las tecnologías de lámina delgada, es creado depositando
silicio sobre un substrato de vidrio de un gas reactivo tal como silano (SiH4). El silicio amorfo es una de grupo de tecnologías de lámina delgada. Este tipo de célula solar se puede aplicar como película a substratos del bajo costo tales como cristal o plástico. Otras tecnologías de lámina delgada incluyen lámina delgada de silicio multicristalino, las celdas de seleniuro de cobre e indio/sulfuro de cadmio, las celdas de teluro de cadmio/sulfuro del cadmio y las celdas del arseniuro de galio. Las celdas de lámina delgada tienen muchas ventajas incluyendo una deposición y un ensamblado más fácil, la capacidad de ser depositadas en substratos o materiales de construcción baratos, la facilidad de la producción en masa, y la gran conveniencia para aplicaciones grandes.
En la producción de celdas solares al silicio se le introducen átomos de impurezas (dopado) para crear una región tipo p y una región tipo n de modo de producir una unión p-n. El dopado se puede hacer por difusión a alta temperatura, donde las planchas se colocan en un horno con el dopante introducido en forma de vapor. Hay muchos otros métodos de dopar el silicio. En la fabricación de algunos dispositivos de lámina delgada la introducción de dopantes puede ocurrir durante la deposición de las láminas o de las capas.
Un átomo del silicio tiene 4 electrones de valencia (aquellos más débilmente unidos), que enlazan a los átomos adyacentes. Substituyendo un átomo del silicio por un átomo que tenga 3 o 5 electrones de la valencia producirá un espacio sin un electrón (un agujero) o un electrón extra que pueda moverse más libremente que los otros, ésta es la base del doping. En el doping tipo p, la creación de agujeros, es alcanzada mediante la incorporación en el silicio de átomos con 3 electrones de valencia, generalmente se utiliza boro. En el dopaje de tipo n, la creación de electrones adicionales es alcanzada incorporando un átomo con 5 electrones de valencia, generalmente fósforo.
Una vez que se crea una unión p-n, se hacen los contactos eléctricos al frente y en la parte posterior de la célula evaporando o pintando con metal la plancha. La parte posterior de la plancha se puede cubrir totalmente por el metal, pero el frente de la misma tiene que tener solamente un patrón en forma de rejilla o de líneas finas de metal, de otra manera el metal bloquearía al sol del silicio y no habría ninguna respuesta a los fotones de la luz incidente.
6.3.- ¿CUÁNTO CUESTA HACER CELDAS SOLARES?
La fabricación de las celdas solares es muy costosa debido a la tecnología usada así como también los materiales usados en las mismas.
Aproximadamente su precio oscila entre $200 con un voltaje de 4.5V y 300mAh
Mientras mas voltaje tenga es mayor su precio aproximadamente una celda solar de 12 volts. Nos costara aproximadamente $400.
6.4.- ¿CÓMO FUNCIONAN LAS CELDAS SOLARES?
Para entender la operación de una célula fotovoltaica, necesitamos considerar la naturaleza del material y la naturaleza de la luz del sol. Las celdas solares están formadas por dos tipos de material, generalmente silicio tipo p y silicio tipo n. La luz de ciertas longitudes de onda puede ionizar los átomos en el silicio y el campo interno producido por la unión que separa algunas de las cargas positivas ("agujeros") de las cargas negativas (electrones) dentro del dispositivo fotovoltaico.
Los agujeros se mueven hacia la capa positiva o capa de tipo p y los electrones
hacia la negativa o capa tipo n. Aunque estas cargas opuestas se atraen mutuamente, la mayoría de ellas solamente se pueden re combinar pasando a través de un circuito externo fuera del material debido a la barrera de energía potencial interno. Por lo tanto si se hace un circuito se puede producir una corriente a partir de las celdas iluminadas, puesto que los electrones libres tienen que pasar a través del circuito para recombinarse con los agujeros positivos. |
METODOLOGÍA
Es la
descripción de las actividades a realizar, para alcanzar los objetivos
planteados. A partir de esta metodología se realiza la planeación del cronograma y se
determina el recurso humano y financiero requerido (como se detalla en
enunciados posteriores).
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| La fabricación de las celdas solares es muy
costosa debido a la tecnología usada así como también los materiales usados
en las mismas. Aproximadamente su precio oscila entre $200 con un voltaje de
4.5V y 300m Ah Mientras mas voltaje tenga es mayor su precio aproximadamente
una celda solar de 12 volts. Nos costara aproximadamente $400. Para el semaforo inteligente se necesitara un sensor que vale 50 mil este es con el que el semáforo podrá ser inteligente |
RESULTADOS ESPERADOS
Definir cuáles serán los posibles resultados e
impactos del proyecto. Estos guardan relación con el grado escolar de los
estudiantes, la categoría del proyecto y obviamente con los objetivos
planteados.
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REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
Es un listado de
las fuentes (libros, revistas, cartillas, videos, páginas de internet etc…)
citadas y/o consultadas. Mediante la bibliografía se busca dar los créditos a los autores de una obra y permitir que cualquier persona tenga la
información suficiente para encontrar la fuente. Es importante tener en
cuenta la validez de las referencias consultadas, especialmente para el caso
de las consultas en internet. Debe tratarse de autores, instituciones, bases
de datos o afines, con un reconocimiento académico.
Existen
diferentes normas para la escritura de una bibliografía. En este caso
recomendamos el uso de las normas APA
(Asociación
Americana de Psicología), usadas ampliamente por asociaciones de
profesionales, universidades y ferias de las ciencias mundialmente. Las referencias deben escribirse en orden alfabético.
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CRONOGRAMA
El cronograma se construye a partir de los
objetivos y el diseño metodológico. Aquí se detallan las actividades a
realizar y el tiempo destinado para cada una. Es una excelente forma de
planeación.
Este es un ejemplo (existen otras formas que
pueden adoptar) para organizar el trabajo. Pueden agregar tantas filas y
columnas como sea necesario. Tengan presente que las actividades se pueden
realizar en forma simultánea y que se puede hacer un cronograma en términos
de semanas o meses.
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Número de
semanas
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Actividad
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1 – 2
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3 - 4
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5 - 6
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7 – 8
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9 - 10
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11 - 12
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Recopilación
de información
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Toma
de datos
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Entrevistas
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Análisis
de resultados
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Elaboración
de informe y presentación
|
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