Proyecto Tecnológico: Ascensor de carga con polea y motor

 Proyecto tecnológico

Estudiantes:

• Gabriela Pérez Rojas

• Nilmar Rojas Gómez

• Maicol Tovar Borelis

• Cristian Vergara Caro

1. Identificación del Problema

Nuestro grupo decidió hacer un ascensor de carga pequeño con una polea y un motor. El propósito principal es aplicar los temas de trabajo, potencia y energía en un proyecto práctico, que fuera fácil de entender. La idea es que este prototipo sirva para mostrar cómo un sistema sencillo puede ayudar a levantar objetos sin que sea necesario usar tanta fuerza física. En la planificación pensamos primero en lo que necesitábamos para que funcionara. Analizamos cuánto peso podía levantar el ascensor sin que se dañara, qué tipo de motor podía darnos la fuerza suficiente y qué materiales eran los más adecuados para construir la estructura. También discutimos cómo instalar la polea para que el movimiento de subir y bajar fuera más suave, seguro y fácil de controlar. Otro punto importante fue organizarnos como grupo para repartir las tareas: quién conseguía los materiales, quién ayudaba en el armado y quién se encargaba de probar que el motor y la polea trabajaran bien juntos. Además, tuvimos en cuenta que demostrara los conceptos vistos en clase.

Con esta planificación logramos tener claro cuál era nuestro objetivo, qué pasos íbamos a seguir y qué necesitábamos para construir el prototipo. Así nos aseguramos de que el proyecto no fuera improvisado, sino que respondiera a una idea bien pensada desde el comienzo.

2. Búsqueda de Información

Un ascensor de carga es un sistema diseñado para transportar objetos de un lugar a otro, normalmente de un piso a otro, sin necesidad de que las personas hagan esfuerzo físico. A diferencia de un ascensor de pasajeros, este se usa solo para levantar materiales o cargas, y su función principal es facilitar el movimiento de objetos pesados de forma más rápida, segura y organizada.

En nuestro proyecto, el ascensor de carga se construye a pequeña escala y funciona con la ayuda de un motor y una polea. El motor es el que proporciona la energía para que el sistema se mueva, mientras que la polea cumple la función de guiar la cuerda o cable y hacer que el trabajo de levantar la carga sea más fácil. Gracias a este mecanismo se puede aprovechar mejor la fuerza, disminuir el esfuerzo y controlar la dirección del movimiento.

Para entender cómo funciona, también es importante recordar algunos conceptos básicos:

•Trabajo: se produce cuando una fuerza mueve un objeto en cierta distancia, por ejemplo, cuando el ascensor eleva un peso hacia arriba.

•Energía: es la capacidad de realizar ese trabajo, en este caso, la energía eléctrica que alimenta el motor.

•Potencia: indica qué tan rápido se realiza el trabajo; es decir, qué tan rápido el ascensor puede subir la carga a cierta altura.

La exploración también nos mostró que un ascensor de carga con polea y motor, aunque sea a escala, tiene ventajas claras: facilita levantar peso, evita el desgaste físico de las personas y demuestra cómo la física se aplica en la vida diaria. Sin embargo, también es importante considerar aspectos como la fricción en la polea, la resistencia de los materiales y la capacidad del motor, ya que de eso depende que el prototipo funcione bien y de forma segura.

3. Diseño

4. Planificación 

Para este proyecto nuestro grupo decidió construir un ascensor de carga a escala, utilizando una polea y un motor eléctrico. La idea surgió porque queríamos representar de manera sencilla cómo en la vida real se pueden mover objetos pesados aplicando los conceptos de trabajo, potencia y energía. Un ascensor cumple la función de transportar cargas o personas de un piso a otro, y en nuestro caso buscamos mostrar ese mismo principio pero en un modelo más pequeño y práctico para el colegio.

En esta fase pensamos primero qué materiales íbamos a necesitar: la estructura del ascensor, un motor lo bastante fuerte para levantar la carga, una polea que facilitara el movimiento y un sistema de cuerdas o cables que soportara el peso. También organizamos qué funciones debía cumplir nuestro prototipo, como subir y bajar de manera controlada, ser seguro y soportar cierto peso sin dañarse.

Además, analizamos qué problemas podían presentarse, por ejemplo, que el motor no tuviera la potencia suficiente o que la polea no estuviera bien ajustada, y desde la planificación buscamos soluciones para que funcionara correctamente. Con esto dejamos claro qué queremos lograr y cómo vamos a hacerlo, teniendo en cuenta tanto los materiales como el objetivo principal del proyecto.

Materiales:

• Cartón Piedra

• Cartón Normal

• Polea

•Motor

• Alambre

• Pitillos

• Tapas de botellas

• Baterías AA

5. Construcción 

En esta parte empezamos a armar el ascensor con los materiales que ya teníamos planeados. Primero hicimos la base y la estructura con cartón piedra para que quedara firme y pudiera sostener todo sin caerse. Después colocamos la polea en la parte de arriba, porque es la que se encarga de guiar la cuerda y hacer que el movimiento de subir y bajar sea más fácil. Luego instalamos el motor, que es la pieza más importante porque le da la fuerza al ascensor. Lo conectamos de manera que pudiera mover la cuerda cuando lo encendemos. La cuerda la pasamos por la polea y en la parte de abajo amarramos la cajita que usamos como el ascensor, que es donde se ponen los objetos que queremos subir o bajar. También tuvimos que organizar bien los cables para que el motor funcionara y no se enredara nada. 

Durante el armado fuimos probando varias veces para asegurarnos de que todo funcionara, porque al inicio la cuerda se soltaba o el motor no tenía tanta fuerza. Poco a poco fuimos ajustando hasta que logramos que el ascensor pudiera levantar peso sin problemas.

La construcción requirió paciencia, porque cada pieza tenía que estar bien colocada: la madera bien unida, la polea bien fija en la parte de arriba y la cuerda tensada para que no se resbalara. Gracias a estos cuidados conseguimos que el ascensor quedara firme y que pudiera cumplir con su función de subir y bajar la carga.

6. Evaluación 

Cuando terminamos la construcción del ascensor empezamos a probarlo varias veces para ver si realmente servía como lo habíamos planeado. Al principio tuvimos algunos problemas: la cuerda se enredaba, el motor a veces no podía con todo el peso y la estructura se movía un poco. Pero poco a poco fuimos ajustando, tensando mejor la cuerda y acomodando el motor, hasta que logramos que el ascensor subiera y bajara de forma más estable.

En la evaluación nos dimos cuenta de que el proyecto cumplió con el objetivo principal, que era demostrar cómo se puede levantar peso con menos esfuerzo usando una polea y un motor. Aunque es un ascensor pequeño, funcionó bien para mostrar cómo se aplican los conceptos de trabajo, potencia y energía de manera práctica y entendible.

También observamos algunas cosas que se podrían mejorar. Por ejemplo, poner un motor más fuerte para soportar más carga, reforzar la estructura para que se vea más firme, o diseñar un sistema que permita detener el ascensor en distintos niveles sin necesidad de sostener el interruptor todo el tiempo. Estas ideas quedaron como aprendizajes para mejorar si en algún momento lo volvemos a hacer.

Al final, el resultado fue sorprendente porque el ascensor funcionó, fue fácil de explicar y demostró lo que queríamos.

7. Divulgación

Para dar a conocer nuestro trabajo preparamos una explicación clara y sencilla de cómo construimos el ascensor de carga con polea y motor. Lo primero fue mostrar el proyecto terminado y hacer una demostración en la que el ascensor subía y bajaba objetos. Con esto buscamos que se pudiera entender que el objetivo se cumplió y que el proyecto realmente funcionó.

Durante la divulgación explicamos las partes principales del ascensor: la estructura de cartón piedra que lo sostiene, la polea que guía la cuerda, el motor que le da la fuerza y la cajita que usamos como ascensor para cargar los objetos. También contamos los pasos que seguimos en la construcción y las dificultades que encontramos, como cuando la cuerda se enredaba o cuando el motor no podía levantar tanto peso. Esto fue importante porque mostró no solo el resultado final, sino también el proceso y cómo resolvimos los problemas.

Otro punto que explicamos fue la relación del proyecto con los temas de clase. Dijimos que al subir una carga el ascensor realiza trabajo, que la energía que usamos viene del motor eléctrico y que la potencia se ve en qué tan rápido sube o baja la caja. De esta forma demostramos que la teoría que vemos en el salón se puede aplicar en cosas reales y útiles.

Finalmente mostramos el resultado: un ascensor pequeño que logró subir y bajar objetos de manera sencilla, con la ayuda de la polea y del motor. Aunque no es grande ni perfecto, cumplió con lo que queríamos demostrar y funcionó correctamente, dejando claro que con materiales simples se puede construir un sistema que aprovecha el trabajo, la energía y la potencia.