UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA

FACULTAD DE INGENIERÍAINDUSTRIAL Y DE SISTEMAS

TEMA: TRABAJO GRUPAL “EL ASCENSOR”

PROFESORA:RONDINEL PINEDA, PETRA

ALUMNOS: SIME SÁNCHEZ, DIEGO

MIRANDA RODRIGUEZ, JOHAN JIMENEZ CUBAS, CRISTHIAN

CICLO: 2014- I

TRANSFORMACIONES DE ENERGIA EN UN ASCENSOR

ASCENSOR ELÉCTRICO

Este tipo de ascensor es el más utilizado debido a su mecanismo simplificado. Pueden tener motores con o sin engranajes y llegar a desplazar la cabina a una velocidad de 2.5 metros por segundo. Este tipo de ascensores cuenta con un contrapeso que hace circular a la cabina con ayuda de polea, el contrapeso tiene una masa equivalente a la cabina más el 50% del peso máximo que pueda transportar. Todo funciona con un sistema de guías verticales y elementos de seguridad como el amortiguador y el limitador de velocidad que detecta el exceso de velocidad de la cabina, de ser así se activa el sistema de paracaídas que regula la velocidad de la cabina. Este sistema de suspensión cuenta con la capacidad de aumentar la comodidad y el control mediante un sistema de amortiguadores, está compuesto por una cabina y por un contrapeso que viaja en sentido opuesto a la cabina, a los cuales se les da un movimiento vertical mediante un motor eléctrico, una polea o dos poleas si queremos aumentar el tamaño de la cabina y los cables de tracción de acero.

En el interior de la cabina nos encontramos con focos de iluminación, alarmas en caso de algún incidente.

TRABAJO REALIZADO EN EL ASCENSOR

W = F*d = mt*g*h = (450+400)*9,8*18 = 149940 J

TRANSFORMACIONES ENERGÉTICAS EN LA SUBIDA

1. En el motor de tracción: Transformación de energía eléctrica a energía mecánica:

Justificación:

Los dispositivos de tracción para ascensores están formados normalmente por un motor acoplado a un reductor de velocidad, en cuyo eje de salida va montada la polea acanalada que arrastra los cables por adherencia. El motor eléctrico convierte su energía eléctrica a energía mecánica del eje giratorio, ya que este motor tiene en su interior una bobina como un solenoide que es un electroimán que al aplicarle tensión el magnetismo generado atrae una pieza móvil, haciéndola girar ahí se da la transformación de Energía.

Un modelo intermedio que carga 1000 Kg., o sea unas 13 personas y que viaja a unos 1,6 metros por segundo, demanda una potencia de 29,5 Kw.

2. En el contrapeso: Transformación de energía cinética a energía potencial por el cambio de posición y cambien en la velocidad.

Justificación: El contrapeso que se desplaza en dirección contraria a la cabina, debe tener un peso equivalente al de la misma más el 50% de la carga nominal de esta para que de este modo, quede balanceado el conjunto. La energía eléctrica del motor y la energía potencial almacenada por el contrapeso mientras baja (disminuyendo) son transformadas en cinética y potencial al ascensor mientras sube. También se libera calor por la fricción con los cables.

3. En el limitador de velocidad: Transformación de energía mecánica a energía calorífica

Justificación:

Mientras la cabina se desplaza a su velocidad nominal, el cable del limitador se desplaza con ella. Pero en cuanto, por rotura de los cables de suspensión o por otra causa, la cabina empieza a descender con movimiento acelerado, al llegar a adquirir una velocidad prefijada, se bloquea la polea del limitador y con ella el cable, dando un tirón a la palanca del paracaídas a que va fijado, y accionando así el mecanismo que presionará las zapatas (freno) sobre las guías y detendrá la cabina. En este acontecimiento la energía potencial y cinética se convierte en calor por la fricción.

4. En la cabina: transformación de energía cinética y eléctrica a energía potencial

Justificación: Mientras el ascensor sube, la energía cinética proporcionada por el motor eléctrico es convertida a energía potencial.

5. En los rieles de la cabina: Transformación de energía mecánica a energía térmica

Justificación: La constante fricción en la subida por los rieles, también por los cables de tracción y la polea hacen que liberen calor.

6. En los focos de la cabina; iluminación y emergencia: Transformación de energía eléctrica a energía lumínica

Justificación: Las cabinas que tienen los ascensores son totalmente cerradas, ya que se encuentran ubicadas en huecos hechos a lo largo de las edificaciones, por lo tanto es necesario un alumbrado permanente para los ascensores, teniendo en cuenta que no existe otra manera de alumbrado para las cabinas, por la falta de ventanas, o cualquier otro tipo de fuente de luz natural. En cuanto al alumbrado permanente para ascensores con focos de los denominados LED, son los más utilizados en estos últimos tiempos pues ahorran energía y dinero.

TRANSFORMACIONES ENERGÉTICAS EN EL DESCENSO

1. En el motor de tracción: Transformación de energía eléctrica a energía mecánica

Como lo mencionado en el proceso de ascenso, la energía eléctrica del motor se convierte en energía cinética en forma giratoria a las poleas como ya lo hemos explicado anteriormente.

2. En el paracaídas: En el caso de accidentes hay transformación de energía mecánica a energía calorífica

Justificación: Consiste en un sistema de palancas cuyo movimiento acciona unas cuñas o rodillos que se encuentran en una caja junto a las guías (caja de cuñas). Cuando se da la caída de la cabina o sobrepasa la velocidad nominal, las guías son mordidas por las cuñas o rodillos y se produce la detención de la cabina.

3. En la batería del ascensor: Transformación de energía electroquímica a energía eléctrica

Justificación: Se utiliza en una caso se corte la energía eléctrica. La batería es un acumulador de energía eléctrica que lo almacena a partir de reacciones químicas de tipo redox usando diferentes compuestos químicos.

4. En el amortiguador de la cabina: Transformación de energía cinética a energía potencial y en energía calorífica.

Justificación: La energía cinética que lleva la cabina es transformada a energía potencial elástica en los resortes del amortiguador. También se disipa calor.

FUENTES BIBLIOGRAFICAS:

• http://books.google.com.pe/books?id=O_BD0iXO-2QC&lpg=PA402&ots=oIk__20Aau&dq=amortiguador%20de%20la%20cabina%20de%20ascensor%20funcionamiento&hl=es&pg=PP1#v=onepage&q&f=false

•http://www.huertadelacruz.es/ArchivosColegiosHCSVPSevilla_HuertaCruzAlgeciras/Archivos/4%20ESO%20FQ%20EMA%203%20LAS%20FUERZAS%20Y%20EL%20MOVIMIENTO/unidad9%20Energ%C3%ADa%20y%20Trabajo.pdf

• http://www.ascensores.ws/

• http://norepitascurso.blogspot.com/p/trabajo-y-energia.html