Experiments de ciències amb dispositius mòbils

En aquesta pàgina s’enllacen experiments i treballs pràctics que es poden realitzar amb l’ajut de dispositius mòbils (Excidimo), entre els quals  hi són els telèfons intel·ligents, les tauletes tàctils i la parafernàlia d’enginys que se’ls hi poden connectar. Portada libroSi alternativament voleu un compendi de 42 propostes, que inclou la majoria de les llistades a sota, podeu baixar-vos el document Experimentación en física con dispositivos móviles, o cómo usar los teléfonos i las tabletas inteligentes en el laboratorio escolar.


Estudi del so amb micròfon i altaveus

Els telèfons i tauletes poden tenir diferent tipus de sensors integrats, però tots ells disposen d’un micròfon i d’uns altaveus i també d’una entrada/sortida d’àudio a la que es pot connectar un micròfon o uns altaveus externs, amb l’entrada de so mono i la sortida estèreo. Això converteix aquests aparells en unes eines estupendes per estudiar diferents propietats del so.

El sonòmetre. On s’utilitza una aplicació per a fer servir el mòbil com a un sonòmetre.

Nivells d’audició dels joves davant els vells On es fa ús del mòbil com a sonòmetre per a estudiar els nivells d’audició.

Interferències sonores Amb una aplicació que pot produir freqüències diferents en cada canal d’àudio i dos altaveus es comprova la formació de punts d’interferència constructiva o destructiva en funció de la distància als altaveus.

Mesura de la velocitat del so. Mesurar la velocitat del so és un clàssic en els laboratoris escolars. Es mostrar com mesurar de diferents formes la velocitat del so a l’aire i també la velocitat del so en varetes metàl·liques fent ús del micròfon que porten tots els telèfons i tauletes, i de l’entrada d’auriculars. Es comprova com el so no es desplaça en tots els medis amb la mateixa velocitat.

Diapasó ressonant. Entrada del bloc de Tavi Casellas on es medeix la freqüència de vibració d’un diapasó amb caixa de ressonància i, posteriorment se li fa vibrar per ressonància amb l’ajut d’un telèfon mòbil.

Observando efecto Doppler con Smartphone. Martín Monteiro mostra l’efecte Doppler amb un telèfon en moviment que produeix un to determinat i un altre que mesura la seva freqüència.


Estudi de la mecànica amb un micròfon

El sensor de so i el coeficient de restitució en el xocOn s’estudia el bot d’una canica al terra.

Experiments de mecànica amb l’ajut del sensor de so dels telèfons mòbils i tauletesEn aquest article de la revista Recursos de Física he proposat realitzar diferents experiments en el camp de la mecànica aprofitant que els objectes fan soroll en xocar i la tecnologia mòbil pot emetre sons i també gravar-los. En concret: Càlcul de g estudiant la caiguda lliure, Càlcul del coeficient de restitució d’una bola en rebotar a terra i Mesura de la velocitat d’un objecte utilitzant l’efecte Doppler.


L’acceleròmetre

L’acceleròmetre i la caiguda lliure. On s’explica el funcionament del sensor que medeix les acceleracions (acceleròmetre) i es desenvolupen dues experiències relacionades amb el moviment del telèfon en moviment vertical lliure

El moviment de l’ascensor. Es tracta d’estudiar el moviment d’un ascensor que puja o que baixa, especialment en els moments d’arrencada i frenada, mitjançant la presa de dades per l’acceleròmetre del telèfon mòbil.

L’acceleròmetre del mòbil. Una alternativa al sensor de distància?. En aquest article de Victor López es compara la recollida de dades i/o el càlcul de la posició, la velocitat i l’acceleració en funció del temps d’un cotxet de joguina que es desplaça al llarg d’un carril i descriu un MRUA. Per fer-ho, utilitza dos sistemes: el sensor de distància convencional que s’utilitza en molts instituts i l’acceleròmetre que tenen els mòbils d’última generació.

Visualització del moviment harmònic simple aplicant les noves tecnologies. En aquest article de 2017 d’Ernest Arnau Marco en la revista Ciències es descriuen diversos mètodes per estudiar el moviment harmònic simple (M.H.S) d’una molla i el corresponent a un punt en el moviment circular utilitzant el mòbil i l’ordinador.

El fregament per lliscament. En el doble experiment que es mostra en aquesta entrada es troba el valor del coeficient de fregament estàtic i dinàmic entre un objecte i el pla inclinat pel qual llisca.

Energia potencial i cinètica en un pèndol. Si s’utilitza un telèfon com a massa d’un pèndol es pot mesurar l’acceleració tangencial i normal que pateix i a partir d’aquests valors estudiar la relació entre la seva energia potencial i la cinètica en el punt més alt i més baix de la seva trajectòria.

 


El giroscopi

El giroscopi i el moviment circular. S’explica el funcionament del sensor giroscopi dels telèfon mòbils i s’apunten algunes experiències a realitzar sobre el moviment circular.


El sensor magnètic

El sensor magnètic i el camp magnètic de la TerraOn es mesura el camp magnètic terrestre.

L’experiment d’OesrtedOn es replica el famós experiment que unifica l’electricitat i el magnetisme.

El sensor magnètic i el camp magnètic d’un imant. On s’estudia la variació de la intensitat del camp magnètic d’un imant permanent de ferrita al llarg del seu eix en funció de la distància a l’imant.


El sensor de llum

Mesurant amb el sensor de llum és una entrada en la que es fa ús del mòbil com a fotòmetre per a realitzar tres experiments: mesura de la llum de la que es disposa a les diferents dependències del centre, estudi de la variació del flux de llum amb la distància al focus, la illuminació pel Sol en la terra i les diferències de la llum emesa per diversos tipus de làmpades.

Experimentos utilizando una pantalla de monitor como fuente de luz polarizada (I). Ley de Malus con Smartphone. Martín Monteiro ens proposa l’obtenció de la llei de Malus amb un telèfon mòbil usant el sensor de llum amb un filtre polaritzador i el giroscopi alhora. Com a font de llum polaritzada utilitza una pantalla d’ordinador.


La càmera fotogràfica

El color dels objectes. Com estudiar el color dels objectes a través de l’ull de la càmera del mòbil.

Estudi de moviments en vídeo. Gravació de moviments i anàlisi posterior dels vídeos en la mateixa tauleta. Les dades obtingudes es poden graficar i tractar per obtenir les equacions dels moviments estudiats.

Smarphones en el laboratorio, ¿es muy azul el azul?. És un experiment que utilitza el mòbil com a colorímetre per mesurar la concentració d’una solució de sulfat de coure II. Ha estat escrit pels professors europeus Marc Montangero, Daniel Bengtsson, Márta Gajdosné Szabó, Miroslaw Los i Lilla Jónás, i l’ha traduït al castellà José Luis Cebollada.

Experimentos utilizando una pantalla de monitor como fuente de luz polarizada (II). Demostrando Fotoelastografía. Una proposta de Martín Monteiro que usa la càmera del mòbil en la que fica un filtre polaritzador per visualitzar les tensions internes de diversos materials plàstics transparents. Com a font de llum polaritzada utilitza una pantalla d’ordinador.


El sensor de pressió

Tensión superficial en un globo de goma analizada mediante smartphone. Si teniu sensor de pressió en el vostre telèfon mòbil podeu fer l’experiment que ens mostra Martín Monteiro per a mesurar la pressió en l’interior d’un globus i relacionar-la amb la seva tensió superficial (també del radi).

La pressió a l’interior d’un globus. Estudi de la relació no lineal entre la pressió i el radi d’un globus de goma inflat.

Midiendo con smartphones la velocidad de los ascensores de los rascacielos de Manhattan. Un altre experiment de Martín Monteiro en el que mesura la pressió atmosfèrica amb un telèfon mòbil amb sensor de pressió mentre puja i/o baixa en un ascensor i després la relaciona amb l’altura a la que es troba l’ascensor amb el temps.

Variació de la pressió amb l’altura en un ascensor. És una variant de l’experiment de Monteiro en la que es mesura la velocitat d’un ascensor gràcies al baròmetre que incorporen alguns telèfons mòbils.


El cronòmetre i el GPS

Moviments a l’aire lliure. experiments de cinemàtica clàssics com són l’estudi dels moviments de passeig o carrera, que els estudiants realitzen a peu o amb bicicleta, amb el suport de telèfons mòbils i tauletes utilitzant el rellotge intern del mòbil, la calculadora i el GPS.


Sensors externs al mòbil

Estudi de moviments amb fotocèl•lula. En aquesta entrada es donen les instruccions per a construir una fotocèl·lula i s’expliquen dos experiments que es poden realitzar endollant la fotocèl·lula a l’entrada dels auriculars: La caiguda lliure d’una tanca i l’acceleració d’un cotxet en un pla inclinat.


Diversos sensors

Smartphones… smartphysicaTavi Casellas proposa l’experimentació amb dispositius mòbils fent un repàs de diverses aplicacions per a l’obtenció de dades i mostra tres exemples d’experiment: Estudi de la gravetat i del moviment vibratori amb l’acceleròmetre, i de la música amb copes.

Fisidabo. Luis Carlos Pardo, professors de la Universitat Politècnica de Catalunya al grau d’Enginyeria Física a l’ETSETB, i altres col·legues seus, proposen tot un seguit d’experiments de cinemàtica, dinàmica, energia i òptica per l’alumnat de 4t d’ESO i 1r i 2n  de Batxillerat a realitzar al parc d’atraccions del Tibidabo utilitzant bàsicament telèfons mòbils com a instrumental per a recollir dades.

iStage 2. És un llibre en anglès magnífic. Va ser el tret de sortida per a l’experimentació amb mòbils en l’educació. Està impulsat i editat en 2014 per Science on Stage i proporciona un resum únic d’exemples pràctics de tota Europa sobre com integrar els telèfons intel·ligents en les classes diàries. El document és la segona publicació de la sèrie iStage que tracta de nous mitjans digitals a les classes STEM. Les unitats que integra són:


 

Hi ha 2 comentaris

Deixa un comentari

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

Esteu comentant fent servir el compte WordPress.com. Log Out /  Canvia )

Google photo

Esteu comentant fent servir el compte Google. Log Out /  Canvia )

Twitter picture

Esteu comentant fent servir el compte Twitter. Log Out /  Canvia )

Facebook photo

Esteu comentant fent servir el compte Facebook. Log Out /  Canvia )

S'està connectant a %s

Aquest lloc utilitza Akismet per reduir els comentaris brossa. Apreneu com es processen les dades dels comentaris.