ALGUNAS DEMOSTRACIONES DE ELECTROMAGNETISMO EN VÍDEO

Transcripción

1 ALGUNAS DEMOSTRACIONES DE ELECTROMAGNETISMO EN VÍDEO Augusto Beléndez Vázquez David Israel Méndez Alcaraz Julio Luis Rosa Herranz Departamento de Física, Ingeniería de Sistemas y Teoría de la Señal Instituto Universitario de Física Aplicada a las Ciencias y las Tecnologías

2 INTRODUCCIÓN Uno de los elementos primordiales en cualquier curso de Física es la inclusión de actividades en las que se realicen experiencias de laboratorio, ya que éstas tienen gran relevancia en el proceso de aprendizaje de los estudiantes. Proporcionar una formación experimental amplia y general, iniciando a los estudiantes en el trabajo del laboratorio: toma de medidas, tratamiento de datos experimentales, cálculo de errores, representaciones gráficas, redacción de informes, Servir de visualización de lo estudiado en las clases de teoría o en la bibliografía.

3 INTRODUCCIÓN Dentro de estas actividades experimentales, la utilización de películas de corta duración sobre experiencias de Física presenta un importante potencial didáctico. Los estudiantes visualizar (cuantas veces lo deseen) fenómenos físicos explicados en las clases de teoría y realizados en las clases prácticas de laboratorio. Pueden hacer el proceso educativo más productivo, incrementando la velocidad del aprendizaje y aumentando la motivación de los estudiantes.

4 INTRODUCCIÓN Profesores de FA de la EPS de la UA hemos generado un material docente complementario en formato vídeo (18 con una duración 5-14 min) para ampliar las posibilidades de los estudiantes a la hora de afrontar con éxito el estudio de las asignaturas de Física de 1er curso, de acuerdo con un modelo en el que se combinen las posibilidades de las tecnologías de la información y las comunicaciones con las actividades tradicionales de formación.

5 OBJETIVOS Diseñar una serie experiencias de laboratorio, para posteriormente filmarlas con una videocámara. Editar las películas y exportarlas a distintos formatos que permitan su visualización en ordenadores, televisores o reproductores de MP4. Realizar CDs y DVDs a la carta que incluyan todo o parte del material desarrollado junto con otro complementario. Realizar una página WEB en la que se puede acceder a los distintos vídeos mediante videostreaming.

6 DESARROLLO DEL TRABAJO Las películas realizadas son de dos tipos: Experiencias demostrativas que pueden enmarcarse dentro de lo que tradicionalmente se ha denominado experiencias de cátedra. Prácticas de laboratorio con las que el estudiante puede, a partir de la filmación, tomar datos, calcular errores y determinar alguna magnitud física de forma indirecta.

7 DESARROLLO DEL TRABAJO Las películas realizadas son de dos tipos: Desventaja: el alumno no está viendo realmente el instrumental Experiencias de demostrativas laboratorio, sino que que pueden se trata enmarcarse de una grabación. dentro de lo que tradicionalmente se ha denominado experiencias de cátedra. Ventaja: Prácticas el de alumno laboratorio puede con ver las experiencia que el estudiante cuantas veces puede, lo a desee, partir de parar la filmación, la reproducción, tomar datos, volver calcular hacia atrás, errores consultar y determinar algún libro alguna a mitad magnitud de la misma, física de etc. forma indirecta.

8 DESARROLLO Las grabaciones se han realizado con una cámara digital de video en cintas de formato mini DV. Las grabaciones se han transferido a un ordenador generándose un conjunto de ficheros AVI.

9 DESARROLLO El proceso de edición de las películas se ha realizado con un programa de edición de vídeo sencillo (MAGIX).

10 DESARROLLO El proceso de edición de las películas se ha realizado con un programa de edición de vídeo sencillo (MAGIX). SE HAN INCLUIDO: - Efectos de vídeo (transiciones, zoom, etc.) - Imágenes (figuras, líneas, flechas, fotos, ecuaciones) - Textos - Narraciones y música de fondo

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17 PRÁCTICAS Y DEMOSTRACIONES Medida de longitudes con el pie de rey (11:00) Medida de longitudes con el palmer (07:20) Péndulo simple: Determinación de la aceleración de la gravedad (14:20) Determinación de la constante elástica de un resorte: procedimiento estático (11:30) Determinación de la constante elástica de un resorte: procedimiento dinámico (10:17) Flexión de una viga en voladizo: Determinación del módulo de Young (14:35)

18 PRÁCTICAS Y DEMOSTRACIONES Principio de Arquímedes: Determinación de densidades de sólidos y líquidos (10:50) Vaciado de un depósito: Ley de Torricelli (10:50) Frasco de Mariotte: Vaciado de un depósito a velocidad constante (09:00) Movimiento de convección (05:10) Ondas estacionarias en una cuerda (09:30) Ondas estacionarias en una placa cuadrada (08:00) Pulsaciones de ondas sonoras (07:30)

19 PRÁCTICAS Y DEMOSTRACIONES Interacción magnética: Acciones entre imanes (06:10) Experiencia de Oersted: Acción de una corriente sobre un imán (05:10) Acciones entre corrientes rectilíneas y paraleles (06:10) Ley de Biot-Savart: Campo magnético de un solenoide (07:30) Ley de Faraday-Henry: Experiencias de inducción electromagnética (07:10)

20 ACCIONES ENTRE IMANES Interacción magnética: Acciones entre imanes

21 Experiencia de Oersted: Acción de una corriente sobre un imán EXPERIENCIA DE OERSTED

22 ACCIONES ENTRE CORRIENTES Acciones entre corrientes rectilíneas y paralelas

23 CAMPO DE UN SOLENOIDE Ley de Biot-Savart: Campo magnético de un solenoide

24 Ley de Faraday-Henry: Experiencias de inducción electromagnética LEY DE FARADAY-HENRY

25 APLICACIÓN Se están utilizando las experiencias demostrativas en las clases de teoría y algunas películas se están utilizando en las prácticas de laboratorio. El Secretariado de Acceso del Vicerrectorado de Alumnado de la UA repartió un CD a los Institutos de Secundaria en sus visitas a la Universidad. Algunos estudiantes realizaron un conjunto de seis prácticas que se les entregaron en un CD. Los estudiantes pueden acceder a través de la web.

26 CONCLUSIONES Mejorar la comprensión de los fenómenos físicos estudiados evitando la dicotomía entre teoría y experimentación. Favorecer la motivación y el interés por la asignatura. Visualizar fenómenos físicos y experiencias normalmente sólo estudiados en la pizarra o en la bibliografía. Realizar prácticas de laboratorio sin estar en el laboratorio y repetirlas cuantas veces se desee.

27 CONCLUSIONES Estas prácticas no pretenden sustituir a las prácticas tradicionales, sino complementarlas, combinando de forma eficaz la enseñanza presencial y la no presencial. El proceso enseñanza/aprendizaje se puede hacer más individualizado (cada estudiante puede ir a su ritmo según su capacidad). Adaptación al EEES en el que las clases presenciales no tendrán tanta preponderancia como ahora y han disminuido drásticamente los créditos de Física.

28 ALGUNAS DEMOSTRACIONES DE ELECTROMAGNETISMO EN VÍDEO Augusto Beléndez Vázquez David Israel Méndez Alcaraz Julio Luis Rosa Herranz Departamento de Física, Ingeniería de Sistemas y Teoría de la Señal Instituto Universitario de Física Aplicada a las Ciencias y las Tecnologías

29 GITE UA Física, Óp5ca y Telecomunicaciones