algunas demostraciones de electromagnetismo en …

Augusto Beléndez VázquezDavid Israel Méndez Alcaraz

Julio Luis Rosa Herranz

ALGUNAS DEMOSTRACIONES DE

ELECTROMAGNETISMO EN VÍDEO

Departamento de Física, Ingeniería de Sistemas y Teoría de la SeñalInstituto Universitario de Física Aplicada a las Ciencias y las Tecnologías

A. Beléndez, D. I. Méndez y J. Rosa, "Algunas demostraciones de electromagnetismo en vídeo". I Encuentro de Innovación Docente sobre la Enseñanza de la Física en la UCLM. Albacete, 22 de octubre de 2009.

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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: tomade medidas, tratamiento de datos experimentales, cálculo deerrores, representaciones gráficas, redacción de informes, …

Servir de “visualización” de lo estudiado en las clases deteoría o en la bibliografía.

INTRODUCCIÓN


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INTRODUCCIÓN

Dentro de estas actividades experimentales, la utilización depelículas de corta duración sobre experiencias de Físicapresenta un importante potencial didáctico.

Los estudiantes visualizar (cuantas veces lo deseen)fenómenos físicos explicados en las clases de teoría yrealizados en las clases prácticas de laboratorio.

Pueden hacer el proceso educativo más productivo,incrementando la velocidad del aprendizaje y aumentando lamotivación de los estudiantes.


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INTRODUCCIÓN

Profesores de FA de la EPS de la UA hemos generado unmaterial docente complementario en formato vídeo (18 conuna duración 5-14 min)

para ampliar las posibilidades de los estudiantes a la hora deafrontar con éxito el estudio de las asignaturas de Física de1er curso,

de acuerdo con un modelo en el que se combinen lasposibilidades de las tecnologías de la información y lascomunicaciones con las actividades tradicionales deformación.


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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.


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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.


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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.

Desventaja: el alumno no está viendo realmente el

instrumental de laboratorio, sino que se trata de una

grabación.

Ventaja: el alumno puede ver la experiencia cuantas

veces lo desee, parar la reproducción, volver hacia

atrás, consultar algún libro a mitad de la misma, etc.


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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.


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DESARROLLO

El proceso de edición de las películas se ha realizado con un

programa de edición de vídeo sencillo (MAGIX).


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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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http://www.dfists.ua.es/experiencias_de_fisica/


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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 lagravedad (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 deYoung (14:35)

PRÁCTICAS Y DEMOSTRACIONES


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Principio de Arquímedes: Determinación de densidades desólidos y líquidos (10:50)

Vaciado de un depósito: Ley de Torricelli (10:50)

Frasco de Mariotte: Vaciado de un depósito a velocidadconstante (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)



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Interacción magnética: Acciones entre imanes (06:10)

Experiencia de Oersted: Acción de una corriente sobre unimán (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 inducciónelectromagnética (07:10)



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Interacción magnética: Acciones entre imanes

ACCIONES ENTRE IMANES


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Experiencia de Oersted: Acción de una corriente sobreun imán

EXPERIENCIA DE OERSTED


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Acciones entre corrientes rectilíneas y paralelas

ACCIONES ENTRE CORRIENTES


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Ley de Biot-Savart: Campo magnético de un solenoide

CAMPO DE UN SOLENOIDE


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Ley de Faraday-Henry: Experiencias de inducciónelectromagnética

LEY DE FARADAY-HENRY


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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.

APLICACIÓN


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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.

CONCLUSIONES


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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.

CONCLUSIONES


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