proyectos física

PLANEACIN DISEO Y CONSTRUCCIN DE PROYECTOS DE FSICA 2DO PARCIAL

PROYECTO A: de INVESTIGACIN Y CONSTRUCCIN:

Cinemtica bsica de Brazo tipo SCARA OBEJTIVO: Demostrar la Medicin y produccin de movimiento a travs de eslabones unidos por servo motores. JUSTIFICACIN: Calcular la velocidad con la que podemos posicionarnos desde un punto A dado, hasta otro punto B. Utilizar la definicin de Movimiento Circular Uniforme, Movimiento rectilineo uniforme. Materiales:

2 servomotores 1 Arduino mega 2560 Cables de conexin para protoboard 1 Protoboard Un trozo de policarbonato o triplay, para construir dos eslabones Una base construida de policarbonato o triplay

Software:

Arduino IDE (Suite Ambiente de Programacin para Mac, Win/Pc o Linux) Fritzing

DESARROLLO:

1. Deberan cortarse dos eslabones de entre 25 a 35 cm de largo aproximadamente, y de 7 a 10 cm de ancho, procure que los eslabones no sean del mismo tamao.

2. Fije uno de los Servomotores a un extremo del primero de los eslabones, y en un extremo del segundo eslabn fije el accesorio cruzeta del servomotor, esto con el fin de unir los eslabones y que estos queden movibles.

3. Al otro extremo del primer eslabn, fjele el otro accesorio cruzeta del otro servomotor, el servomotor debera ir fijado a una base slida.

4. Utilice el siguiente cdigo para programar el microcontrolador arduino, que se encargar de mover los servo motores.

// Controlando la posiciOn de un servo utilizando un potenciOmetro (resistencia variable) #include // Utilizamos la librera: Servo

INSTITUTO EDUCATIVO DE ZACATECAS NIVEL PREPARATORIA GRUPO: 301 & 302

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Tema : Bloque II y Bloque III Movimiento, Velocidad, Aceleracin y Leyes de Newton

DOCENTE: Ing. Arturo X. Tejada Salas

Fecha de Inicio: Septiembre 26 de 2014

Planeacin (20%):

Diseo (30%):

Construccin (20%): Pruebas (10%) PostMortem y Presentacin (20%):


Servo miServo; // creamos un objeto llamado: miServo, para darle instrucciones y controlar el motor int potpin = 0; // el PIN analogo utilizado para conectar el potenciometro int val; // variable para leer y conservar el valor del PIN analog void setup() // Aqu comenzamos a configurar las conexiones { miServo.attach(9); // conectar el servo en el PIN # 9 y relacionarlo con el objeto: miServo } void loop() // aqui comienza un ciclo de repetir instrucciones { val = analogRead(potpin); // leer el valor del potenciometro (valor entre 0 y 1023) val = map(val, 0, 1023, 0, 179); // escalarlo para usar lo con el servo (valores entre 1 y 180 grados) miServo.write(val); // ubicar la posiciOn del servo de acuerdo al valor escalado delay(15); // esperar a que el servo llegue a donde debe de llegar, darle chance... }

5. Arme el siguiente circuito como se muestra en la figura siguiente:

6. Modifique el programa, con el fin de poder controlar dos servomotores, cree el objeto miServo2 y conectelo en el pin 8, recuerde que el servo motor debe estar conectado a con el negro o caf a tierra (GND) el cable rojo deber estar conectado al pin de 5volts y el cable amarillo o naranja deber estar conectado al pin que controla el movimiento pin 9 o pin 8 segn coresponda.

7. Grabe un video de los resultados obtenidos y saque algunas fotos para documentar los procedimientos. Espere mas instrucciones del profesor para continuar con este proyecto.


PROYECTO B: de INVESTIGACIN Y CONSTRUCCIN:

Eyes light Follower OBEJTIVO: Demostrar el uso de un mecanismo de 4 barras doble balancn, el uso del movimiento y velocidad angular, la diferencia de intensidades de luz. JUSTIFICACIN: Calcular el movimiento angular tpico de un campo visual, y disear un mecanismo de 4 barras de doble balancn para producir movimiento antropomorfico visual de un ser humano. Materiales:

1 motor (CD) de corriente continua 1 Arduino mega 2560 Cables de conexin para protoboard 1 Protoboard Una cabeza de univel Dos pequeas esferas blancas de unicel 2 Resistencias fotosensibles (LDRs) 2 Resistencias de 330 ohms 1 Led Ultrabrillante o vela o lmpara de mano.

Software:


DESARROLLO:

1. Medir el campo visual de un ser humano comn, calcular el ngulo de apertura de los ojos. 2. Disear un mecanismo de 4 barras ya sea de doble balancn o manivela balancn, segn

convenga, ver a continuacin algunas configuraciones:

3. Dibjese unas pupilas en las pequeas esferas.


4. Perfore el crneo de unicel con el fin de poder introducir el motor y los ojos de unicel y contar con mas espacio de trabajo.

5. Utilice el motor de corriente continua y acople la manivela, el doble balancin, el acoplador y la bancada.

6. Introduzca las resistencias LDR dentro de los ojos (pequeas esferas blancas de unicel) y conectelas como se indica a continuacin:

7. Grabe un video de los resultados obtenidos y saque algunas fotos para documentar los

procedimientos. Espere mas instrucciones del profesor para continuar con este proyecto.


PROYECTO C: de INVESTIGACIN Y CONSTRUCCIN:

Frames of Mind OBEJTIVO: Demostrar que el pensamiento creativo y espontneo, enciende reas de nuestra mente muy diferentes a las que enciende el pensamiento anltico y estructurado. JUSTIFICACIN: Se desea monitorear algunas caractersticas especficas respecto al uso de la mente. Para diferentes tareas cognitivas. Cuando alguien se enfoca en algo, su nivel de atencin se dispara. Puede estar haciendo algo de matemticas resolviendo algn ejercicio de Fsica, puede estar leyendo el problema, o talvz solo concentrado recordando la segunda ley de Newton. Cuando la persona se relaja, su nivel de meditacin crece. Por ejemplo, puede cerrar los ojos tomar un largo respiro y mover lentamente los brazos. Si pudieramos calmarnos y enfocar la mente al mismo tiempo, tato la atencin como la meditacin se dispararan en un armnico y provechoso crecimiento. Materiales:

Un par de sensores electrodos EEG 1 diadema NeuroSky MindWave 1 Arduino mega 2560 Cables de conexin para protoboard 1 Protoboard 6 Resistencias de 330 ohms 6 Leds Ultrabrillantes

Software:


DESARROLLO:

1. Se desea detectar las ondas cerebrales que se producen cuando se eleva la concentracin en ciertos aspectos de la naturaleza.

2. Ya se ha visto en foros y congresos de tecnologa como es posible controlar pequeos autos con nuestra concentracin. Utilizando diademas de bajo costo que sensan las ondas cerebrales como es el caso de la didema: NeuroSky MindWave.


3. Ahora queremos visualizar que partes de la mente se encienden cuando nos concentramos en

tareas acadmicas como resolver problemas de Fsica.


4. Si queremos conectar la diadema a un micro controlador para poder controlar las seales deberemos hackear el conector USB que hace posible la comunicacin blueooth, para hacer esto, abriremos el adaptador USB bluetooth y buscaremos los pines de transmisin (Tx), Recepcin (Rx), voltage (+) y tierra (GND), como se muestra a continuacin:

5. Colocar los 6 leds de diferentes colores, segn el color que deseamos asignar a la zona de la mente en funcin, cada led deber tener suficiente cable para poder conectarlos a las salidas digitales del Arduino.

6. El cdigo del micro controlador arduino se dar mas adelante, por lo pronto se debe trabajar en adecuar el prototipo.



PROYECTO D: de INVESTIGACIN Y CONSTRUCCIN

Carreras de Autos OBEJTIVO: Demostrar el uso prctico de las ecuaciones de Movimiento Lineal y Curvilineo Uniformemente acelerado, los conceptos de velocidad y aceleracin. JUSTIFICACIN: Se desea utilizar una pista de carreras de autos, a la que se le desea agregar un sensor detector de presencia justo en el punto de salida y meta de la pista de carrera, con esto, se pretende medir el tiempo que le toma a un auto realizar una vuelta, y de aqu entonces, calcular la velocidad en metros por segundo que puede mantener un auto, a cada auto que se introduzca en la carrera se le medira su velocidad nominal, y luego se pondran en marcha varios autos con el fin de comprobar si podemos predecir el momento en que un auto rpido alcance a otro mas lento. Materiales:

1 Arduino mega 2560 1 pista de carreras 2 a 4 autos Cables de conexin para protoboard 1 Protoboard 2 Resistencias fotosensibles (LDRs) 2 Resistencias de 330 ohms 2 Leds Ultrabrillantes

Software:


DESARROLLO:

1. Colquese un poste a cada lado del punto de salida, en un primer poste coloque una resistencia fotosensible LDR, en el segundo poste coloque un LED ultra brillante, apuntando directamente hacia la fotocelda.

2. Conecte las fotoceldas a las entradas analoicas A0 y A1, mientras que los leds brillantes conctelos a las salidas digitales 13 y 9 como se indica en la siguiente figura:


3. Los leds tienen dos patitas, la patita corta va en la tierra (GND) y la patita larga va hacia una salida que puede ser el pin # 13 o el pin #9. Estamos ubicando doble led y doble sensor de luz por si llegara a fallar uno de ellos.

4. El cdigo para cargar en el micro controlador Arduino y poder detectar las interrupciones de luz, es como sigue a continuacin:

/* Encender un LED RGB y leer la cantidad de luz que recibe una fotocelda. */ // EL Pin 13 tendr el LED Azul conectedo int ledAzul = 13; // int ledVerde = 12; // int ledRojo = 11; int sensorPin = A0; // En esta entrada analOgica vamos a leer la cantidad de luz que recibe la fotocelda int sensorValor = 0; // Aqu guardaremos el valor que nos de la fotocelda void setup() { // Configuramos el pin 13 llamado pinAzul como un pin digital de SALIDA pinMode(ledAzul, OUTPUT); //pinMode(ledVerde, OUTPUT); //pinMode(ledRojo, OUTPUT); Serial.begin(9600); // Configuramos el puerto serial a una velocidad de 9600 baudios } void loop() { digitalWrite(ledAzul, HIGH); // prende el LED azul sensorValor = analogRead(sensorPin); // Capturamos la lectura del sensor de luz Serial.print(sensorValor); // Lo imprimimos en el monitor serial }


REPARTICIN DE PROYECTOS: 301: EQUIPO 1: PROYECTOS A Y B (4 PERSONAS) MARTIN A. B, EDGAR G. V., HECTOR J. C. EQUIPO 2: PROYECTOS A Y C (3 PERSONAS) TOMS BELMONTES, PAOLA, EDGAR S. EQUIPO 3: PROYECTOS A Y D (3 PERSONAS) JESS JOAQUIN CHACN, YESENIA B., EQUIPO 4: PROYECTOS B Y C (3 PERSONAS) JORGE ALEJANDRO E, ELVIRA B. IVN DVILA E. EQUIPO 5: PROYECTOS B Y D (3 PERSONAS) ALEJANDRO RIVAS G, JULIETA M, KATIE C. EQUIPO 6: PROYECTOS C Y D (3 PERSONAS) ERANDI RUBIO, ROSALIO MENCHACA, ESTEFANIA. 302: EQUIPO 1: PROYECTOS A Y B (3 PERSONAS) Ingrid M, Veronica, Mariel. EQUIPO 2: PROYECTOS A Y C (4 PERSONAS) Oscar, Samantha, Aldo, Ma Alicia. EQUIPO 3: PROYECTOS B Y C (3 PERSONAS) Ma Fernanda, Enya, Ingrid P. EQUIPO 5: PROYECTOS B Y D (4 PERSONAS) Santiago, Luis E., Cesar, Hector. EQUIPO 6: PROYECTOS C Y D (4 PERSONAS) Jorge, Adrian, Andrs, Oswaldo.


RBRICA: PROYECTOS PUNTOS GENERALES (40% de la calificacin departamental en cada materia)

Competente (9) Independiente (8) Bsico (7) Incompetente (6)

REPORTE (33%)

Es un reporte completo, (tiempo y forma) existe lgica en la redaccin, anlisis de la informacin presentada, el soporte es el necesario, incluyen ayudas visuales. No existen errores ortogrficos.

Contiene la estructura solicitada pero con contenidos muy escasos para soportar, justificar, desarrollar o concluir el proyecto.

El reporte presenta faltas de ortografa, no contiene la estructura establecida en su totalidad, se detecta informacin no soportada dentro del marco terico. El contenido presentado en el desarrollo es muy escaso.

El reporte presenta: ms de 10 faltas de ortografa, sin acentos, no existe redaccin lgica, es presentado fuera de tiempo, la estructura no es la establecida. Se detecta mucha informacin bajada de internet de manera no coherente al tema.

EXPOSICION (33%)

La informacin presentada es clara y precisa, es explicada con seguridad y conocimiento, todos los integrantes participan, utilizan apoyos visuales, son capaces de contestar a las preguntas realizadas por los maestros de manera correcta. Existe organizacin y fluidez al exponer.

La informacin es clara, no utilizaron ayudas visuales como fueron solicitadas, no participan en la exposicin todos los miembros del equipo. Contestan de manera correcta las preguntas realizadas por los maestros, aunque con poca seguridad.

Los expositores denotan poco conocimiento del tema se limitan a leer la informacin presentada en sus ayudas visuales; hay errores al contestar las preguntas realizadas por los maestros. Alguno de los integrantes necesit ayuda para contestar una pregunta. No comenzaron la exposicin a la hora acordada.

La informacin presentada no es concreta ni relevante, no existen apoyos visuales. Los integrantes no exponen vestidos de manera formal, no todos los integrantes participan, exponen de manera poca clara e insegura, no muestran conocimiento del tema, no exponen el da acordado.

PROTOTIPO (34%)

Se presentan dos aspectos importantes: funcionalidad y apariencia, el diseo es creativo e innovador, existe una aplicacin real para el prototipo. Se integran conocimientos de materias de otros cuatrimestres al proyecto para el diseo del prototipo. Rene las caractersticas requeridas por los maestros. Existe un desarrollo tcnico correcto, relacionado con materias de la carrera.

Es funcional y presenta creatividad y algunos aspectos de innovacin, sin embargo la utilidad o rea de aplicacin para el prototipo no es relevante. No se profundiza en el soporte tcnico.

Funciona y rene las caractersticas mnimas requeridas, incluso puede presentar fallas durante su ejecucin. Relaciona el diseo con algunas materias pero sin soporte tcnico.

No se entrega el da sealado. Falta algn mecanismo que imposibilita su funcionalidad. El diseo no es soportado de manera tcnica, solo a prueba y error.

NOTA:

PARA LOGRAR UNA CALIFICACIN DE EXCELENCIA (10), SE DEBER EXCEDER EL CRITERIO DE EVALUACIN DE COMPETENTE. EL (LOS) ALUMNOS INTEGRARN MAS APLICACIONES SUSTENTADAS AL PROTOTIPO.


ESTRUCTURA DEL REPORTE PARA EL PROYECTO

1. Presentacin (portada: fecha, titulo del proyecto, materias involucradas, carrera, nombre de los integrantes, grupo, fecha)

2. Introduccin (presentar antecedentes, describir la situacin por la cual se presenta el proyecto)

3. Justificacin (impacto del proyecto, desde todas las perspectivas posibles)

4. Objetivos del proyecto 5. Desarrollo del proyecto (descripcin de las actividades realizadas, incluyen clculos, diagramas, mapas,

ayudad visuales), con apartados ETAPA del proyecto.

6. Resultados (el producto obtenido)

7. Conclusiones (retroalimentacin; diferencia entre lo esperado y lo obtenido)

8. Anexos ( cuadros, grficos, cuestionarios, etc.; informacin no incluida en el desarrollo del proyecto)

9. Fuentes de consulta (bibliografa, paginas de internet, revistas, etc.; buscar fechas recientes)


RBRICA DE EVALUACIN PARA LA MATERIA: FSICA I. DOCENTE: ARTURO X TEJADA SALAS PRODUCTO: PROTOTIPO Y REPORTE PROCESO: EVALUACIN PARCIAL 2

ASPECTO A EVALUAR COMPETENTE (9) INDEPENDIENTE (8) SUFICIENTE (7) OPORTUNIDAD DE MEJORA EN COMPETENCIA (6)

MANUAL DE MANTENIMIENTO

(60%)

Es un manual completo, con los productos y procesos necesarios, es entregado en tiempo y forma; existe lgica en la redaccin, anlisis de la informacin presentada, el soporte es el necesario, incluyen ayudas visuales. No existen errores ortogrficos.

Contiene la estructura solicitada pero con contenidos muy escasos para soportar, justificar, desarrollar o concluir el proyecto.

El manual presenta faltas de ortografa, no contiene la estructura establecida en su totalidad, se detecta informacin no soportada dentro del marco terico. El contenido presentado en el desarrollo es muy escaso.

El reporte presenta: ms de 10 faltas de ortografa, sin acentos, no existe redaccin lgica, es presentado fuera de tiempo, la estructura no es la establecida. Se detecta mucha informacin bajada de internet de manera no coherente al tema.

EXPOSICIN, APARTADO DE MANTENIMIENTO

(20%)

La informacin presentada es clara y precisa, es explicada con seguridad y conocimiento, todos los integrantes participan, utilizan apoyos visuales, son capaces de contestar a las preguntas realizadas por los maestros de manera correcta. Existe organizacin y fluidez al exponer.

La informacin es clara, no utilizaron ayudas visuales como fueron solicitadas, no participan en la exposicin todos los miembros del equipo. Contestan de manera correcta las preguntas realizadas por los maestros, aunque con poca seguridad.

Los expositores denotan poco conocimiento del tema se limitan a leer la informacin presentada en sus ayudas visuales; hay errores al contestar las preguntas realizadas por los maestros. Alguno de los integrantes necesit ayuda para contestar una pregunta. No comenzaron la exposicin a la hora acordada.

La informacin presentada no es concreta ni relevante, no existen apoyos visuales. Los integrantes no exponen vestidos de manera formal, no todos los integrantes participan, exponen de manera poca clara e insegura, no muestran conocimiento del tema, no exponen el da acordado.

PROTOTIPO DE MANTENIMIENTO

(20%)

Se presentan dos aspectos importantes: funcionalidad y apariencia, el diseo es creativo e innovador, existe una aplicacin real para el prototipo. Se integran conocimientos de materias de otros cuatrimestres al proyecto para el diseo del prototipo. Rene las caractersticas requeridas por los maestros. Existe un desarrollo tcnico correcto, relacionado con materias de la carrera.

Es funcional y presenta creatividad y algunos aspectos de innovacin, sin embargo la utilidad o rea de aplicacin para el prototipo no es relevante. No se profundiza en el soporte tcnico.

Funciona y rene las caractersticas mnimas requeridas, incluso puede presentar fallas durante su ejecucin. Relaciona el diseo con algunas materias pero sin soporte tcnico.

No se entrega el da sealado. Falta algn mecanismo que imposibilita su funcionalidad. El diseo no es soportado de manera tcnica, solo a prueba y error.


LISTA DE COTEJO PARA PROYECTO

Instituto Educativo de Zacatecas

DATOS GENERALES DEL PROCESO DE EVALUACIN

Tema del trabajo:

INSTRUCCIONES

Revisar los documentos o actividades que se solicitan y marque en los apartados cuando la evidencia a evaluar se cumple. En la columna OBSERVACIONES ocpela cuando tenga que hacer comentarios referentes a lo observado.

Valor del reactivo Caracterstica a cumplir (Reactivo) VALOR OBSERVACIONES

10% Es entregado puntualmente

10% Exposicin del desarrollo del prototipo (No mas de 15 min.)

10% Presentacin del prototipo.

30% Correcto funcionamiento

20% Entrega de un informe en tiempo y forma.

20% Conclusiones y comentarios (si existe un equipo deber ser de manera individual)

100.% CALIFICACIN:

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