Treballs premiats

Automatització de mesures d’un pla inclinat

Automatització de mesures d’un pla inclinat

Detall

Àmbit temàtic: ENGINYERIA I ARQUITECTURA
Edició: Premiats 2014

Centre: Institut Príncep de Viana, Barcelona
Autors: Ares Rosell Fernández, Juan Edgar Baldelomar Salazar, Javier Blasco Benedicto, Aitor Gurrea Martinez
Nivell educatiu: 1r Batxillerat
Tutor: Jorge Orts González

 

 

Objectius:

Estudiar la viabilitat del disseny i construcció d’un sistema d’adquisició de dades per l’estudi de la cinemàtica del pla inclinat, molt útil per a alumnes de nivells inferiors.
Aprofundir en els coneixements de microelectrònica, especialment en les tècniques de transmissió de dades, tant entre microcontroladors i ordinadors (RS232) com amb displays OLED i també en els coneixements sobre mesura i error, optimitzant el sistema de sensors i el tractament de les seves dades per mantenir un error relatiu acceptable del sistema d’adquisició de dades.
Conèixer i aplicar mètodes numèrics de càlcul (derivada numèrica) optimitzant la seva representació i àlgebra en un microcontrolador que treballa amb nombres sencers de 8/16 bits
Consolidar els coneixements de física de la dinàmica i cinemàtica del pla inclinat.
Exercitar el mètode de projectes, cercant solucions i millorant-les per assaig / error.
Aprendre a treballar en equip, repartint les tasques i responsabilitats i compartint els coneixements, idees i feina feta, tal com funcionen els equips de R+D+I a les empreses i universitats.

 

Metodologia:

Hem treballat amb el mètode de projectes: partint d’una necessitat, amb uns requeriments, i després de realitzar una cerca d’informació, vàrem cerca solucions possibles i vam triar la que ens va semblar més interessant. En desenvolupar el disseny vam retroalimentar aquest procediment amb els resultats obtinguts (mètode d’assaig/error) fins trobar una solució òptima que hem avaluat i documentat exhaustivament.
El paper del tutor ha estat simplement de consultor i facilitador del material i recursos necessaris. Les periòdiques converses a l’aula entre alumnes i tutor han servit per orientar i encoratjar els alumnes, que de forma autònoma ha portat a terme aquest projecte. El tutor també ha hagut d’exercir com a formador en tècniques que l’alumne desconeixia, especialment en el camp de la matemàtica aplicada (estimació d’errors i la seva propagació, càlcul numèric de la derivada)

 

Conclusions:

Els alumnes han estat capaços de realitzar de forma autònoma una recerca de certa envergadura utilitzant els seus coneixements previs o adquirits en aquesta recerca en camps tant diversos com la microelectrònica, la física, les matemàtiques o la tecnologia industrial.
El producte obtingut compleix tots els requeriments i és viable, malgrat cal millorar la superfície utilitzada (cost que l’Institut no podia assumir en aquests temps de retallades). És un producte manejable, fàcilment emmagatzemable i reproduïble, amb un cost raonable que permetria millorar les dotacions experimentals dels nostres centres d’ensenyament. de fet, enguany els departaments de Tecnologia i Física i Química del nostre centre estem estudiant la possibilitat de millorar la superfície per utilitzar aquests dispositius a les pràctiques de Física a 2n i 4t de l’ESO.


Compartiu aquest projecte