Prácticas FyQ

PRÁCTICA 1: El Termómetro y la Curva de Calentamiento

Nivel: 2º de la ESO Bloque: La materia y la energía térmica.

Objetivo: Comprobar la precisión del sensor de la Micro:bit y observar cómo varía la temperatura de un líquido al aplicarle calor.

El Reto: Programar la placa para que actúe como un termómetro digital que muestre la temperatura en tiempo real y sea capaz de avisar mediante una alarma cuando el agua alcance el punto de ebullición.

Actividad:

1. Programar la placa para que muestre el valor del sensor de temperatura al presionar el Botón A.

2. Programar una alerta sonora o visual si la temperatura supera los 95 grados Celsius.

3. Sumergir la placa (protegida en una bolsa hermética o usando sondas externas si se dispone de ellas) en un vaso con hielo y agua, y calentar progresivamente.

4. Tomar datos cada minuto y representar la gráfica de temperatura frente a tiempo en el cuaderno.

PRÁCTICA 2: Medición de Velocidad Media (MRU)

Nivel: 2º y 4º de la ESO Bloque: El movimiento y las fuerzas.

Objetivo: Calcular la velocidad de un objeto móvil (como un coche de juguete) aplicando la fórmula de la velocidad: Espacio / Tiempo.

El Reto: Utilizar dos Micro:bits conectadas por radio. Una se coloca en el punto de salida y otra en el punto de llegada a una distancia conocida (por ejemplo, 2 metros).

Actividad:

1. La primera placa envía una señal de radio al detectar el paso del objeto (presionando un botón o mediante un sensor de luz).

2. La segunda placa recibe la señal e inicia un cronómetro interno.

3. Cuando el objeto llega a la segunda placa, el cronómetro se detiene.

4. Los alumnos deben usar el tiempo mostrado y la distancia medida para calcular la velocidad en metros por segundo.

PRÁCTICA 3: El Sonómetro y las Ondas Sonoras

Nivel: 4º de la ESO Bloque: Las ondas, la luz y el sonido.

Objetivo: Medir la intensidad del sonido ambiental en diferentes puntos del centro educativo para estudiar la contaminación acústica.

El Reto (Requiere Micro:bit V2): Programar la placa para que utilice su micrófono integrado para medir el nivel de sonido y mostrar una gráfica de barras en el panel LED que represente la intensidad.

Actividad:

1. Crear un programa que asigne el valor del "nivel de sonido" a un gráfico de barras.

2. Calibrar la placa para que muestre una señal de advertencia si el sonido supera un umbral saludable (por ejemplo, 80 decibelios simulados).

3. Realizar un mapa sonoro del instituto, midiendo el nivel en la biblioteca, el patio en el recreo y el pasillo.

PRÁCTICA 4: Segunda Ley de Newton y Aceleración

Nivel: 4º de la ESO Bloque: Dinámica y fuerzas.

Objetivo: Estudiar la relación entre la fuerza aplicada y la aceleración resultante en un cuerpo.

El Reto: Utilizar el acelerómetro de la Micro:bit para medir las Fuerzas G en diferentes situaciones de movimiento.

Actividad:

1. Programar la placa para que registre la aceleración máxima alcanzada en el eje X.

2. Colocar la Micro:bit sobre un carro dinámico y aplicarle diferentes fuerzas (usando pesas o muelles).

3. Registrar los valores de aceleración para diferentes masas.

4. Comprobar experimentalmente que la aceleración es directamente proporcional a la fuerza e inversamente proporcional a la masa del sistema.

PRÁCTICA 5: Introducción a la Radiactividad (Simulación)

Nivel: 4º de la ESO Bloque: El átomo y física nuclear.

Objetivo: Comprender el concepto de periodo de semidesintegración de forma visual.

El Reto: Crear un modelo probabilístico donde cada LED de la pantalla represente un átomo de una sustancia radiactiva.

Actividad:

1. Iniciar el programa con los 25 LEDs encendidos.

2. Cada 5 segundos, el programa debe lanzar un dado virtual para cada LED. Si sale un número concreto (por ejemplo, el 1), el LED se apaga (el átomo se ha desintegrado).

3. Los alumnos deben anotar cuántos átomos quedan tras cada intervalo.

4. Analizar si el tiempo que tarda la muestra en reducirse a la mitad es constante, introduciendo el concepto de "vida media".

Aquí tienes una serie de prácticas de Física y Química para Bachillerato. En este nivel, los proyectos se centran en la obtención de datos cuantitativos, el ajuste de funciones matemáticas y el análisis de errores experimentales. 

PRÁCTICA 1: Estudio del Movimiento Armónico Simple (M.A.S.)

Nivel: 1º y 2º de Bachillerato (Física) Concepto: Oscilaciones, periodo, frecuencia y aceleración centrípeta.

Objetivo: Determinar el periodo de un péndulo o un sistema muelle-masa utilizando el acelerómetro de la Micro:bit y comparar el resultado con el valor teórico.

El Reto: Programar la placa para que registre las variaciones de aceleración en el eje Z mientras oscila. La placa debe ser capaz de detectar el tiempo exacto entre dos máximos de aceleración (periodo T).

Actividad:

1. Sujetar la Micro:bit a un péndulo de longitud conocida.

2. Utilizar la función "Data Logger" para exportar los valores de aceleración a una gráfica.

3. Medir el tiempo de 10 oscilaciones completas para minimizar el error experimental.

4. Calcular la constante del muelle (k) o la gravedad (g) a partir del periodo medido y la longitud del hilo.

PRÁCTICA 2: Ley de Enfriamiento de Newton

Nivel: 1º de Bachillerato (Física y Química) Concepto: Termodinámica, transferencia de calor y funciones exponenciales.

Objetivo: Modelizar cómo un cuerpo caliente pierde temperatura en un entorno más frío y hallar la constante de enfriamiento del sistema.

El Reto: Registrar la temperatura de un líquido cada 30 segundos durante 15 minutos. La Micro:bit guardará los datos para su posterior análisis en una hoja de cálculo.

Actividad:

1. Programar la placa para que realice una lectura automática cada "t" segundos.

2. Sumergir la sonda (o la placa protegida) en agua caliente.

3. Exportar los datos a Excel o Google Sheets.

4. Aplicar un ajuste exponencial a la gráfica resultante para encontrar la ecuación que describe el enfriamiento del agua y compararla con el modelo teórico de Newton.

PRÁCTICA 3: Intensidad de Campo Magnético

Nivel: 2º de Bachillerato (Física) Concepto: Electromagnetismo y Ley de Biot-Savart.

Objetivo: Medir la intensidad del campo magnético generado por un imán o un solenoide en función de la distancia.

El Reto: Usar el magnetómetro (brújula) de la Micro:bit para medir la densidad de flujo magnético en microTeslas (uT).

Actividad:

1. Calibrar la brújula de la Micro:bit para eliminar el ruido del campo magnético terrestre.

2. Acercar un imán de forma gradual y registrar la intensidad en el eje X cada centímetro (usando una regla).

3. Representar la intensidad frente a la distancia (B vs r).

4. Analizar la caída de la intensidad y discutir cómo se ajusta a las leyes del electromagnetismo estudiadas.

PRÁCTICA 4: Ley de la Inversa del Cuadrado (Luz)

Nivel: 1º de Bachillerato (Física) Concepto: Ondas, energía lumínica y fotometría.

Objetivo: Demostrar experimentalmente que la intensidad de la luz disminuye de forma inversamente proporcional al cuadrado de la distancia respecto a la fuente.

El Reto: Utilizar el sensor de luz de la placa para medir la iluminancia en diferentes puntos respecto a una bombilla en una habitación a oscuras.

Actividad:

1. Colocar la Micro:bit frente a una fuente de luz puntual y fija.

2. Tomar medidas de intensidad lumínica desde los 10 cm hasta los 100 cm, en intervalos de 10 cm.

3. Representar los datos en una gráfica de Intensidad frente a 1 / (distancia al cuadrado).

4. Analizar por qué la relación se vuelve lineal cuando se representa frente al inverso del cuadrado de la distancia.

PRÁCTICA 5: Cinética Química: Simulación de Reacciones

Nivel: 2º de Bachillerato (Química) Concepto: Velocidad de reacción, choques efectivos y equilibrio químico.

Objetivo: Simular mediante un modelo computacional cómo influye la concentración de los reactivos en la velocidad de una reacción química.

El Reto: Crear un programa donde "partículas" (puntos en la pantalla) se mueven al azar. La reacción solo ocurre cuando un punto "Reactivo A" coincide con un punto "Reactivo B" en la misma coordenada.

Actividad:

1. Programar el movimiento aleatorio de varios LEDs en la pantalla de 5x5.

2. Definir una variable "Productos" que aumente cuando dos LEDs "choquen".

3. Variar el número inicial de puntos (concentración) y el tiempo de espera entre movimientos (temperatura).

4. Cronometrar cuánto tarda en "reaccionar" toda la población de LEDs según las condiciones iniciales de concentración y agitación.