Simposio 4. Formación de profesionales competentes desde una perspectiva inclusiva y equitativa, por un desarrollo sostenible.
DID
VII Taller de “Didáctica de las Ciencias Básicas, Ingeniería y Arquitectura”.
El Tracker ha sido aplicado profusamente para el estudio de movimientos mecánicos pues permite obtener, a partir de un video, la posición del objeto estudiado en el tiempo y derivar de ella otras magnitudes importantes. Sin embargo, en determinados circuitos eléctricos ocurren procesos transitorios en los cuales una magnitud física medible varía en el tiempo. Esto motivó a los autores intentar registrar dichos cambios usando un video que luego se procesaría con Tracker. Se analizaron las dificultades asociadas con poder ralentizar estos procesos, normalmente de corta duración, y se encontraron las vías para lograrlo. El estudio incluyó, en primer lugar, la verificación experimental de las expresiones teóricas para los procesos transitorios de carga y descarga en el circuito RC de corriente directa y para ello se construyeron las gráficas de los valores del voltaje en el capacitor contra el tiempo para dichos procesos a partir de los datos recogidos del procesamiento del video del cambio del voltaje en el capacitor en un voltímetro digital y uno analógico usando el Tracker. Estas gráficas de tipo exponencial fueron debidamente procesadas usando EXCEL para linealizarlas y obtener sus ecuaciones de ajuste y de ellas los valores de la constante de tiempo que se compararon con los esperados de acuerdo a los valores de la capacidad del capacitor y la resistencia del resistor del circuito. Los resultados son excelentes y la alternativa propuesta está al alcance de la mayoría de los estudiantes y laboratorios de Física de las universidades de los países en desarrollo.
The Tracker has been extensively applied to the study of mechanical movements, since it allows obtaining, from a video, the position of the object studied in time and deriving other important magnitudes from it. However, in certain electrical circuits transient processes occur in which a measurable physical quantity varies over time. This motivated the authors to try to record these changes using a video that would later be processed with Tracker. The difficulties associated with being able to slow down these processes, usually of short duration, were analyzed and ways to achieve it were found. The study included, first of all, the experimental verification of the theoretical expressions for the transient charge and discharge processes in the RC direct current circuit and for this, the graphs of the voltage values in the capacitor against time for said processes from the data collected from the video processing of the change of the voltage in the capacitor in a digital voltmeter and an analog one using the Tracker. These exponential type graphs were properly processed using EXCEL to linearize them and obtain their adjustment equations and from them the values of the time constant that were compared with those expected according to the values of the capacitor capacity and the resistance of the resistor of the circuit. The results are excellent and the proposed alternative is within the reach of most Physics students and laboratories at universities in developing countries.