Edición N°19 – Artículo 14

Módulo de caída libre

Free Fall Module

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Autores: Ricardo Rafael Loja Otavalo, Amy Doménica Erraez Coronel, Paulina Michelle Robalino Quezada (Unidad Educativa Daniel Córdova Toral)

Resumen

El presente proyecto consiste en la implementación de un módulo de caída libre [1] destinado a la enseñanza de la física. Su objetivo principal es facilitar la comprensión de conceptos fundamentales mediante una experiencia práctica, visual e interactiva. El uso de la tecnología como recurso pedagógico busca despertar el interés por la ciencia a través de la experimentación directa. Para el desarrollo del módulo se utilizaron diversos componentes electrónicos y materiales, entre ellos: una placa Arduino UNO [2,3], sensores mecánicos tipo fin de carrera [4] y una pantalla LCD [5]. Estos dispositivos permiten la captura de datos del experimento en tiempo real. Además, se incorporaron resistencias de 220 Ω, diodos LED amarillos, madera de 12 mm, vidrio esmerilado y tiras de PVC, que conformaron la estructura y la parte estética del sistema. Durante la etapa de construcción se llevaron a cabo múltiples pruebas de conexión, simulaciones y ajustes técnicos.

A pesar de las dificultades iniciales, se superaron los desafíos y se logró poner en funcionamiento el sistema. El mecanismo consiste en dejar caer una esfera de hierro desde una altura fija que atraviesa dos sensores, activando un cronómetro que mide con precisión el tiempo de caída [6]. Con estos datos, el sistema calcula automáticamente la altura, el tiempo y la velocidad final, mostrando los resultados en la pantalla LCD [5]. En conclusión, la aplicación de modelos tecnológicos en el aula contribuye a mejorar el aprendizaje de los estudiantes, ya que favorece su atención, comprensión y motivación, generando un proceso educativo más eficiente y didáctico.

Palabras clave: caída libre, física, tecnología educativa, sensores, Arduino.

Abstract

This project consists of the implementation of a free fall module [1] designed for physics education. Its primary objective is to facilitate the understanding of fundamental concepts through a practical, visual, and interactive experience. Using technology as a pedagogical resource aims to spark interest in science through direct experimentation. Various electronic components and materials were used for the development of the module, including: an Arduino UNO board [2,3], mechanical limit switch sensors [4], and an LCD screen [5]. These devices allow for real-time data capture of the experiment. Additionally, 220 Ω resistors, yellow LEDs, 12 mm wood, frosted glass, and PVC strips were incorporated to form the system’s structure and aesthetic design. During the construction phase, multiple connection tests, simulations, and technical adjustments were conducted.

Despite initial difficulties, the challenges were overcome, and the system was successfully put into operation. The mechanism involves dropping an iron sphere from a fixed height that passes through two sensors, activating a timer that precisely measures the fall time [6]. With this data, the system automatically calculates the height, time, and final velocity, displaying the results on the LCD screen [5]. In conclusion, the application of technological models in the classroom contributes to improving student learning, as it fosters attention, comprehension, and motivation, generating a more efficient and didactic educational process.

Keywords: free fall, physics, educational technology, sensors, Arduino.

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Revista Juventud y Ciencia Solidaria

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