Page 1

APLICACIÓN DEL RÓBÓT NXT EN LA EDUCACIÓN


Contenido Introducción…………………………………………………………………………..1 Piezas de lego Mindstorms…………………………………………………….4 Aplicación de la tecnologia para mejorar la educación  En la química………………………………………………………………..6  En la física…………………………………………………………………….8  En la matematica………………………………………………………….9


Definiciones Básicas Engranajes: tipos de engranajes y relaciones Qué es un engranaje? Es una rueda dentada que encaja con otros engranajes Para qué sirven? Los engranajes sirven para cambiar: •velocidad •torque (fuerza de rotación) •dirección de los ejes.

Diferentes tipos de engranajes

Engranaje RECTO

Engranajes LIBRES o INTERMEDIOS

Engranaje GUSANO o SIN FIN

1


Uso del engranaje GUSANO o SIN FIN Engranaje CÓNICO o BISELADO BANDAS Y POLEAS

PIÑON Y CREMALLERA Relaciones de engranajes La relación de engranaje es la relación entre el número de dientes en un engranaje respecto al número de dientes en otro.

Engranaje chico con 8 dientes (eje de entrada) y engranaje grande con 40 dientes (eje de salida)

2


Sensores Los sensores entregan información sobre el robot y el ambiente en el cual está interactuando, al computador (cerebro) del robot .En el kit Mindstorms NXT encontrarás hasta 4 tipos de sensores.

Sensor de contacto: dispone de un interruptor que al ser presionado envía una señal al NXT. Este sensor es útil para detectar obstáculos.

Sensor de ultrasonido: al igual que los murciélagos, este sensor emite un ultrasonido imperceptible para el oído humano, que hace rebotar en los objetos más próximos y con el cuál calcula la proximidad de los mismos.

Sensor de Luz: se utiliza para censar la luz ambiente o para medir el rebote de su propia luz como por ejemplo contra el piso. También se lo utiliza para sensar colores en un piso ya que cada color emite un reflejo diferente.

Sensor de sonido: se lo utiliza para reaccionar a sonidos del ambiente. Por ejemplo para que accione sus motores cuando percibe un aplauso.

Sensor de temperatura: El sensor de temperatura permite leer el valor aproximado de la temperatura, mediante la interacción de un termistor en uno de los extremos, generando un campo magnético que permite la detección aproximada de la temperatura del bloque que lo contiene. El bloque original de 39 Lego posee un termistor de 12.2 Kohms a 25 °C con un coeficiente de corrección aproximado de un 3,7%/°C.

Motores Los servomotores, le darán movimiento a nuestro robot. Los motores incluyen un sensor de rotación, con una precisión de +/- 1 grado, también podemos montar el motor en un eje y utilizarlo como sensor de rotación.

3


Piezas de Lego Mindstorms NXT 2.0

4


5


Aplicación de la tecnología para poder mejorar la educación En la química: Temperatura: La temperatura es la medida de la energía térmica de una sustancia. Se mide con un termómetro. Las escalas más empleadas para medir esta magnitud son la Escala Celsius (o centígrada) y la Escala Kelvin. En la escala Celsius se asigna el valor 0 (0 ºC) a la temperatura de congelación del agua y el valor 100 (100 ºC) a la temperatura de ebullición del agua. El intervalo entre estas dos temperaturas se divide en 100 partes iguales, cada una de las cuales corresponde a 1 grado. Para convertir ambas temperaturas, tenemos que tener en cuenta que:

T (K) = t (ºC) + 273 La temperatura de un gas ideal monoatómico es una medida relacionada con la energía cinética promedio de sus moléculas al moverse.

Temperatura de equilibrio: Es el estado en el que se igualan las temperaturas de dos cuerpos que inicialmente tenían diferentes temperaturas. Al igualarse las temperaturas se suspende el flujo de calor, y el sistema formados por esos cuerpos llega a su equilibrio térmico. La cantidad de calor (Q) que gana o pierde un cuerpo de masa (m) se encuentra con la fórmula:

Δt es la variación de temperatura = Tf − T0. Léase Temperatura final (Tf) menos

6


Temperatura inicial (T0), y su fórmula es:

Ley Cero de la Termodinámica: El concepto de equilibrio térmico es la base de la llamada Ley Cero de la Termodinámica. Esta ley proposición fue enunciada por R. H. Fowler en 1931. La ley cero de la termodinámica se enuncia diciendo: La experiencia indica que si dos sistemas A y B se encuentran, cada uno por separado, en equilibrio térmico con un tercer sistema, que llamaremos C, entonces A y B se encuentran en equilibrio térmico entre sí.

Aplicación del concepto de equilibrio térmico: Termometría Para saber la temperatura de una sustancia o cuerpo, se utiliza un dispositivo que permite determinar su propia temperatura. Tal dispositivo se denomina termómetro.

Primer principio de la termodinámica: TAMBIÉN

CONOCIDA COMO PRINCIPIO DE CONSERVACIÓN DE LA ENERGÍA PARA LA TERMODINÁMICA,

ESTABLECE QUE SI SE REALIZA TRABAJO SOBRE UN SISTEMA O BIEN ÉSTE INTERCAMBIA CALOR CON OTRO, LA ENERGÍA INTERNA DEL SISTEMA CAMBIARÁ.

EN PALABRAS LLANAS: "LA ENERGÍA NI SE CREA NI SE DESTRUYE: SOLO SE TRANSFORMA". La ecuación general de la conservación de la energía es la siguiente:

Que aplicada a la termodinámica teniendo en cuenta el criterio de signos termodinámico, queda de la forma:

7


En la fĂ­sica: Torque: Es la intensidad con que tiende a rotar un cuerpo. La fuerza aplicable en el objeto depende mucho de la distancia en la que se ejerza, por ejemplo a mayor distancia menor fuerza y viceversa.

MCU: Es el movimiento de un cuerpo descrito principalmente en un trayectoria circular a velocidad constante en un determinado tiempo. La velocidad angular es una medida de velocidad de rotaciĂłn que tiene un cuerpo en una relaciĂłn con el ĂĄngulo girado ante una distancia barrida determinada.

La longitud de arco que recorre la parte del sensor del NXT entre la longitud de la palanca o sea el brazo del NXT da por resultado el ĂĄngulo de giro.

đ??ż. đ?‘Žđ?‘&#x;đ?‘?đ?‘œ = đ?›ź đ?‘&#x; DĂłnde: r: la longitud de la palanca del NXT. Îą: el ĂĄngulo de giro.

8


En la matemática: Engranaje: Engranaje es una rueda o cilindro dentado empleado para transmitir un movimiento giratorio o alternativo desde una parte de una máquina a otra. Un conjunto de dos o más engranajes que transmite el movimiento de un eje a otro se denomina tren de engranajes. Los engranajes se utilizan sobre todo para transmitir movimiento giratorio, pero usando engranajes apropiados y piezas dentadas planas pueden transformar movimiento alternativo en giratorio y viceversa. Para saber cuántas vueltas son necesarias en el engranaje chico para que el engranaje mayor de una vuelta se pondrá en práctica la siguiente formula.

Nd1. NV1= Nd2. NV2 Un ejemplo claro está en el NXT ya que un engranaje tiene 8 dientes y el otro tiene 56 dientes. Ahora aplicamos la formula

Nd1. NV1= Nd2. NV2 8. X = 56 .1 X= 7 Son siete las vueltas que debe dar el engranaje chico para que el engranaje grande de una vuelta.

9

Aplicación del Robot NXT en la educación  

Veremos como la tecnologia mejora la educacion de los estudiantes

Read more
Read more
Similar to
Popular now
Just for you