Dispositivos GPS en Cinemática

En esta página presentaremos las gráficas de movimiento logradas con un GPS por algunos de nuestros biofísicos, así como una presentación de los contenidos fundamentales que han aprendido con analizándolas. De esta manera pretendemos proponer un uso didáctico para los móviles que casi todos los estudiantes traen al centro clandestinamente, pues su uso durante la jornada escolar está prohibido. Con esta propuesta, podrían utilizarlo durante las clases en las que se realizaran las prácticas de gráficas de movimiento.

En esta experiencia, hemos utilizado un dispositivo GPS con heart rate monitor, para determinar la posición, velocidad, y ritmo cardiaco de un alumno que da vueltas al patio, (que puede visualizarse por satélite a través de Google Earth por ejemplo), y con las siguientes instrucciones:

a) Primera vuelta andando a velocidad constante.

b) Segunda vuelta a trote lento, manteniendo también la velocidad.

c) Tercera vuelta aumentando progresivamente la velocidad hasta alcanzar un máximo que debe mantenerse durante unos metros, para después disminuir la velocidad gradualmente hasta pararse.

Este circuito está diseñado para lograr dos tramos a velocidad constante, (movimiento uniforme), y otros dos a velocidad regularmente variable ( movimiento uniformemente variado). Por ello, las gráficas de velocidad en Km/h frente al tiempo, deben poseer dos tramos horizontales y otros dos claramente inclinados como muestra la siguiente figura:

A continuación pueden descargarse dos de los trabajos encomendados para analizar las gráficas proporcionadas por el software de control del dispositivo:

Práctica del GPS_2C

Trabajo de Gráficas con GPS sobre la Cross del profesor

IV Cross del profesor

En el siguiente vídeo, puede hacerse un seguimiento detallado de la experiencia:

 

A continuación os ofrecemos un resumen de los nuevos trayectos estudiados durante este verano. Son interesantes para el estudio en Cinemática por diversas razones:

1) Carrera realizada en “O Bañal” , Camporramiro, Chantada, (Lugo):

Un paraje natural precioso de bosque caducifolio, lleno de castaños, nogales, pinos, y frecuentado por zorros, ciervos, erizos, y los tradicionales lobos. La carrera realizada consta de más de 15 vueltas a un prado inclinado, con lo que se obtienen gráficas sinusoidales en la elevación del terreno y el ritmo cardiaco, debido a las subidas y bajadas alternas. Es estupenda para la extrapolación y trabajo con funciones periódicas, y por ello tal vez más apropiada para su uso en 4º ESO:

El reto por excelencia en gráficas que manifiestan periodicidad es tratar de encontrar la sinusoide que se ajusta a la parte más regular de las mismas. Para ello necesitamos datos de ciertos puntos, que nos proporciona el software de control. Veamos por ejemplo este caso:

Entre 15 y 25 min hay una parte bastante regular, que puede reproducirse con una función del tipo: y= B+A·Sen(ω·t+φ). En breve ofreceremos el resultado, comprobado con Geogebra.

La vista por satélite desde Google Earth, no puede apreciarse plenamente enfocada, por la falta de fotografías en esta zona tan remota de Galicia, pero de todos modos os la ofrezco para que ubiquéis la zona. Está situada muy cerca de la Riberira Sacra gallega, un paraiso de montañas llenas de cepas rebosantes de uvas, junto al rio Miño. En la fotografía posterior puede apreciarse su belleza:

Foto de la Ribeira Sacra al atardecer:

Es una zona estupenda para el descanso, y famosa por sus vinos.

A continuación, la viña de Los Veigas, que ha salido adelante después de muchos años, gracias al esmerado trabajo de Inma, cuya diminuta silueta puede distinguirse en la parte central, junto a la caseta.

2) Carrera realizada en “La Barrosa”, estupenda playa de Cádiz en el Novo Sancti Petri:

Muchos la catalogan como una de las mejores playas de España, y no andan desencaminados. Esta extensión de unos 11 Km de largo, es ideal para comprobar que al nivel del mar la altitud es 0, como se aprecia en la gráfica de elevación del terreno durante la carrera, registrada con el GPS. Por otra parte, el ritmo que puede llevar un corredor siempre está por debajo de sus posibilidades, dado que para evitar mojarse los pies, hay que esquivar las olas y hundirse parcialmente en la arena, lo que ralentiza la zancada:

Por otra parte: ¿a qué creéis que se deben los mínimos en las gráficas de velocidad y ritmo cardiaco?. Tened en cuenta, que la carrera fue realizada por la mañana temprano, y después de desayunar…

Una respuesta a “Dispositivos GPS en Cinemática

  1. ¡Enhorabuena! Es un trabajo deslumbrante: seriedad, alto nivel de exigencia a lo alumnos y motivación a través del juego.

    No pude ver tu comunicación en las jornadas iTIC, espero con ganas a que publiquen el vídeo.

    Un saludo

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