herramientas de simulacion de fenomenos fisicos

QUE ES SIMULACIÓN:

en las ciencias, la simulación es el artificio contextual que referencia la investigación de una hipótesis o un conjunto de hipótesis de trabajo utilizando modelos.

 "Simulación es una técnica numérica para conducir experimentos en una computadora digital. Estos experimentos comprenden ciertos tipos de relaciones matemáticas y lógicas, las cuales son necesarias para describir el comportamiento y la estructura de sistemas complejos del mundo real a través de largos períodos."

                                 

HERRAMIENTAS DE SIMULACIÓN CON FENÓMENOS FÍSICOS

Desde hace unos años se han desarrollado herramientas de software, llamadas applets o miniaplicaciones, que permiten simular procesos físicos que constituyen un recurso educativo muy útil para la enseñanza y el aprendizaje de las ciencias.Las aplicaciones habitualmente presentan la posibilidad de modificar los parámetros de la simulación con el fin de observar y analizar las consecuencias que tienen estos cambios sobre el proceso en estudio.Las simulaciones posibilitan al estudiante entender mejor las traslaciones entre las diversas representaciones del fenómeno estudiado (representaciones verbales, ecuaciones, gráficos, diagramas, tablas de valores, vectores, etc.)

METODOLOGÍA:

En función de esto se seleccionó un programa de la universidad de Colorado accesible a través del sitio www.phet.colorado.edu/simulations. Dicho sitio alberga un conjunto de applets que pueden ser considerados como “laboratorios virtuales”, donde se encuentran diversos recursos educativos relacionados a diferentes disciplinas y en diferentes idiomas. En particular dentro del conjunto de Física Mecánica se ha seleccionado el applet denominado: pista de patinar “energía”. La guía de actividades propuesta pretende la construcción significativa de conceptos tales como: Fuerza, Trabajo, Energía, sus diversas formas de representación, sus relaciones y su conservación.  

Phet es una aplicación creada por la Universidad de Colorado que ofrece simulaciones interactivas de fenómenos físicos de forma gratuita y divertida, basada en la investigación. Permite a los estudiantes hacer conexiones entre los fenómenos de la vida real y la ciencia subyacente, la profundización de su comprensión y apreciación del mundo físico.

Todas las simulaciones Phet están disponibles libremente en la página web Phet y son fáciles de utilizar e incorporar en el aula. Están realizadas en Java y Flash , y se pueden ejecutar mediante un navegador web estándar con Flash y Java instalados.

EJEMPLO CON SIMULACIÓN :

La figura 1 se presenta cuando se ejecuta el applett. La misma muestra diferentes componentes pudiéndose identificar: el visor central (1), un menú superior (2), y paneles de control inferior (3) y derecho (4).



Visor (1):  . Se puede modificar las longitudes y trayectorias de la pista de patinaje mediante el agregado de tramos (por el arrastre de secciones ó haciendo click, con el cursor posicionado sobre los círculos extremos y/o intermedio de cada sección y moviéndolos a su nueva posición). Haciendo click (botón derecho del Mouse) sobre la pista esta puede ser transformada del modo deslizante al modo de rodillo anclado o simplemente eliminada.  Con los botones del teclado es posible aplicar sobre el patinador una fuerza en cualquiera de las direcciones seleccionadas, la cual combinada con el tiempo de aplicación, determina el impulso suministrado.

Menú del panel superior (2) Archivo: permite abrir archivos, para grabar en ellos las imágenes de la pantalla, levantándolas con la función Impr Pant y pegándolas con el comando pegar. 

Options: presenta 2 alternativas. La primera muestra los errores en los cálculos de energía en los gráficos que los ejecutan y la segunda reorienta al patinador en un salto. 

Tests: son diferentes simulaciones pre diseñadas. 

Tracks: son diferentes pistas pre diseñadas (loop, doble v, parábola, etc). 

pista tipo w

Comandos del panel inferior (3): En la modalidad: “juegue” permite comenzar y/o detener la simulación en diferentes instantes. En la modalidad: “paso” permite avanzar la simulación en etapas. La simulación puede observarse en diferentes velocidades desde “rápido” a “lento”, mediante un selector de velocidad.  

patinadora de 60 kg de masa Distancia vertical al suelo: 3.83 m 

Comandos del panel derecho (4) “Reajustar”: permite reestablecer los parámetros pre-configurados para la simulación. “Devolver patinador”: regresa el patinador a su posición, instante y velocidad de origen. “Elegir patinador”: permite seleccionar patinadores o una bola deslizante con masas entre 0,2 kg y 75 kg. “Cinta de medida”: instala en la pantalla una cinta métrica que permite medir la distancia entre 2 puntos del cuadro visual.

http://creaconlaura.blogspot.com.co/2011/06/phet-simulaciones-de-fenomenos-fisicos.html

http://sedici.unlp.edu.ar/bitstream/handle/10915/18423/Documento_completo.pdf%3Fsequence%3D1

https://es.wikipedia.org/wiki/Simulaci%C3%B3n#Definici.C3.B3n_del_sistema