Superando las barreras de acceso a la educación: un prototipo para el estudio remoto del capacitor

• Autores: Natalia Andrea Valencia Fajardo, Rubiel Vargas Cañas, Mavy Sofía Muñoz Varon, Michel Daniela Arroyave Piamba
• Localización: Revista EIA, ISSN-e 1794-1237, Vol. 21, Nº. 42, 2024
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Overcoming barriers to educational access: a prototype for remote capacitor study
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• Resumen
  • español

    En muchas regiones de nuestro país, y del mundo, el acceso a las prácticas de laboratorio de física y en especial de electromagnetismo es limitado. La falta de acceso a laboratorios tiene consecuencias significativas para los estudiantes, incluyendo la pérdida de experiencia práctica, oportunidades de aprendizaje limitadas y menos desarrollo de habilidades técnicas. Por esto, se presenta en este trabajo un prototipo que permite, de manera remota, reconocer el capacitor como un dispositivo de almacenamiento de energía. Para ello, se siguió una metodología de tres fases: i) la primera, levantamiento de requerimientos; ii) luego se elaboró un diagrama de casos de uso que proporciona una visión de cómo los usuarios interactúan con el hardware.; iii) finalmente se implementaron los servicios y funciones que el programa ofrece al usuario. Esto facilita al estudiante la ejecución remota de la prueba de laboratorio, la toma de datos, su visualización, la descarga de las gráficas requeridas y el cálculo del error experimental. Así pues, con los datos obtenidos se logró determinar la constante de tiempo Tau de carga y descarga del condensador y estudiar el comportamiento de sus curvas. Esto ratifica al condensador como un eficiente dispositivo de almacenamiento de carga y se puede llegar a esta conclusión de forma remota, este tipo de pruebas de laboratorio también promueve una educación más accesible e inclusiva.

  • English

    In many regions of our country, and the world, access to laboratory practice in physics and especially electromagnetics is limited. The lack of access to laboratories has significant consequences for students, including the loss of practical experience, limited learning opportunities and less development of technical skills. For this reason, a prototype is presented in this work that allows, remotely, to recognize the capacitor as an energy storage device. For this purpose, a three-phase methodology was followed: i) first, requirements gathering; ii) then, a use case diagram was elaborated to provide a vision of how users interact with the hardware; iii) finally, the services and functions that the program offers to the user were implemented. This facilitates the student the remote execution of the laboratory test, the data collection, its visualization, the downloading of the required graphs and the calculation of the experimental error. Thus, with the data obtained it was possible to determine the time Tau constant of charge and discharge of the capacitor and to study the behavior of its curves. This ratifies the capacitor as an efficient charge storage device and this conclusion can be reached remotely, this type of laboratory tests also promotes a more accessible and inclusive education.