Sismógrafo con materiales reciclado y placa arduino (ELEGOO)

Breve descripción

Este recurso se puede utilizar para trabajar las características de los terremotos, así como el funcionamiento de los sismógrafos de forma práctica. Este recurso se puede usar tanto en la Unidad de la Geosfera en 1º ESO como en la unidad de Riesgos geológicos de 3º y 4º ESO.

Objetivos

• Comprender el funcionamiento de un sismógrafo y su contribución a las ciencias de la Tierra
• Comprender las causas y consecuencias de los terremotos en una forma práctica.

Procedimiento

Materiales

• 1 carrete de madera para manualidades (aunque se puede usar el rollo de cartón de papel de cocina)
• 1 imán de disco (1.9 cm)
• 1 Cuerda, 15 cm
• 1 arandela de acero o de hierro
• 1 Hilo de cobre esmaltado de 0.2 mm al menos y unos 15 metros.
• 2 pinzas de contacto
• 1 vaso de 0.5 l de plástico transparente
• 1 plato de papel
• 1 cartón
• Placa de arduino uno o elegoo

SESIÓN 1: FASE DE FABRICACIÓN DEL SISMÓGRAFO

1. Calienta la pistola de pegamento y después utiliza la punta
   para hacer un agujero en la parte inferior del vaso, lo suficientemente amplio para pasar su cuerda a través del agujero.
2. Añade pegamento caliente en el imán pégalo en el carrete o tubo de cartón.
3. Pega el hilo al carrete o tubo de cartón
4. Pasa la cuerda a través del hoyo del vaso. Fija con cinta adhesiva la cuerda a la parte superior del vaso, para mantener el carrete en su lugar, aproximadamente 2 cm por encima del borde.
5. Pega la arandela al centro del plato. La arandela amortiguará el movimiento del imán, estabilizando el movimiento.
6. Mide el ancho del imán. Enrolla una pieza de papel que sea ligeramente más gruesa que el imán y sujétala con cinta adhesiva. Esto se utilizará para enrollar el hilo de cobre esmaltado. Deja al menos 10 cm para los cabezales del cable y enrolla el cable al menos 50 veces. Entre más veces lo enrolles, más se notará el efecto de la vibración. Enrolla con cinta adhesiva la bobina por ambos lados para que no se desenrolle.
7. Pega la bobina a la arandela.
8. Lija cuidadosamente los extremos del cable, quitando aproximadamente 1 cm del aislamiento delgado.

SESIÓN 2: FASE DE ARDUINO

1. Conecta tu Arduino Uno a tu PC con el cable USB. Después deberás instalar Arduino IDE, al cual puedes acceder en el enlace: aka.ms/hackingSTEMearthquake
2. Visita aka.ms/seismographcode y descarga el código flash. DescargA el archivo de código llamado: ArduinoUNO_Seismograph_v3 Abre el archivo descargado y ejecuta la Aplicación Arduino.
3. Después, selecciona: Herramientas > Puerto > COM3 (Arduino/Genuino Uno) Tu puerto de comunicación puede ser diferente a COM3
4. Después selecciona Herramientas > Tablero: Arduino/ Genuino Uno..
5. Haz clic en el botón circular con una flecha hacia la derecha para subirlo
6. Conecte el pin de una pinza de cocodrilo en el pin GND del Arduino UNO y luego sujete el extremo de cocodrilo en una de las bobinas.
7. Conecte el pin de su otro clip de cocodrilo en el pin A0 del Arduino UNO y luego sujete el extremo de cocodrilo en uno de los cables de la bobina

SESIÓN 2/3: FASE DE TOMA DE DATOS

1. Descarga e instala data streamer de Microsoft Excel
2. Abre el archivo aka.ms/earthquakeexcelworkbook
3. En el apartado data streamer selecciona conect device
4. Clica en Start data

FICHA DEL PROYECTO

Temporalización

He usado dos sesiones, aunque una vez montado se pueden hacer más experimentos.

Evaluación

Se entrega una pequeña ficha evaluable del proyecto en la que explican cómo funciona un sismógrafo y qué tipos de ondas sísmicas existen, etc. a modo de actividad evaluable. Esta ficha se evalúa mediante una lista de cotejo.

Fuentes y contacto

https://www.microsoft.com/es-xl/education/education-workshop/seismograph.aspx

Contacto: Javier Hernández Aguilar

javiheag@gmail.com

Anexos

Recomendaciones

Lo he hecho de dos maneras, el alumnado hacía el sismógrafo en casa, lo traían a clase y se iban conectando. La otra forma era dedicar una sesión a fabricar el sismógrafo en el laboratorio y otra sesión a conectarlo en arduino, haciendo un sismógrafo por cada grupo de 4 o 5 alumnos/as. Recomiendo usar al menos 4 o 5 placas de ardunio por clase y cinco pcs, y que cada grupo pueda conectar al menos su sismógrafo. Los pcs los preparé previamente con ayuda de alumnos de otras clases más mayores.

IDIOMA: Castellano
NIVEL/EDAD: Todos los niveles

CONTENIDOS:
Dinámica de la Tierra
Terremotos

Riesgos naturales etc.

METODOLOGÍA: proyectos, experimentos, indagación guiada