El grupo de investigación DICOPED, ¿Diseño y Construcción de Prototipos Para Experimentos de Demostración¿, se propuso en esta convocatoria analizar, diseñar y la construir cinco prototipos para experimentar en los temas de la Ley de Hooke, Momentum, Segunda Ley de Newton, Movimiento Armónico Simple y Ley de Snell, los cuales, una vez construidos, permitirán reforzar los diferentes temas, con una nueva estrategia para el aprendizaje de la Física, que motive al estudiante y al docente a realizar prácticas en el aula, verificando leyes físicas, todo lo cual contribuye a lograr un mejoramiento en el proceso de enseñanza aprendizaje. Esta propuesta se consideró de gran importancia debido a la carencia de equipos en los laboratorios de Física para las instituciones educativas, por su elevado costo, problemas de adquisición y falta de alternativas en el campo de la experimentación.
Es de notar que con estos nuevos prototipos, se pueden hacer prácticas de laboratorio innovadoras, utilizando dispositivos electrónicos, diferentes y confiables, con el objetivo de motivar a los estudiantes de pregrado de la Universidad Tecnológica de Pereira y los alumnos de la educación media, ya que con estos dispositivos se puede brindar la posibilidad de mejorar y complementar lo visto en las asignaturas de física I y II.
Es de notar que en la actualidad el grupo de investigación ¿ Diseño y construcción de prototipos para experimentos de demostración¿ ha trabajado durante varios años el diseño y construcción de estos dispositivos, los cuales se encuentran en proceso de comercialización y cuya característica en su desarrollo, es la de utilizar la tecnología basada en microcontroladores y sistemas Arduino, por tal motivo en este caso se desea continuar desarrollando nuevos prototipos, ampliando el número de prácticas de laboratorio de Física que se puedan implementar con ellos.
La metodología propuesta fue la de diseñar y construir los prototipos de, Segunda Ley de Newton, Ley de Hooke, Momentum, Ley de Snell, y Movimiento Armónico Simple con sus respectivas guías de laboratorio.
El primer paso que se llevó a cabo fue el de estudiar el tema y las características prácticas que permitan la realización y adaptación del equipo, posteriormente se diseña y se prueba el diagrama electrónico. Esta fase requiere de simuladores que nos permitan demostrar la viabilidad del prototipo, además de analizar la posibilidad de consecución de componentes y elementos que conformen el proyecto.
Resueltos los anteriores problemas, se llega a la fase de la elaboración de circuitos impresos que requiera el prototipo, esta fase incluye el montaje
de los componentes y la verificación de cada una de las etapas que caracteriza al circuito impreso.
Una vez terminada la parte mecánica se procede a trabajar el diseño de la parte electrónica, sobre la cual van a estar montados los circuitos para adaptarlos de tal manera que se pueda apreciar la funcionalidad, estética, duración y costos del prototipo. En esta parte del proyecto es importante maquinar la materia prima y dar el acabado final a la piezas que complementan el equipo, además de realizar el acople final de la parte mecánica con la electrónica para verificar su correcto funcionamiento.
Un valor agregado a esta parte final es poder llevar a cabo las guías de laboratorio que involucran a cada prototipo construido, de esta manera se trabaja el dispositivo para cumplir con los objetivos del tema teórico estudiado y al mismo tiempo se cumple con la guía de laboratorio, la cual se caracteriza por instruir al usuario paso a paso en el debido y adecuado funcionamiento del prototipo.
