Experimentos de física con smartphones

Abstract

El avance de la tecnología móvil ha llevado a que, en la actualidad, tengamos a nuestra disposición dispositivos que cuentan con avanzados sensores que no solo sirven para que el teléfono tome obtenga datos para su funcionamiento, sino que también hace que los usuarios podamos acceder a ellos y, por lo tanto, usarlos a modo de herramienta experimental. Esta situación abre la posibilidad al uso de smartphones como una alternativa en la divulgación y en la enseñanza. Así mismo, puede suponer una alternativa en el ámbito académico de bachillerato o de los grados universitarios en situaciones donde, bien por necesidad u obligación, la enseñanza sea a distancia. A lo largo de este trabajo se exploran una serie de experimentos sencillos que ilustran algunas de las principales propiedades de las ondas, centrándose en las ondas sonoras. Así mismo, se ha realizado un estudio sobre la respuesta de diferentes dispositivos (en cuanto a gama y sistema operativo) ante ondas sonoras y una prospectiva en torno a las aplicaciones gratuitas, que permiten el acceso a los datos obtenidos por los diferentes sensores del teléfono y proporcionan un primer nivel de análisis de las señales. Mediante estas herramientas se han realizado experimentos como la relación entre la intensidad de la onda respecto de la distancia, el fenómeno del batido sonoro, interferencias, resonancias en tubos, etc. Se evalúan los resultados obtenidos, los problemas encontrados en el diseño y la realización de cada experimento y se muestra cómo se ilustran los correspondientes fenómenos ondulatorios. Como resultado de todo ello, el teléfono móvil demuestra ser una herramienta útil tanto en la docencia como en la divulgación, al permitir llevar a cabo muchos de estos experimentos de una forma relativamente sencilla.

The advancement of mobile technology has led to that, at present, we have at our disposal devices that have advanced sensors that not only serve for the phone to take data for its operation, but also makes users can access them and, therefore, use them as an experimental tool. This situation opens the possibility of using smartphones as an alternative in dissemination and teaching. Likewise, it can be an alternative in the academic field of baccalaureate or university degrees in situations where, either by necessity or obligation, teaching is at a distance. Throughout this work, a series of simple experiments are explored that illustrate some of the main properties of waves, focusing on sound waves. Likewise, a study has been carried out on the response of different devices (in terms of range and operating system) to sound waves and a prospective around free applications, which allow access to the data obtained by the different sensors of the phone and provide a first level of analysis of the signals. Through these tools, experiments have been carried out such as the relationship between the intensity of the wave with respect to distance, the phenomenon of sound beating, interference, resonances in tubes, etc. The results obtained are evaluated, the problems encountered in the design and realization of each experiment and how the corresponding wave phenomena are illustrated. As a result, the mobile phone proves to be a useful tool in both teaching and dissemination, allowing many of these experiments to be carried out in a relatively simple way.