MSP21 Universidad Interamericana - Bayamón Segundo Taller de Robótica Educativa usando LEGO Mindstorms Education NXT Base Set Professor: Dr. Omar E. Meza.

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1 MSP21 Universidad Interamericana - Bayamón Segundo Taller de Robótica Educativa usando LEGO Mindstorms Education NXT Base Set Professor: Dr. Omar E. Meza Castillo omeza@bayamon.inter.edu http://facultad.bayamon.inter.edu/omeza Department of Mechanical Engineering

2 MSP21 Universidad Interamericana - Bayamón  Estándares 2

3 MSP21 Universidad Interamericana - Bayamón Movimiento Circular Uniforme 3

4 MSP21 Universidad Interamericana - Bayamón Movimiento Circular Uniforme M.C.U. En física, el movimiento circular uniforme (M.U.C) es el movimiento de un cuerpo cuando describe una circunferencia con rapidez constante 4

5 MSP21 Universidad Interamericana - Bayamón La trayectoria que sigue el móvil es una circunferencia, la velocidad cambia continuamente de dirección siempre tangente a la trayectoria, pero la rapidez es constante o sea, la magnitud de la velocidad conserva siempre el mismo valor. Movimiento Circular Uniforme M.C.U. 5

6 MSP21 Universidad Interamericana - Bayamón Aplicaciones de M.C.U. 6

7 MSP21 Universidad Interamericana - Bayamón Conceptos del M.C.U. Frecuencia: es el número de vueltas que da el cuerpo en la unidad de tiempo. Se simboliza con la letra “f” y sus unidades son vueltas/segundo, revoluciones por minuto (r.p.m) o revoluciones por segundo (r.p.s) 7

8 MSP21 Universidad Interamericana - Bayamón Velocidad lineal o tangencial: es la distancia o arco recorrido en la unidad de tiempo. Conceptos del M.C.U. 8

9 MSP21 Universidad Interamericana - Bayamón Velocidad angular: es el ángulo barrido en la unidad de tiempo Conceptos del M.C.U. 9

10 MSP21 Universidad Interamericana - Bayamón Relación entre la Velocidad lineal y Velocidad angular 10

11 11 Actividad 6 Relación entre Velocidad Lineal y Velocidad Angular

12 MSP21 Universidad Interamericana - Bayamón 12  Integración de Conceptos Ciencias:  Robot como avance tecnológico, velocidad lineal y velocidad angular. Matemáticas:  Medición, análisis de datos y geometría.

13 MSP21 Universidad Interamericana - Bayamón 13  Objetivos Objetivo Conceptual:  Relacionar la velocidad lineal y la velocidad angular. Objetivo Procedimental:  Medir diámetro y radio  Medir tiempo y distancia. Objetivo Actitudinal:  Apreciar y reconocer la necesidad de usar un sistema de medición de distancias, así como de tiempo.

14 MSP21 Universidad Interamericana - Bayamón 14  Materiales 1.Robot LEGO Mindstorms 2.Hilo de amarrar pasteles 3.Regla 4.Calculadora 5.Hoja de Trabajo

15 MSP21 Universidad Interamericana - Bayamón 15  Procedimiento 1.Formar grupos de trabajo (4 o 5 estudiantes) 2.Construir el sistema para relacionar velocidad lineal y velocidad angular

16 MSP21 Universidad Interamericana - Bayamón 1 16

17 MSP21 Universidad Interamericana - Bayamón 1 17

18 MSP21 Universidad Interamericana - Bayamón 2 a b c d 18

19 MSP21 Universidad Interamericana - Bayamón 2 e 19

20 MSP21 Universidad Interamericana - Bayamón 3 a b c 20

21 MSP21 Universidad Interamericana - Bayamón 4 a b c d 21

22 MSP21 Universidad Interamericana - Bayamón 5 22

23 MSP21 Universidad Interamericana - Bayamón 6 23

24 MSP21 Universidad Interamericana - Bayamón 7 Connect Motor to port A on the NXT 24

25 MSP21 Universidad Interamericana - Bayamón 8 Al mismo NIVEL 25

26 MSP21 Universidad Interamericana - Bayamón 26 3.Programar el sistema para medir tiempo.

27 MSP21 Universidad Interamericana - Bayamón 27 4.Medir los diámetros y radios de las ruedas pequeñas y grandes. 5.Colocar las gomas en la parte inferior (al mismo nivel) 6.Poner a funcionar el sistema 7.Tomar el tiempo que aparece en el cerebro NXT 8.Medir las distancias iniciales y finales 9.Calcular el desplazamiento S 10.Calculo de la frecuencia f, velocidad tangencial (V), velocidad angular (ω )y la relación R=v/ω.

28 MSP21 Universidad Interamericana - Bayamón 28  Análisis de Resultados – Assessment RuedaDiámetroRadio Rueda 1 (grande) Rueda 2 (pequeña) MedidasTiempo [ms] 1 era Ejecución 2 da Ejecución 3 era Ejecución Promedio t [s] Medir los diámetros y radios de las Ruedas Medir el tiempo

29 MSP21 Universidad Interamericana - Bayamón 29  Análisis de Resultados – Assessment Medir el desplazamiento S Calculo de la frecuencia f, velocidad tangencial (V), velocidad angular (ω )y la relación R=v/ω La frecuencia es f=revoluciones/t = 3/__ s  f=_ [1/s] para ambas ruedas MedidasRueda 1: S1 inicial -S1 final =S[m]Rueda 2: S2 inicial -S2 final =S[m] 1 era Ejecución 2 da Ejecución 3 era Ejecución Promedio S [m] RuedasV= S/t [m/s]ω =2Пf [rad/s]R= v/ω Rueda 1 Rueda 2

30 MSP21 Universidad Interamericana - Bayamón 30  Pregunta:  Pregunta: El valor de la relación R ¿Se parece a algún valor previamente medido?  Respuesta:  Respuesta: _________________________________________________________ _________________________________________________________ _________________________________________________________ _________________________________________________________ _________________________________________________________ _________________________________________________________

31 MSP21 Universidad Interamericana - Bayamón 31  Referencias 1.NXT programs.com: a free web resource for building and programming http://www.nxtprograms.com/ 2.The NXT STEP - Lego Mindstorms NXT Blog http://www.thenxtstep.blogspot.com/

32 MSP21 Universidad Interamericana - Bayamón 32 ¿Preguntas? Comentarios

33 MSP21 Universidad Interamericana - Bayamón 33 GRACIAS