Desarrollo de una herramienta didáctica para la enseñanza-aprendizaje del análisis fasorial utilizando GeoGebra

El presente escrito consiste en el desarrollo e implementación de una herramienta didáctica para la enseñanza-aprendizaje aplicada al primer componente de la asignatura circuitos AC rediseñada en la plataforma Moodle, el cual comprende el análisis fasorial mediante el diseño de ejemplos planteados u...

Full description

Autores:
Bejarano Vega, Daniel
Tipo de recurso:
Trabajo de grado de pregrado
Fecha de publicación:
2023
Institución:
Universidad de Ibagué
Repositorio:
Repositorio Universidad de Ibagué
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:repositorio.unibague.edu.co:20.500.12313/4208
Acceso en línea:
https://hdl.handle.net/20.500.12313/4208
Palabra clave:
Herramientas didácticas
Análisis fasorial - Enseñanza
Análisis fasorial - Aprendizaje
TIC
Análisis fasorial
Moodle
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description El presente escrito consiste en el desarrollo e implementación de una herramienta didáctica para la enseñanza-aprendizaje aplicada al primer componente de la asignatura circuitos AC rediseñada en la plataforma Moodle, el cual comprende el análisis fasorial mediante el diseño de ejemplos planteados usando el software de código libre GeoGebra y haciendo uso de deslizadores, los cuales permitirán modificar las variables eléctricas y los fasores. Dichos ejemplos serán subidos al servicio en la nube de GeoGebra, esto permite identificarlos mediante enlaces URL para que el docente pueda subirlos al Moodle. Con esto se busca reforzar los métodos de estudio que contienen diagramas estáticos a partir del uso de las herramientas TICs, las cuales contribuyen a la construcción del conocimiento y a la rápida comprensión generando un enfoque más dinámico y visual, para entender con mayor facilidad los conceptos teóricos presentes en los circuitos.
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spelling Carlos Alberto Sandoval Cárdenas3dab60f3-4b22-4c17-b51d-2df3abfbf615-1Bejarano Vega, Daniel41b05ae8-ad87-44b5-91e7-5cf87c85be41-12024-05-08T21:28:17Z2024-05-08T21:28:17Z2023El presente escrito consiste en el desarrollo e implementación de una herramienta didáctica para la enseñanza-aprendizaje aplicada al primer componente de la asignatura circuitos AC rediseñada en la plataforma Moodle, el cual comprende el análisis fasorial mediante el diseño de ejemplos planteados usando el software de código libre GeoGebra y haciendo uso de deslizadores, los cuales permitirán modificar las variables eléctricas y los fasores. Dichos ejemplos serán subidos al servicio en la nube de GeoGebra, esto permite identificarlos mediante enlaces URL para que el docente pueda subirlos al Moodle. Con esto se busca reforzar los métodos de estudio que contienen diagramas estáticos a partir del uso de las herramientas TICs, las cuales contribuyen a la construcción del conocimiento y a la rápida comprensión generando un enfoque más dinámico y visual, para entender con mayor facilidad los conceptos teóricos presentes en los circuitos.This paper consists of the development and implementation of a didactic tool for teaching learning applied to the first component of the subject AC circuits redesigned in the Moodle platform, which includes phasor analysis through the design of examples raised using the software of GeoGebra free code and using sliders, which will allow modifying the electrical variables and phasors. These examples will be uploaded to the GeoGebra cloud service, this allows them to be identified through URL links so that the teacher can upload them to Moodle. This seeks to reinforce the methods of study that contain static diagrams from the use of ICT tools, which contribute to the construction of knowledge and rapid understanding, explaining a more dynamic and visual approach, to more easily understand the theoretical concepts present in the circuits.PregradoIngeniero ElectrónicoIntroducción. 1 Capítulo 1: Desarrollo de una herramienta didáctica para la enseñanza-aprendizaje del análisis fasorial utilizando GeoGebra. ... 3 1.1 Definición del problema..3 1.1.1 Antecedentes del problema.. 3 1.1.2 Descripción del problema 3 1.1.3 ¿Cómo pueden las herramientas didácticas basadas en software libre aportar en el mejoramiento de la enseñanza-aprendizaje en la ingeniería electrónica? .... 4 1.2 Objetivos....4 1.2.1 Objetivo General ... 4 1.2.2 Objetivos específicos.. 4 1.3 Justificación ....4 1.4 Metodología....5 Capítulo 2: Marco teórico 7 2.1 Herramientas didácticas para la enseñanza-aprendizaje .7 2.2 Uso del software GeoGebra8 2.3 Componente 1: Análisis fasorial..12 2.3.1 Tema 1: Operaciones con números complejos. 13 2.3.2 Tema 2: Impedancia, admitancia, divisores de voltaje y corriente .. 15 2.3.3 Tema 3: Método de voltajes de nodo y corrientes de malla .. 17 2.3.4 Tema 4: Teorema de Thévenin y Norton 18 2.3.5 Tema 5: Teorema de superposición .. 20 2.3.6 Tema 6: Potencia en circuitos AC monofásicos 21 2.3.7 Tema 7: Circuitos trifásicos balanceados .... 26 2.3.8 Tema 8: Potencia en circuitos trifásicos balanceados. 31 Capítulo 3: Desarrollo de Ejemplos en GeoGebra.... 33 3.1 Ejemplos para el tema 1: Operaciones con números complejos ...33 3.1.1 Ejemplo 1.1: Representación de números complejos . 33 3.1.2 Ejemplo 1.2: Conversión coordenada polar a cartesiana. 34 3.2 Ejemplos para el tema 2: Impedancia, admitancia y divisores de voltaje y corriente ...35 3.2.1 Ejemplo 2.1: Impedancia.... 35 3.2.2 Ejemplo 2.2: Admitancia 36 3.3 Ejemplos para el tema 3: Voltajes de nodo y corrientes de malla..37 3.3.1 Ejemplo 3.1: Método de voltajes de nodo.... 37 3.3.2 Ejemplo 3.2: Método de corrientes de malla 38 3.4 Ejemplos para el tema 4: Teorema de Thévenin y Norton...38 3.4.1 Ejemplo 4.1: Teorema de Thévenin... 38 3.4.2 Ejemplo 4.2: Teorema de Norton.. 39 3.5 Ejemplos para el tema 5: Teorema de superposición40 3.5.1 Ejemplo 5.1: Método de superposición... 40 3.6 Ejemplos para el tema 6: Potencia en circuitos AC monofásicos ..41 3.6.1 Ejemplo 6.1: Valor eficaz.... 41 3.6.2 Ejemplo 6.2: Triángulo de potencias.. 42 Desarrollo de una herramienta didáctica para la enseñanza-aprendizaje del análisis fasorial utilizando GeoGebra Monografía. Ingeniería Electrónica, 2023. IX 3.6.3 Ejemplo 6.3: Conservación de la potencia ...43 3.7 Ejemplos para el tema 7: Circuitos trifásicos balanceados . 44 3.7.1 Ejemplo 7.1: Fuente trifásica en secuencia de fase positiva .44 3.7.2 Ejemplo 7.2: Fuente trifásica en secuencia de fase negativa44 3.7.3 Ejemplo 7.3: Carga trifásica balanceada en conexión estrella ...45 3.7.4 Ejemplo 7.4: Carga trifásica balanceada en conexión delta ..46 3.8 Ejemplos para el tema 8: Potencia en circuitos trifásicos balanceados .. 47 3.8.1 Ejemplo 8.1: Potencia trifásica balanceada en conexión estrella ....47 3.8.2 Ejemplo 8.2: Potencia trifásica balanceada en conexión delta...48 3.9 Enlace URL de cada uno de los ejemplos desarrollados en GeoGebra.. 48 3.10 Guía de uso de los ejemplos desarrollados en GeoGebra.. 50 4. Conclusiones y recomendaciones52 4.1 Conclusiones 52 4.2 Recomendaciones.. 52 Referencias bibliográficas..5573 páginasapplication/pdfBejarano Vega, D. (2023). Desarrollo de una herramienta didáctica para la enseñanza-aprendizaje del análisis fasorial utilizando GeoGebra. [Trabajo de grado. Universidad de Ibagué]. https://hdl.handle.net/20.500.12313/4208https://hdl.handle.net/20.500.12313/4208spaUniversidad de IbaguéIngenieríaIbaguéIngeniería ElectrónicaN.E. Saleem, M. Al-Saqri, S.E.A Ahmad, “Acceptance of Moodle as a Teaching/Learning Tool by the Faculty of the Department of Information Studies at Sultan Qaboos University, Oman based on UTAUT”, International Journal of Knowledge Content Development & Technology, vol. 6, no. 2, pp. 5-27, Diciembre 2016.C.N. Bindu, “Impact of ICT on Teaching and Learning: A Literature Review”, IJCSER, vol. 4, no. 1, pp. 24-31, Septiembre 2016.F. I. Lanuza Gámez, M. Rizo Rodríguez, y L. E. Saavedra Torres, «Uso y aplicación de las TIC en el proceso de enseñanza- aprendizaje», Rev. Científica FAREM-Estelí, n.º 25, pp. 16–30, mar. 2018.A. 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