Laboratorio de física a través de simulación computacional.

Libro completo en acceso abierto.

Autores:: González Castaño, Alexánder

Tipo de recurso:: Technical report

Fecha de publicación:: 2023

Institución:: Corporación Universitaria Minuto De Dios - Uniminuto

Repositorio:: Repositorio institucional UNIMINUTO

Idioma:: spa

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De esta forma, la experimentación computacional se ha convertido en uno de los baluartes de la física para realizar experimentos de formas que no son posibles en un laboratorio real: facilidad de variación de parámetros experimentales; repetir experimentos las veces que sea necesario; recursos experimentales ilimitados; acceso ilimitado a un laboratorio incluso en época de confinamiento por pandemia, o por la ausencia de un laboratorio real. Todo lo anterior y el hecho de que los resultados experimentales-computacionales se ajusten perfectamente a la realidad física, ha redundado en una mejor comprensión de los conceptos de la física por parte de los estudiantes de ingeniería. Por estas razones se ha desarrollado el Laboratorio de Física a través de Simulación Computacional, como una herramienta pedagógica que toma las simulaciones de phET Interactive Simulations (University of Colorado Boulder) para reforzar en los estudiantes los conceptos relevantes de la física mecánica y física eléctrica a través de seis guías de laboratorio: movimiento parabólico, plano inclinado con fricción, conservación de la energía mecánica, ley de Coulomb, condensadores de placas paralelas y campo magnético de un imán.The mathematical behavior of nature at the microscopic, mesoscopic, and macroscopic levels has allowed its simulation on a computer screen, turning it into an ideal laboratory for experimentation. In this way, computational experimentation has become one of the bastions of physics to carry out experiments in ways that are not possible in a real laboratory: ease of variation of experimental parameters; repeat experiments as many times as necessary; unlimited experimental resources; unlimited access to a laboratory even in times of confinement due to a pandemic, or due to the absence of a real laboratory. All the above and the fact that the experimental-computational results fit perfectly with physical reality, has resulted in a better understanding of physics concepts by engineering students. For these reasons, the Physics Laboratory through Computational Simulation has been developed as a pedagogical tool that takes the simulations of phET Interactive Simulations (University of Colorado Boulder) to reinforce in students the relevant concepts of mechanical physics and electrical physics. Through six laboratory guides: parabolic motion, inclined plane with friction, conservation of mechanical energy, Coulomb's law, parallel plate capacitors and magnetic field of a magnet.25 páginasapplication/pdfspaCorporación Universitaria Minuto de Dios - UNIMINUTORectoría CundinamarcaAttribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International (CC BY-NC-ND 4.0)http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/http://purl.org/coar/access_right/c_abf2info:eu-repo/semantics/openAccessOpen AccessFísicaEnseñanzaLaboratorios de físicaMatemáticasCiencia530.0785PhysicsMathematicsComputational experimentationphET Interactive SimulationsScienceFísica - EnseñanzaLaboratorios de física - InvestigacionesLaboratorios de física - GuíasFísica - Problemas, ejercicios, etcEnseñanza con ayuda de computadores - Estudio de casos.Laboratorio de física a través de simulación computacional.BookLibrohttp://purl.org/coar/resource_type/c_18ghhttp://purl.org/coar/resource_type/c_2f33B. C. Wade, Y. E. Pearson Weatherton, y M. L. Sattler, “Curriculum exchange: Educational aspects of kinesthetic and computational experimentation”, en ASEE Annu. Conf. Expos., pp. 22.412.1-22.412.20, jun. 2011. doi: 10.18260/1-2--17693.E. A. Cornell y C. E. Wieman, “The Bose-Einstein condensate”, en Collected papers of Carl Wieman, World Scientific, 2008. pp. 509-514. doi: 10.1142/9789812813787_0070.I. Whitacre, K. Hensberry, J. Schellinger, y K. Findley, “Variations on play with interactive computer simulations: balancing competing priorities”, Int. J. Math. Educ. Sci. Technol., vol. 50, núm. 5, pp. 665–681, 2019, doi: 10.1080/0020739X.2018.1532536.J. M. Chamberlain, K. Lancaster, R. Parson, y K. K. Perkins, “How guidance affects student engagement with an interactive simulation”, Chem. Educ. Res. Pract., vol. 15, núm. 4, pp. 628–638, 2014, doi: 10.1039/c4rp00009a.S. B. McKagan, W. Handley, K. K. Perkins, y C. E. Wieman, “A research-based curriculum for teaching the photoelectric effect”, Am. J. 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