Esta semana hemos jugado con un pequeño kit solar que adquirimos hace un par de semanas a través de Aliexpress.
El objetivo de este kit es aprender jugando, y entender cómo se genera electricidad a través de otra fuente de energía como es el sol:
La energía solar fotovoltaica es una fuente de energía que produce electricidad de origen renovable, obtenida directamente a partir de la radiación solar mediante un dispositivo semiconductor denominado célula fotovoltaica, o bien mediante una deposición de metales sobre un sustrato denominada célula solar de película fina. Wikipedia
Este kit está compuesto por una célula o placa solar, un pequeño motor electrónico, cables, piezas de plástico e instrucciones.
El precio de este kit en Alixpress varía de un vendedor a otro, en nuestro caso nos costó 2,65 euros. Hay que decir que la calidad de los materiales es acorde al precio y no deberíamos esperar mucho más de ellos. También hay que decir que al estar formado por piezas pequeñas y de poca calidad, no resultará fácil trabajar con ellas. Es puedo asegurar que el montaje del motor es el más complejo, el resto a priori no da muchos problemas.
Gracias a las instrucciones (tipo Lego, salvando las distancias), podemos realizar el montaje de las partes principales (motor y placa solar) y de los diferentes robots que comprende este kit (6 en total):
Esta semana hemos vuelto a cambiar de tarea y hemos estudiado el significado de pila eléctrica. En semanas anteriores explicamos cómo crear mi circuito electrónico , y aunque ya vimos el significado de pila y/o batería, no se llegó a profundizar en su funcionamiento.
Durante estos días hemos intentado mostrar a nuestra hija la existencia de las diferentes pilas eléctricas que el ser humano fabrica y utiliza a diario:
También le hemos explicado que todas las pilas tiene en común una cosa, su funcionamiento:
La pila es un sistema que permite obtener energía eléctrica a partir de un proceso químico. Este proceso está compuesto de dos semi-reacciones: oxidación y reducción. A medida que pasa el tiempo y se utiliza la pila como fuente de energía eléctrica (es decir, se conecta a un circuito electrónico), sus reactivo se van gastando. En el momento que la reacción química se para (o llega a un equilibrio), la batería nos deja de ser útil y decimos que se ha agotado o gastado.
Resumiendo, una pila convierte energía química en energía eléctrica. Toda pila tiene un polo positivo y un polo negativo, y debe conectarse correctamente a un circuito si queremos que funcione correctamente.
Otra cosa que todas las pilas tienen en común es que son perjudiciales para el medio ambiente, ya que producen contaminantes químicos. Para hacernos una idea, una pila puede llegar a contaminar miles de litros de agua.
Es por ello que es necesario depositarlas en un punto limpio, y no tirarlas directamente a la basura.
Una vez explicado esto hemos profundizado en la principales diferencias entre unas pilas y otras, es decir, en el significado de voltios y amperios.
El amperio es la unidad de intensidad de corriente eléctrica. La corriente eléctrica es el flujo de carga eléctrica que recorre un material. Para poder obtener una corriente eléctrica mayor se pueden conectar en paralelo varias pilas (la corriente disponible sería la suma de la corriente máxima de cada una de las baterías conectadas. En este caso el voltaje se mantendría):
El voltio es la unidad de la tensión eléctrica, es decir, de la diferencia de potencial entre dos puntos. Para poder obtener una voltaje mayor se pueden conectar en serie varias pilas (el voltaje disponible sería la suma del voltaje de cada batería conectada. En este caso la corriente máxima disponible se mantendría):
Para entenderlo un poco mejor hemos realizado algunos ejercicios prácticos:
Esta semana hemos hemos trabajado con un robot de MakeBlock llamado mBot. Es un robot con hardware open-source, basado en el microcontrolador Arduino, y que se puede ampliar y modificar fácilmente con nuevas piezas y/o sensores. Posiblemente lo mejor de todo es que es compatible con Scratch, lo que facilita su programación, sobre todo para aquellos que ya estén familiarizados con este tipo de entorno.
El robot mBot viene totalmente desmontado:
Lo primero que tendremos que realizar será su montaje de acuerdo a las instrucciones, algo que no supondrá ningún problema incluso para los más pequeños.
Llama la atención que dentro de la caja podremos encontrar tornillos, tuercas, etc... de sobra por si perdemos alguna en algún momento.
Un vez montado procederemos a instalar en nuestro PC la aplicación mBlock. Esta aplicación es una adaptación de la versión de Scratch 2.0 para que podamos programar nuestro mBot.
El siguiente paso será conectar el robot a la aplicación de mBlock. En nuestro caso, al disponer del mBot modelo Bluetooth, hemos establecido la conexión a través de Bluetooth, para ello será necesario que el PC disponga de conectividad bluetooth. Hay que decir que también existe la posibilidad de conectar el robot al PC por cable USB (cable incluido dentro de la caja).
Una vez finalizado este paso ya podremos empezar a programar y enviar nuestros programas al robot para que los ejecute. Dentro de la aplicación mBlock encontraremos un apartado nuevo, respecto a la versión de Scratch, llamado Robots, donde encontraremos todos los bloques necesarios para poder utilizar los sensores, motores, etc.. del mBot.
Si disponemos de la versión por defecto de mBot y no hemos comprado ningún sensor o motor adicional, los bloques que podremos utilizar son los siguientes:
Como podéis ver la mayoría de estos bloques son muy fáciles de usar, lo que permitirá comprobar rápidamente si hemos montado o no correctamente nuestro robot. En nuestro caso hemos decidido iluminar un led, emitir un sonido, medir distancia y mover los motores hacia adelante.
Para finalizar hemos realizado un pequeño ejercicio práctico:
"Programar mBot para que se mueva hacia adelante en caso de que sus sensores "sigue líneas" detecten una superficie blanca, en caso contrario deberá moverse hacia atrás y girar a la derecha en busca de una salida."
El programa que hemos realizado es el siguiente:
Una vez terminado nuestro programa hemos preparado el siguiente circuito:
Mediante cinta adhesiva negra realizamos un circulo alrededor de nuestro robot con el objetivo de que nunca logre escapar.
Esta semana hemos dejado a un lado el ordenador para aprender algunos conocimientos básicos del mundo de la electrónica y realizar un sencillo circuito electrónico. Lo hemos realizado de una manera sencilla y simplificada, con el objetivo de que un niño pequeño pueda llegar a entenderlo.
En primer lugar hemos realizado un pequeño juego en el que teníamos que pensar y decir los objetos más típicos de la casa que funcionaban con electricidad: lámpara (o bombilla), televisor, lavadora, frigorífico, microondas, ventilador, aspirador, teléfono, tablet y/o smartphone, ordenador (o pc), impresora, consola de vídeo-juegos, etc...
Una vez hecho esto hemos explicado la diferencia que hay entre unos objetos y otros, es decir, como a partir del tipo de electricidad o corriente que utilizan podemos diferenciarlos. Existen unos que funcionan con corriente alterna o AC (lavadora, frigorífico, lampara, aspirador,..) y otros que funcionan con corriente continua o DC (linterna, calculadora, tablet, smartphone, ordenador,....).
La corriente alterna o AC es la que llega a las casas y podemos utilizar a través de los enchufes que se encuentran en las paredes. La corriente alterna es el resultado de transformar energía mecánica en energía eléctrica. Para ello se utiliza un generador eléctrico, en la siguiente imagen se puede observar dos tipos diferentes de generador eléctrico.
Si nos sentimos con fuerzas, o bien el niño muestra interés y tiene más preguntas, siempre se puede explicar el proceso de generación de la electricidad (de corriente alterna) en plantas generadoras (hidroeléctricas, eólicas, térmicas, etc..) y su transporte hasta los hogares.
El siguiente vídeo explica todo el proceso:
La corriente continua o DC es la que se obtiene de las pilas y/o baterías.
También es cierto que existen muchos objetos electrónicos (de uso cotidiano) de corriente continua que no emplean dichas pilas o baterías, como por ejemplo los ordenadores y las consolas de vídeo-juegos. Para estos casos es necesario utilizar transformadores, también llamados fuentes de alimentación, conectados a los enchufes de corriente alterna y encargados (como su nombre indica) de transformar la corriente alterna en corriente continua.
Hay que decir que también existen generadores eléctricos de corriente continua, también llamados dinamos. El funcionamiento es el mismo que el de los generadores de corriente alterna, con la diferencia de que incluye un conmutador eléctrico para convertir la corriente alterna generada en continua.
Una vez explicados todos estos conceptos, hemos pasado a realizar una pequeña práctica. Esta práctica ha consistido en recrear un pequeño circuito eléctrico con el objetivo de aprender el significado de corriente eléctrica.
Para ello hemos empleado los siguientes materiales:
Una pila
Diferentes resistencias
Un diodo led
Una placa board
Cables
La resistencia (también llamada resistor) es un componente electrónico diseñado para introducir una resistencia eléctrica determinada entre dos puntos de un circuito eléctrico.
El diodo es otro componente electrónico que sólo permite la circulación de la corriente eléctrica a través de él en un solo sentido. El diodo led (también llamada led) es una clase de diodo que emite luz cuando circula corriente eléctrica a través de él.
Una vez montado el circuito hemos observado lo siguiente:
Si el led está bien conectado (es decir, la pata más larga o ánodo está conectado en la parte positiva de la pila), observamos que se ilumina.
Si cambiamos la resistencia por otra de otro valor, observamos como el led se ilumina más o menos en función del valor de la resistencia
Si el led lo conectamos al revés, observamos que no se ilumina.
Para comprender mejor el significado de corriente eléctrica y resistencia podemos realizar el siguiente ejercicio:
En primer lugar imaginarnos que la pila es un grifo de agua. Si abrimos la llave de paso empezará a fluir agua de una manera constante (corriente de agua). Si al grifo le conectamos una manguera, la cantidad agua que circula por ella dependerá del diámetro de la manguera, el equivalente en electrónica sería la resistencia encargada de aumentar o disminuir el flujo de corriente eléctrica.
Hoy es San Valentín, el día de los enamorados, y hemos querido hacer una pequeña actividad en Scratch que estuviera relacionada con dicha celebración.
En un primer momento habíamos pensado en realizar un pequeño juego, pero finalmente hemos decidido realizar una pequeña historia de amor.
Esta historia está formada por dos personajes que mantienen una pequeña conversación, y en la que uno de ellos muestra su amor hacia el otro personaje.
Tal como vimos en anteriores posts (Scratch: Mensajes), para este tipo de situaciones, utilizaremos los bloques de enviar y recibir mensajes. Gracias a estos bloques podremos realizar diálogos, crear historias, etc...
Al final de la historia hemos intentado crear una pequeña animación con el objeto corazón ("Heart"). La idea es que al final de la historia aparezca un corazón muy pequeño, y poco a poco vaya aumentando de tamaño hasta que ocupe toda la pantalla. Para ello hemos utilizado los bloques de apariencia relacionados con el tamaño de los objetos.
También hemos incluido algo de música, y unas pequeñas animaciones en los personajes (mediante el bloque "cambiar disfraz a..."), para que la historia fuera lo más romántica (o empalagosa, como se quiera ver) posible.
El resultado de lo que hemos realizado lo podéis ver en el siguiente vídeo:
El enunciado del ejercicio lo podéis descargar desde Google Drive.
Hoy voy a hablar de la aplicación: Lego Mindstorms Fix Factory
Lego Mindstorms Fix Factory es una aplicación gratuita de Lego que puede ser descargada desde la App Store y/o Google Play, y que permite iniciar a los más pequeños en el mundo de la programación de una manera sencilla y divertida.
La aplicación está compuesta por 24 niveles. Cada nivel es básicamente un puzzle, en el que deberemos guiar a un robot por el camino correcto. Para ello utilizaremos diferentes bloques de dirección (derecha, izquierda, hacia delante,..) y de acción (coger, soltar,..), con los que programaremos la secuencia que deseemos que el robot realice. Es necesario completar cada nivel para que se desbloquee el siguiente. Una vez completado un nivel nos indicarán la puntuación (y estrellas) que hemos conseguido en base a:
Número de intentos
Número de movimientos
Cantidad de errores
Tiempo empleado
En esta aplicación no encontraremos conceptos como Bucle, Condicionales, Funciones, etc... Esto no significa que sea peor que otras aplicaciones, ni mucho menos. A medida que vayamos avanzando las secuencias se volverán más largas y complejas, lo que requerirá prestar más atención para no equivocarnos.
Este fin de semana hemos vuelto a trabajar con Scratch. En esta ocasión hemos trabajado con el concepto de "variable". Si consultamos la definición de "variable" en la wikipedia nos aparece esto: "En programación, una variable está formada por un espacio en el sistema de almacenaje (memoria principal de un ordenador) y un nombre simbólico (un identificador) que está asociado a dicho espacio. Ese espacio contiene una cantidad o información conocida o desconocida, es decir un valor. El nombre de la variable es la forma usual de referirse al valor almacenado: esta separación entre nombre y contenido permite que el nombre sea usado independientemente de la información exacta que representa." Es muy muy probable que está definición sea algo compleja para la mente de un niño (e incluso de un adulto), por lo que nosotros la hemos definido de esta otra manera: "Una variable de Scratch es como una caja (o cajón) donde podemos guardar un número, una letra, una palabra o incluso un texto. Esta información (o datos), además de almacenarse en dicha caja, se puede utilizar para realizar operaciones (sumas, restas,..), comparaciones, etc...También hay que tener en cuenta que el dato almacenado lo podemos cambiar de valor en cualquier momento. Para diferenciar una variable de otra, pondremos un nombre (o etiqueta) que la identifique."
Para trabajar con variables, lo primero que tenemos que hacer es pulsar sobre el botón "Crear variable" dentro de el apartado Datos:
A continuación deberemos introducir un nombre. Este nombre nos permitirá diferenciarla de otras variables que creemos:
Una vez creada nuestra primera variable, aparecerán nuevos bloques asociados a nuestra variable que podremos utilizar:
Mediante estos bloques podremos utilizar las variables de múltiples maneras. Hay que tener en cuanta que el bloque cambiar...por.., tiene una traducción que puede dar lugar a error, ya que su significado sería añadir o sumar.
Hemos realizado tres programas sencillos con el objetivo de aprender el uso básico de estos bloques:
Programa 1
Crear un programa con tres objetos y una variable llamada "Numero":
El primer objeto será un personaje (Elephant). Al pulsar sobre la bandera verde fijaremos el valor cero en la variable "Numero", y el personaje deberá decir lo siguiente:
Pulsa sobre la bandera verde y luego haz clic sobre la flecha rosa para sumar 1 y/o haz clic sobre la flecha negra para restar 1 a la variable "Numero"
El segundo objeto será una flecha (Arrow1). Al hacer clic sobre este objeto se sumará 1 la variable "Numero":
El segundo objeto será una flecha (Arrow2). Al hacer clic sobre este objeto se restará 1 la variable "Numero":
Programa 2
Crear un programa con un sólo personaje (Tera) y una variable llamada "Numero" que no se mostrará por pantalla. Al pulsar sobre la bandera verde el personaje nos pedirá que tecleemos un número entre el 1 y el 5. El dato introducido se almacenará en la variable "Numero". A continuación se comparará el número introducido con el número que ha calculado "al azar" nuestro programa. En caso de que coincida el personaje nos avisará de que hemos acertado. En caso de que no coincida también nos lo hará saber:
Para este ejercicio utilizaremos nuevos bloques de los apartados "sensores" y "operadores":
Programa 3
Crear un programa con un personaje (cat1) y tres variables llamadas "Numero A", "Numero B", y "Total":
Se podrá modificar el fondo para representar la suma del número A y B, para ello bastará con dibujar una serie de líneas.
Al pulsar sobre la bandera verde el personaje nos pedirá que introduzcamos un número, que se deberá almacenar en la variable "Numero A". Después nos solicitará que introduzcamos un segundo número, que se almacenará en la variable "Número B". Una vez introducidos se realizará la suma de estos dos números, el resultado se almacenará en la variable "Total", y el personaje nos dirá el resultado de dicha suma.
Para este ejercicio utilizaremos nuevos bloques de los apartados "sensores" y "operadores":
