PROYECTOS 2025.
INSTITUCION EDUCATIVA LICEO MODERNO MAGANGUE
PROBLEMA:
Voy a construir una maqueta de una rueda de la fortuna utilizando materiales reciclados como cartón y palillos de madera, con este proyecto se va a demostrar cómo se aplican principios de física matemática en la construcción de la maqueta, como el movimiento circular, la rotación alrededor de un eje y la relación entre la velocidad angular y la velocidad lineal. También voy a demostrar cómo se pueden utilizar materiales reciclados para crear modelos que ilustren conceptos físicos de manera práctica y visual.
FUNDAMENTACION TEORICA:
La rueda de la fortuna es una estructura giratoria que funciona gracias a un eje central que sostiene su peso y permite su rotación. En este proyecto, se aplican principios de mecánica relacionados con el movimiento circular alrededor de un eje, lo que implica entender cómo la rueda gira en torno a su eje central y cómo se distribuye la fuerza y la velocidad en diferentes partes de la estructura.
El movimiento circular es fundamental en la física, ya que permite analizar cómo los objetos se mueven en trayectorias curvas y cómo se relacionan la velocidad angular y la velocidad lineal. Al construir una maqueta de rueda de la fortuna, podemos observar y medir estos principios en acción, lo que facilita la comprensión de conceptos como la aceleración centrípeta, la fuerza centrífuga y la relación entre el radio de giro y la velocidad.
Además, este proyecto fomenta la creatividad tecnológica al diseñar un mecanismo sencillo con recursos económicos, lo que demuestra que con materiales y herramientas básicas se pueden crear modelos funcionales y educativos. La aplicación de principios de ingeniería y diseño en la construcción de la maqueta permite desarrollar habilidades prácticas y críticas en la resolución de problemas.
Asimismo, se promueve la educación ambiental al reciclar materiales que normalmente se desechan, lo que nos permite reflexionar sobre la importancia de reutilizar y reducir el impacto ambiental en nuestras actividades diarias. La combinación de ciencia, creatividad y sostenibilidad en este proyecto enriquece el aprendizaje y la comprensión de conceptos físicos, y nos anima a pensar en soluciones innovadoras y responsables para los desafíos ambientales. La interdisciplinariedad de este proyecto lo convierte en una herramienta valiosa para el aprendizaje integral.
DISEÑO:
El diseño de la maqueta de la rueda de la fortuna incluye una base firme de cartón con refuerzos de palillos de paleta, una rueda construida con cartón y palillos de chuzo que actúan como radios, y un motor pequeño que proporciona movimiento a la rueda al conectarse a un cargador y baterías. Un vagón de la rueda se pintará de manera distintiva para poder calcular el número de vueltas que da en un determinado tiempo.
PLANIFICACION:
La maqueta de la rueda de la fortuna se construyó con el objetivo de demostrar y medir el movimiento circular y la velocidad de rotación. Se diseñó para calcular el número de vueltas que da la rueda en un determinado tiempo.
La maqueta se diseñó con una base firme de cartón y una rueda construida con cartón y palillos de chuzo que actúan como radios. Un motor pequeño proporciona movimiento a la rueda al conectarse a un cargador y baterías. Un vagón de la rueda se pintó de manera distintiva para facilitar el conteo de vueltas.
Se realizaron varias mediciones del número de vueltas que da la rueda en un minuto. Los resultados fueron consistentes y se calculó una velocidad promedio de 25 vueltas por minuto.
Los resultados demuestran que la maqueta funciona correctamente y permite medir la velocidad de rotación de la rueda. La velocidad obtenida es adecuada para demostrar el movimiento circular y la relación entre la velocidad y el tiempo.
La maqueta de la rueda de la fortuna es una herramienta efectiva para demostrar y medir el movimiento circular y la velocidad de rotación. Los resultados obtenidos son precisos y permiten sacar conclusiones sobre el funcionamiento de la rueda y los principios físicos involucrados.
CONSTRUCCION:
luego arme la estructura
El proyecto consiste en una maqueta funcional de una Rueda de la Fortuna. La rueda se diseñó y construyó con una base firme de cartón y una estructura circular con radios hechos de palillos de chuzo. Un motor pequeño proporciona movimiento a la rueda, permitiendo que gire de manera suave y constante.
Un vagón de la rueda se pintó de manera distintiva para facilitar el conteo de vueltas y medir la velocidad de rotación. La rueda da 25 vueltas por minuto, lo que permite demostrar y analizar el movimiento circular y la relación entre la velocidad y el tiempo.
El proyecto demuestra la aplicación de principios físicos y mecánicos en un contexto realista y visual, lo que lo hace ideal para fines educativos y demostrativos.
3. OBSTABOT. ( ROBOTICA )
ALUMNA: Breidys Pamela Guzman Dávila
Problema:
🔹Voy a construir un robot Obstabot, un vehículo autónomo que utiliza sensores ultrasónicos para detectar obstáculos en su camino y cambiar de dirección automáticamente para evitarlos. Este robot tiene como objetivo demostrar el principio de detección y evasión de objetos mediante programación y control electrónico usando una placa Arduino UNO.
Fundamentación:
Arduino UNO
Es el cerebro del robot. Recibe las señales del sensor ultrasónico, las interpreta y envía las órdenes al módulo controlador de motores (L298N) para mover las ruedas en la dirección adecuada.
🔹 Sensor ultrasónico HC-SR04
Emite ondas de sonido de alta frecuencia y mide el tiempo que tarda en recibir el eco al chocar con un objeto. Con esto calcula la distancia al obstáculo.
TRIG: pin que envía la señal.
ECHO: pin que recibe la señal reflejada.
🔹 Módulo controlador de motores L298N
Controla la dirección y velocidad de los motores DC del robot.
Permite que las ruedas giren hacia adelante, atrás, o que el robot gire.
Recibe señales del Arduino (IN1, IN2, IN3, IN4) y alimentación desde las baterías.
🔹 Motores DC con ruedas
Transforman la energía eléctrica en movimiento.
Cada motor controla una rueda, permitiendo avanzar, retroceder o girar según las órdenes del Arduino.
🔹 Servo motor (SG90)
Sostiene el sensor ultrasónico y lo mueve hacia los lados (izquierda y derecha) para ampliar el campo de visión y detectar obstáculos en distintas direcciones.
🔹 Batería 9V / Porta baterías
Provee la energía necesaria para alimentar el Arduino y los motores.
Es recomendable usar 4 pilas AA (6V) o una batería recargable de 7.4V para mejor rendimiento.
🔹 Protoboard y cables jumpers
Permiten realizar las conexiones sin necesidad de soldar, facilitando la organización del circuito.
DISEÑO
PLANIFICACION:
Conexión del Sensor ultrasónico (HC-SR04)
Sensor
Arduino
VCC
5V
GND
GND
TRIG
Pin 9
ECHO
Pin 10
Conexión del Módulo L298N
L298N
Arduino
IN1
Pin 2
IN2
Pin 3
IN3
Pin 4
IN4
Pin 5
ENA
5V (puede ir a un pin PWM si se controla velocidad)
ENB
5V (igual que ENA)
+12V
Alimentación del porta baterías (6–9V)
GND
GND común con Arduino
Motores
Motor izquierdo → OUT1 y OUT2
Motor derecho → OUT3 y OUT4
Servo motor (SG90)
Servo
Arduino
Marrón
GND
Rojo
5V
Naranja
Pin 6 (señal)
Alimentación
Conecta el porta baterías al módulo L298N (+ a +12V, – a GND).
Conecta también el GND del Arduino y el GND del L298N juntos (tierra común).
El Arduino se puede alimentar por el conector USB o el pin Vin desde el L298N.
CONSTRUCCION:
Robot Detector y Evasor de Obstáculos
Para la construcción de este proyecto se siguieron varios pasos organizados que permitieron armar correctamente el circuito del robot y comprobar su funcionamiento en la plataforma Tinkercad.
Paso 1:
Primero abrí un nuevo circuito en Tinkercad y busqué la placa Arduino UNO R3 en la barra de componentes. Luego la coloqué en el área de trabajo junto con una protoboard, que se utilizó para realizar las conexiones sin necesidad de soldar.
Paso 2:
Después agregué el sensor ultrasónico HC-SR04, el cual es el encargado de detectar los obstáculos. Conecté sus pines de la siguiente manera:
VCC al pin de 5V del Arduino.
GND al pin GND del Arduino.
TRIG al pin digital 9.
ECHO al pin digital 8.
Paso 3:
Luego añadí el módulo L293D (puente H), que sirve para controlar los motores del robot. Este lo conecté a la protoboard y enlacé sus pines de la siguiente forma:
VCC1 al 5V del Arduino.
VCC2 a una batería de 9V.
GND al GND común.
IN1, IN2, IN3 e IN4 a los pines 2, 3, 4 y 5 del Arduino respectivamente.
También conecté los motores DC a las salidas OUT1–OUT2 y OUT3–OUT4 del puente H.
Paso 4:
Posteriormente, coloqué los dos motores DC con sus llantas para permitir el movimiento del robot, y una rueda loca en la parte frontal para darle estabilidad.
Paso 5:
Añadí una fuente de energía (una batería de 9V) conectando el positivo al VCC2 del puente H y el negativo al GND. Con esto, todos los componentes quedaron alimentados correctamente.
Paso 6:
Antes de programar, revisé que todas las conexiones estuvieran bien hechas, especialmente los cables GND que deben estar unidos entre sí.
Paso 7:
Después abrí el editor de código en Tinkercad y escribí el programa en lenguaje Arduino para que el sensor midiera la distancia. Si detecta un obstáculo a menos de 10 cm, el robot debe detenerse y girar, y si no hay obstáculos, seguir avanzando.
Paso 8:
Finalmente, ejecuté la simulación en Tinkercad y observé que el circuito funcionaba correctamente. El sensor detecta los obstáculos y los motores cambian de dirección para evitarlos.
EVALUACION:
Funcionamiento del Proyecto
El robot detector y evasor de obstáculos funciona gracias a la combinación de varios componentes electrónicos controlados por la placa Arduino UNO. Su principal objetivo es desplazarse de manera autónoma y evitar chocar con objetos que encuentre en su camino.
El sensor ultrasónico HC-SR04 es el encargado de medir la distancia entre el robot y los objetos que tiene al frente. Este sensor envía ondas de sonido (inaudibles para el oído humano) y mide el tiempo que tardan en rebotar y regresar. Con esa información, el Arduino calcula qué tan cerca está un obstáculo.
Cuando el Arduino detecta que un objeto está a menos de 10 centímetros, envía una señal al módulo L293D (puente H) para que los motores DC cambien de dirección. De esa forma, el robot se detiene y gira hacia un lado para esquivar el obstáculo. Si no hay nada cerca, el Arduino mantiene las señales para que los motores sigan girando hacia adelante.
En otras palabras, el funcionamiento se puede resumir así:
El sensor mide la distancia.
El Arduino recibe y analiza los datos.
Si hay un obstáculo cerca → el robot se detiene y gira.
Si el camino está libre → el robot avanza.
Este proceso se repite constantemente, permitiendo que el robot se mueva de forma automática, detectando y evitando objetos sin necesidad de control manual.
Gracias a este funcionamiento, el proyecto demuestra cómo se pueden usar los sensores y la programación para crear sistemas autónomos similares a los que se usan en robots industriales o vehículos inteligentes.
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