El smartphone como barómetro en experimentos de Física

Isabel Salilnas, Marcos H. Giménez, J. A. Monsoriu, J. C. Palacio
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Abstract

En este trabajo se presentan dos experimentos que sacan partido del sensor de presion de los telefonos inteligentes, utilizandolo para determinar su valor en el seno de agua en equilibrio en una probeta. En un primer experimento, destinado a estudiantes de Secundaria y niveles superiores, las medidas de la presion obtenidos a diferentes profundidades permiten realizar un ajuste lineal, comprobando asi la validez de la Ley de Stevin.  Ademas, a partir de dicha ley y de los parametros del ajuste se puede determinar la densidad del agua. Los valores obtenidos indirectamente por este procedimiento difieren entre un 2% y un 4% del resultado de dividir entre si la masa y el volumen de una muestra. En un segundo experimento, mas enfocado a estudiantes de primeros cursos universitarios de asignaturas de Fisica, el telefono movil sumergido oscila suspendido de un muelle. Las medidas del sensor de presion permiten, mediante la Ley de Stevin, obtener la serie temporal de la presion en la correspondiente oscilacion amortiguada, cuyos parametros se determinan mediante un ajuste no lineal. La comparacion de la pulsacion libre obtenida a partir de estos valores difiere en un1,5% respecto del obtenido a partir de la medicion directa del periodo fuera del agua.  En ambos casos, los resultados obtenidos indican la efectividad del metodo utilizado en contextos docentes.
智能手机作为物理实验的晴雨表
在本研究中,我们提出了两个利用智能手机压力传感器的实验,利用它来确定其在平衡水腔内的值。在第一个实验中,针对高中生和高中生,在不同深度获得的压力测量允许进行线性调整,从而验证了Stevin定律的有效性。此外,根据这一定律和调整参数,可以确定水的密度。通过这种方法间接获得的值与样品的质量和体积除以的结果相差2%到4%。在第二个实验中,更侧重于物理学科的大学生,水下手机悬挂在码头上振荡。压力传感器的测量允许,通过Stevin定律,获得相应阻尼振荡的压力时间序列,其参数由非线性调整确定。从这些值获得的自由脉动与直接测量出的离水周期获得的自由脉动相比相差1.5%。在这两种情况下,结果表明该方法在教学环境中的有效性。
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