Kit Ciencia Y Arte: Fuerza De Lanzamiento

En este instructivo construiremos una bola que puede medir la fuerza en la que puedes tirara una bola contra la pared. Para hacerlos utilizamos el acelerómetro de 3 ejes que tiene el Circuit Playground.

En realidad la fuerza G no es una fuerza, sino una medida de la aceleración de un objeto de masa determinada. En la sección de código veremos como calculamos la magnitud de la aceleración para obtener la fuerza G.

ADEVERTENCIA: en este ejercicio, lanzamos una bola contra una superficie dura por lo que el CP puede salir dañado. Lo mejor es no lanzarla con mucha fuerza, o probar soltar la bola a diferentes alturas, agregando diferentes masas...

Step 1: Materiales

Ocupamos

1. Circuit Playground
2. Una batería lipo como en la foto (no sirve con battery holder pues las baterías se pueden soltar en el golpe)
3. Una bola suave, ya sea de espuma o rellena como peluche (como en la foto)

Step 2: "La Bola"

En realidad es bastante simple. Hacer una apertura en la bola para poder meter de forma segura el Circuit Playground con su batería (ver fotos). Asegurarse de que el Circuit Playground quede protegido contra posibles golpes. Usar algún tipo de cinta adesiva para asegurar la apertura

Step 3: Código

El código completo lo puede descargar en este GitHub. Solo hay tres cosas que notar en el código:

La línea:

CircuitPlayground.setAccelRange(LIS3DH_RANGE_8_G);

Permite que el CP mida impactos de hasta 8 Gs. Luego,

float acc=sqrt(CircuitPlayground.motionX()*CircuitPlayground.motionX()+CircuitPlayground.motionY()*CircuitPlayground.motionY()+CircuitPlayground.motionZ()*CircuitPlayground.motionZ());

Calcula la suma de cuadrados de las aceleraciones en todos los ejes, para poder calcular la magnitud total de la aceleración. Esto luego se divide entre 9.8 para pasarlo a unidades de fuerza G.

Luego simplemente se almacena la lectura máxima obtenida en la variable maxAcc,

if (acc > maxAcc) maxAcc = acc;

El switch del circuit playground lo usamos para "resetear" la lectura (aunque se puede también simplemente resetear el CP).

La función pixelMeter, simplemente prende los leds dependiendo de la lectura G, asi por ejemplo un impacto 2 G, resultará en dos leds encendidos

Step 4: Funcionando Y Retos

Simplemente lance la bola contra una pared como se ve en el video, y luego saque el CP para ver cuantos leds quedaron encendidos. Si quiere volver a lanzar, apretar "reset" en el CP.

Retos

• Suelte la bola desde diferentes alturas, compare las lecturas G ¿Que pasa?
• Lance la bola con diferentes velocidades contra la pared (que no sea muy fuerte)
• Dejar caer la bola a una misma altura, pero agregándole masa a la bola (envuelva en trapos o algo cada vez más pesado) ¿Qué pasa?