Measurement of the magnetic field of small magnets with a smartphone: a very economical laboratory practice for introductory physics courses

In this work, we propose an inexpensive laboratory practice for an introductory physics course laboratory for any grade of science and engineering study. This practice was very well received by our students, where a smartphone (iOS, Android, or Windows) is used together with mini magnets (similar to those used on refrigerator doors), a 20 cm long school rule, a paper, and a free application (app) that needs to be downloaded and installed that measures magnetic fields using the smartphone's magnetic field sensor or magnetometer. The apps we have used are: Magnetometer (iOS), Magnetometer Metal Detector, and Physics Toolbox Magnetometer (Android). Nothing else is needed. Cost of this practice: free. The main purpose of the practice is that students determine the dependence of the component x of the magnetic field produced by different magnets (including ring magnets and sphere magnets). We obtained that the dependency of the magnetic field with the distance is of the form x-3, in total agreement with the theoretical analysis. The secondary objective is to apply the technique of least squares fit to obtain this exponent and the magnetic moment of the magnets, with the corresponding absolute error.

Holopixel: estudio de la factibilidad de implementar la tecnología para el registro de hologramas de matriz de puntos

En este trabajo se presenta la investigación realizada con el objeto de determinar la factibilidad tecnológica para el registro de los hologramas de matriz de punto utilizados ampliamente en la industria de las artes gráficas como elementos de seguridad en la lucha contra la piratería y la falsificación de productos -- Para ello se estudian y presentan los fundamentos ópticos de las rejillas de difracción que los conforman, derivando los métodos que permiten el cálculo a partir de condiciones establecidas de iluminación y reconstrucción -- A partir de dichos métodos se desarrollan y se ponen en funcionamiento sistemas y arreglos experimentales completos, que involucran el software para el control de los dispositivos mecánicos, para el manejo y diseño de las imágenes, y adicionalmente la óptica propiamente dicha -- Los sistemas de esta forma implementados, que permiten la generación y registro de las rejillas, son puestos a prueba y se presentan los resultados tomando como parámetro la medición de los espectros generados por difracción -- Finalmente se presentan y evalúan varios ejemplos típicos de la aplicación de los hologramas de seguridad generados en el sistema desarrollado

Energy Loss Function of Solids Assessed by Ion Beam Energy-Loss Measurements: Practical Application to Ta2O5

We present a study where the energy loss function of Ta2O5, initially derived in the optical limit for a limited region of excitation energies from reflection electron energy loss spectroscopy (REELS) measurements, was improved and extended to the whole momentum and energy excitation region through a suitable theoretical analysis using the Mermin dielectric function and requiring the fulfillment of physically motivated restrictions, such as the f- and KK-sum rules. The material stopping cross section (SCS) and energy-loss straggling measured for 300–2000 keV proton and 200–6000 keV helium ion beams by means of Rutherford backscattering spectrometry (RBS) were compared to the same quantities calculated in the dielectric framework, showing an excellent agreement, which is used to judge the reliability of the Ta2O5 energy loss function. Based on this assessment, we have also predicted the inelastic mean free path and the SCS of energetic electrons in Ta2O5.

Contribución al estudio de la temperatura de módulos FV de diferentes tecnologías en condiciones de sol real

La energía solar fotovoltaica ha adquirido en los últimos años una presencia cada vez mayor en el mercado mundial de producción energética y, para que realmente sea una forma de producción energética competitiva, es importante abaratar costes y poder tener una estimación fiel de la energía que se puede producir en una instalación fotovoltaica antes de su localización, para así poder tomar decisiones sobre la ubicación y aplicación de las tecnologías más adecuadas. Son varias las tecnologías presentes en el mercado fotovoltaico actual y de todas ellas, la de silicio policristalino es la que está más extendida, siendo sobre la que más se ha investigado y analizado su comportamiento. Actualmente existen nuevas tecnologías de módulos fotovoltaicos que están adquiriendo una cuota de mercado cada vez más significativa, entre las que destacan las de lámina delgada. Para poder realizar una estimación de la energía que puede producir un módulo, es de vital importancia conocer la temperatura de operación del mismo. Por ese motivo, en este trabajo se analiza la aplicabilidad de modelos de predicción de temperatura de operación de módulos existentes en la literatura a las nuevas tecnologías, se proponen nuevos modelos de predicción de temperatura y se utilizan en escalas temporales diferentes para poder comprobar la eficacia de los mismos. El estudio se realiza con módulos trabajando en condiciones de sol real, pues es así como funcionarán las instalaciones fotovoltaicas de producción energética. En este trabajo se ha comprobado que se obtienen mejores resultados en la predicción horaria de temperatura de operación de módulos que en la predicción de temperatura instantánea. También se ha comprobado que uno de los modelos propuestos, el de dos coeficientes, consigue resultados similares a otros modelos existentes previamente en la literatura, pese a la sencillez de cálculo del mismo. La aplicación de este modelo propuesto para la predicción de la producción energética podría ser de gran ayuda para una estimación fiel previa a la instalación de una planta fotovoltaica. El hecho de que sea aplicable a nuevas tecnologías fotovoltaicas de lámina delgada como el telururo de cadmio, el silicio amorfo y el tándem silicio amorfo y microcristalino es un valor añadido. Poder predecir con precisión la producción energética es lo que hará que la energía solar fotovoltaica se perfile como una energía competitiva, y adquiera una posición dominante entre las energías renovables.

Fabrication of Mg foams for biomedical applications by means of a replica method based upon spherical carbon particles

Interest in Mg foams is increasing due to their potential use as biomaterials. Fabrication methods determine to a great extent their structure and, in some cases, may pollute the foam. In this work Mg foams are fabricated by a replica method that uses as skeleton packed spheres of active carbon, a material widely utilized in medicine. After Mg infiltration, carbon particles are eliminated by an oxidizing heat treatment. The latter covers Mg with MgO which improves performance. In particular, oxidation retards degradation of the foam, as the polarization curves of the Mg foam with and without oxide indicate. The sphericity and regularity of C particles allows control of the structure of the produced open-cell foams.

Effects of infiltration pressure on mechanical properties of Al–12Si/graphite composites for piston engines

In this work results for the flexural strength and the thermal properties of interpenetrated graphite preforms infiltrated with Al-12wt%Si are discussed and compared to those for packed graphite particles. To make this comparison relevant, graphite particles of four sizes in the range 15–124 μm, were obtained by grinding the graphite preform. Effects of the pressure applied to infiltrate the liquid alloy on composite properties were investigated. In spite of the largely different reinforcement volume fractions (90% in volume in the preform and around 50% in particle compacts) most properties are similar. Only the Coefficient of Thermal Expansion is 50% smaller in the preform composites. Thermal conductivity of the preform composites (slightly below 100 W/m K), may be increased by reducing the graphite content, alloying, or increasing the infiltration pressure. The strength of particle composites follows Griffith criterion if the defect size is identified with the particle diameter. On the other hand, the composites strength remains increasing up to unusually high values of the infiltration pressure. This is consistent with the drainage curves measured in this work. Mg and Ti additions are those that produce the most significant improvements in performance. Although extensive development work remains to be done, it may be concluded that both mechanical and thermal properties make these materials suitable for the fabrication of piston engines.

Propiedades dieléctricas y térmicas de cristales líquidos: dímeros y bent-core

194 p.

Valores ambientales y atención a la diversidad : una propuesta aplicada a la física y química en la ESO.

Aportar un nuevo planteamiento de la Física y la Química en la ESO desde un enfoque ambiental que lleva implícitos dos aspectos. Por una parte es una educación en valores y por otra, considerar como premisa esencial para atender a las necesadades de todos los alumnos el basarnos en un punto de partida conocido por todos, cual es, el tratamiento de problemas que nos están afectando cotidianamente. El currículum del área de ciencias de la naturaleza en la ESO. En el primer capítulo se realiza una introducción teórica de la educación ambiental y de la educación para el desarrollo. El segundo capítulo analiza y describe los elementos básicos del currículum de la ESO en el área de Ciencias de la Naturaleza atendiendo a valores ambientales. El tercer capítulo constituye el núcleo de la propuesta de la investigación y presenta una aproximación a lo que se deben considerar valores ambientales para realizar posteriormente una análisis y exposición de las metodologías y teorías vinculadas a la enseñanza de valores ambientales. Se hace también un enfoque práctico a través de un conjunto de esquemas que proponen distintas estrategias para abordar alumnos con problemas. En este capítulo se pone de manifiesto la utilidad del cooperativismo, a través de ejemplos, técnicas y del propio juego como recurso para la adquisición de valores ambientales así como la atención a la diversidad. En el cuarto capítulo se describen dos actividades, una de ellas referida a la lluvia ácida y una segunda relacionada con la atmósfera terrestre, enfocadas al logro de valores ambientales atendiendo a la diversidad. Cuadros, esquemas. No existe un tratamiento conjunto de la educación en valores, a través de la educación ambiental, con un enfoque sobre la atención a la diversidad. Sería deseable abordar con urgencia el tratamiento de los valores ambientales en la educación y en la investigación, pero para ello es necesario desarrollar nuevas investigaciones en el campo de la docencia aplicada y en el de la investigación didáctica.

Juegos deportivos y emociones : propiedades psicométricas de la escala GES para ser aplicada en la Educación Física y el Deporte

Resumen basado en el de la publicación

Física estatística aplicada a sistemas sociais através do estudo de redes complexas

In this work a study of social networks based on analysis of family names is presented. A basic approach to the mathematical formalism of graphs is developed and then main theoretical models for complex networks are presented aiming to support the analysis of surnames networks models. These, in turn, are worked so as to be drawn leading quantities, such as aggregation coefficient, minimum average path length and connectivity distribution. Based on these quantities, it can be stated that surnames networks are an example of complex network, showing important features such as preferential attachment and small-world character

Representações sociais de profissionais da educação física sobre a psicologia aplicada ao esporte

Pós-graduação em Educação - FCT

Percepção de professores sobre a Avaliação de Habilidades Motoras e de Processo Versão Escolar aplicada aos alunos com deficiência física

Objetivou-se verificar sob a ótica do professor se a Avaliação de Habilidades Motoras e de Processo – Versão Escolar (School - Version of the Assessment of Motor and Process Skills - School-AMPS) aplicada aos alunos com deficiência física prediz o desempenho do aluno observado em sala de aula. Participaram dez crianças com deficiência física, entre quatro e oito anos de idade, e seus respectivos educadores. Os dados foram coletados por meio da observação das crianças em ambiente clínico durante a realização de tarefas pré-determinadas, com base na versão brasileira da School-AMPS. Aos educadores foi apresentado um relatório de avaliação da criança e aplicado um questionário composto por três questões. Os dados foram analisados de forma quantitativa e qualitativa. Os resultados apontaram que a School-AMPS possibilitou identificar se o desempenho da criança foi, na sua maioria, considerado deficitário, satisfatório ou intermediário e, sobretudo, possibilitou analisar o desempenho a partir da percepção da relação existente entre demandas da pessoa, da tarefa e do ambiente. Os educadores consideraram que o relatório de avaliação apresentado prediz de forma compatível o desempenho do aluno observado em sala de aula. Consideraram viáveis os recursos pedagógicos adaptados e as sugestões de estratégias para minimizar e/ou superar as dificuldades observadas no desempenho do aluno. Conclui-se que a versão brasileira da School-AMPS tem potencial como medida de desempenho funcional em crianças com deficiência física, entre quatro e oito anos de idade, e pode contribuir para a atuação do terapeuta ocupacional no contexto escolar.