Miguel Juanals Márquez
Máster profesorado - Física y Química
 

Jueves 14 de enero – ¡Nuestro móvil es un laboratorio!

Érase una vez un profesor de Física y Química que llegó un día a clase y dijo a sus alumnos: “Hoy podéis utilizar el móvil en clase”. Los chicos se quedaron un tanto extrañados… incluso aquellos que siempre trataban de usar el móvil a escondidas, se sorprendieron de que por fin no tuvieran que ocultar su entretenimiento. 

A simple vista, el comienzo de esta historia parece ficción. ¡Qué despropósito! ¡Permitir que los alumnos se distraigan con sus teléfonos móviles! ¡Ahora sí que no atenderá nadie en la clase de Física y Química!

Pero no… nada más lejos de la realidad, ya que se puede utilizar el teléfono móvil con fines educativos. Existen varias aplicaciones creadas para realizar experimentos de Física con el móvil. Estas utilizan los numerosos sensores que poseen los smartphones actuales: acelerómetro, giroscopio, micrófono, sensor de presión barométrica…

Para dispositivos iOS está disponible la aplicación Phyphox. Para Android se puede instalar esta última y la app Sensor Mobile. En mi caso particular, he utilizado Phyphox para mostrar algunas de sus utilidades:

El móvil como péndulo WhatsApp Image 2021-01-23 at 12.16.20

El péndulo es un sistema físico muy conocido y utilizado para hacer experimentos de Mecánica. Con las apps que he mencionado, podemos crear un péndulo con nuestro móvil. Yo he utilizado un iPhone y una funda de móvil con cuerda, conociendo, así, la longitud del péndulo. Haciendo pequeñas oscilaciones, la propia aplicación mide el valor del periodo y la frecuencia. A partir de estos datos, es directo obtener un valor aproximado de la aceleración de la gravedad:

Péndulo

Resultado del experimento péndulo con Phyphox

 

Velocidad de un ascensor con el móvil

El barómetro que poseen muchos de nuestros smartphones permite medir cambios en la altitud en un corto lapso de tiempo con bastante exactitud. Esto puede emplearse para hacer un experimento en el que se mida la velocidad vertical de un ascensor. En mi caso, he subido en ascensor desde el garaje hasta el 2º piso de mi domicilio, obteniendo los siguientes resultados del movimiento:

Ascensor

Resultado del experimento del ascensor con Phyphox

 El móvil para medir espectros acústicos de instrumentos musicales

Como músico que soy, no podía dejar escapar esta funcionalidad de la aplicación Phyphox. Mediante la función “Espectro de audio” de la app, se graba un determinado sonido con el micrófono del móvil y se calcula su espectro de frecuencia a través de una transformada de Fourier (FFT).

En concreto, he medido varias notas musicales de una flauta travesera y un clarinete, para así poder observar diferencias entre sus espectros. Un aspecto a tener en cuenta es que el clarinete es un instrumento transpositor, y las notas que se tocan no se corresponden con las notas que realmente suenan. Por ejemplo, si se toca un Re en el clarinete, la nota musical que suena es Do. Todo esto se aprecia mejor en los resultados, donde se especifica la nota musical con su frecuencia, además de su espectro:

Espectros acústicos

Resultados del experimento del espectro acústico de la flauta y el clarinete con Phyphox

En estas gráficas de la flauta y el clarinete, se aprecian picos, cada uno de los cuales se corresponde con un armónico. Una característica que se observa en la comparativa de dichas gráficas consiste en que en el clarinete predominan los armónicos impares, un tema muy comentado entre clarinetistas, ya que está extendida la creencia de que los armónicos pares no existen en el clarinete debido a su comportamiento acústico peculiar. Pero ha quedado demostrado que estar están, aunque sean mas tenues.

¡Y todo esto solo con nuestro móvil! ¡Sin tener que comprar nada* para tener nuestro propio laboratorio de Física portátil!

 *Salvo el móvil que ya tenemos comprado para otros usos…

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