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Lámpara con intensidad variable

¿Cómo se puede regular la intensidad de una lámpara? Vamos a crear una lámpara que cambia intensidad en base al movimiento de una perilla y veamos cómo funciona.

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Actividad básica; Potenciómetro; Eventos; Colores; Escala de gris.

¿Qué vamos a hacer?

¿Eres Profesor?

Plan de clases

Cursos

  • Grados 3-12
  • Cursos 3º básico – 4º medio

Materiales

  • Celular, tablet o computadora
  • Conexión a Internet

Descripción

En esta actividad, los estudiantes pueden experimentar de forma introductoria con Protobject, aprendiendo programación visual y ciencias de la computación con un dispositivo de manera segura y lúdica.

Objetivos educativos

  • Entender los conceptos de eventos y potenciómetro.
  • Elaborar un objeto tecnológico (prototipo) mediante el uso de un dispositivo.
  • Identificar relaciones entre la tecnología y el mundo que los rodea.
  • Evaluar el trabajo personal y de otros en trabajo individual o en equipo.
  • Dialogar y reflexionar sobre ideas de mejoramiento.

Inicio (10 minutos)

Dales la bienvenida a las y los estudiantes a la clase y brevemente introduce la actividad del día “hoy aprenderemos a prototipar una lámpara con intensidad variable.

Comenzaremos la clase entregando conocimiento técnico a los estudiantes para el aprendizaje significativo de la actividad práctica.

Para abrir la clase podemos empezar con una pregunta:

¿Crees que los colores se ven igual en una impresión que en una pantalla?

 

Puedes darle la palabra a los estudiantes para que propongan sus respuestas y luego complementar con la respuesta correcta.

La síntesis sustractiva y la síntesis aditiva son dos formas diferentes de mezclar colores y crear nuevos colores.

La síntesis sustractiva se utiliza principalmente en la impresión de papel, como en libros, periódicos, revistas, etc. Cuando miramos un objeto de color, en realidad estamos viendo el color que refleja y absorbe el objeto. Por ejemplo, si vemos un objeto rojo, significa que está absorbiendo todos los colores excepto el rojo, que es el que refleja.

En la síntesis sustractiva, comenzamos con una fuente de luz blanca (que contiene todos los colores) y usamos tintas o pigmentos de colores para absorber algunos de los colores y reflejar otros. Por lo tanto, si mezclamos tintas de colores diferentes, la cantidad de luz que se refleja disminuye y el color que percibimos cambia. Si mezclamos todas las tintas de colores (cian, magenta, amarillo) juntas, todas ellas absorben casi todos los colores y solo reflejan un poco de luz, lo que da como resultado el color negro.

Por otro lado, la síntesis aditiva se usa en la creación de imágenes en pantallas electrónicas, como televisores, computadoras y teléfonos móviles. En este caso, la fuente de luz proviene de los píxeles de la pantalla y se suman para crear colores. Si sumamos todos los colores juntos (rojo, verde y azul), obtenemos la luz blanca.

En la síntesis aditiva, se pueden crear diferentes tonalidades de gris mezclando diferentes cantidades de luz de los colores primarios: rojo, verde y azul. Si queremos crear un gris más oscuro, podemos reducir la intensidad de los colores primarios en la pantalla, lo que disminuirá la cantidad total de luz generada por la pantalla y resultará en un tono de gris más oscuro. Por otro lado, si queremos crear un gris más claro, podemos aumentar la intensidad de los colores primarios, lo que aumentará la cantidad total de luz generada por la pantalla y dará como resultado un tono de gris más claro.

El negro corresponde a la ausencia de luz y se logra apagando todos los colores primarios (rojo, verde y azul). Por otro lado, el blanco se logra al sumar la máxima cantidad de luz de los colores primarios, lo que significa que todos los colores primarios están prendidos al máximo.

Así, podemos crear diferentes tonalidades y matices de colores y grises en una pantalla mediante la manipulación de la cantidad y la intensidad de la luz emitida por los colores primarios.

¿Recuerdas que es un potenciómetro?

Puedes darle la palabra a los estudiantes para que propongan sus respuestas y luego complementar con la respuesta correcta.

Un potenciómetro es una pieza, que usualmente incluye una perilla, que se usa en los circuitos electrónicos para controlar la cantidad de electricidad que fluye por un cable. Un potenciómetro se puede usar, por ejemplo, para regular el volumen de una radio, o incluso, ¡puedes ajustar cuánta electricidad llega a los píxeles de los colores primarios de la pantalla, para que se vea más oscuro o más claro!

En este caso, al rotar el potenciómetro hacia un lado, la pantalla mostrará un gris más oscuro, hasta llegar al negro, y al moverlo hacia el otro lado, mostrará un gris más claro, hasta llegar al blanco.

Con Protobject podemos simular un potenciómetro en la pantalla del smartphone para que podamos usarlo para controlar la cantidad de luz que se emite para crear diferentes tonalidades de gris.

Finalmente para iniciar el proceso de prototipado y hacerlos sentir protagonistas de su aprendizaje, pregúntales:

¿Quieren aprender a prototipar una lámpara con intensidad variable?

Desarrollo (20-30 minutos)

Conectamos nuestro equipo a la plataforma de Protobject, para este ejercicio usaremos LAMP y SIMPLEKNOB.

Recuerda experimentar con anterioridad tu mismo antes de pedirles a los estudiantes experimentar con Protobject de esta manera podrás prever preguntas que puedan surgir en los estudiantes.

Primero, activaremos la perilla con el bloque de simpleknob para decirle que hacer cuando la perilla cambia.

Ahora le diremos qué hacer con el bloque encender Lamp y asignando los colores rojo, verde y azul y que estos cambien al girar la perilla.

Como todos cambian en la misma proporción lo que obtendremos son distintas tonalidades de gris.

Para probar el prototipo, le diremos a los estudiantes que hagan click en el botón de activación. 

Felicitaciones!

Cierre (5-10 minutos)

Ahora que ya prototiparon una lámpara con intensidad variable con Protobject introduce el siguiente tema a tus estudiantes con una pregunta:

  • ¿Cómo harías si quisieras regular la intensidad de una luz roja, verde o azul?

Para resolver el desafío planteado es necesario agregar un condicional y evaluar con cada evento la rotación de la perilla. En caso de que sea mayor a 80, se reproduce música. En caso de que no, se debe apagar. Si esto no se hace, ¡la música no parará nunca!
Revisar la solución al desafío.

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Aprender

¿Crees que los colores se ven igual en una impresión que en una pantalla?

La síntesis sustractiva y la síntesis aditiva son dos formas diferentes de mezclar colores y crear nuevos colores.

La síntesis sustractiva se utiliza principalmente en la impresión de papel, como en libros, periódicos, revistas, etc. Cuando miramos un objeto de color, en realidad estamos viendo el color que refleja y absorbe el objeto. Por ejemplo, si vemos un objeto rojo, significa que está absorbiendo todos los colores excepto el rojo, que es el que refleja.

En la síntesis sustractiva, comenzamos con una fuente de luz blanca (que contiene todos los colores) y usamos tintas o pigmentos de colores para absorber algunos de los colores y reflejar otros. Por lo tanto, si mezclamos tintas de colores diferentes, la cantidad de luz que se refleja disminuye y el color que percibimos cambia. Si mezclamos todas las tintas de colores (cian, magenta, amarillo) juntas, todas ellas absorben casi todos los colores y solo reflejan un poco de luz, lo que da como resultado el color negro.

Por otro lado, la síntesis aditiva se usa en la creación de imágenes en pantallas electrónicas, como televisores, computadoras y teléfonos móviles. En este caso, la fuente de luz proviene de los píxeles de la pantalla y se suman para crear colores. Si sumamos todos los colores juntos (rojo, verde y azul), obtenemos la luz blanca.

Síntesis aditiva y las tonalidades de gris

En la síntesis aditiva, se pueden crear diferentes tonalidades de gris mezclando diferentes cantidades de luz de los colores primarios: rojo, verde y azul. Si queremos crear un gris más oscuro, podemos reducir la intensidad de los colores primarios en la pantalla, lo que disminuirá la cantidad total de luz generada por la pantalla y resultará en un tono de gris más oscuro. Por otro lado, si queremos crear un gris más claro, podemos aumentar la intensidad de los colores primarios, lo que aumentará la cantidad total de luz generada por la pantalla y dará como resultado un tono de gris más claro.

El negro corresponde a la ausencia de luz y se logra apagando todos los colores primarios (rojo, verde y azul). Por otro lado, el blanco se logra al sumar la máxima cantidad de luz de los colores primarios, lo que significa que todos los colores primarios están prendidos al máximo.

Así, podemos crear diferentes tonalidades y matices de colores y grises en una pantalla mediante la manipulación de la cantidad y la intensidad de la luz emitida por los los colores primarios.

Potenciómetros para controlar las tonalidades de gris

¿Te acuerda del potenciómetro?

Un potenciómetro es una pieza, que usualmente incluye una perilla, que se usa en los circuitos electrónicos para controlar la cantidad de electricidad que fluye por un cable. Un potenciometro se puede usar, por ejemplo, para regular el volumen de una radio, o incluso, ¡puedes ajustar cuánta electricidad llega a los pixeles de los colores primarios de la pantalla, para que se vea más oscuro o más claro!

En este caso, al rotear el potenciómetro hacia un lado, la pantalla mostrará un gris más oscuro, hasta llegar al negro, y al moverlo hacia el otro lado, mostrará un gris más claro, hasta llegar al blanco.

Con Protobject podemos simular un potenciómetro en la pantalla del smartphone para que podemos usarlo para controlar la cantidad de luz que se emite para crear diferentes tonalidades de gris.

¡Manos a la obra!

En esta ocasión, utilizaremos el potenciómetro con el objetivo de modificar la intensidad de una lámpara. En primer lugar, definiremos el rango en el que el potenciómetro funcionará y cómo su lectura se convertirá en la intensidad de luz. Luego, emplearemos esta variable en la lámpara para ajustar su brillo de acuerdo con el valor establecido.

Construir

Vamos a crear el prototipo que regular la luz.

Lo primero es agregar dos dispositivos que nos permiten (1) simular una luz en la pantalla y (2) simular un potenciómetro.

1

Presiona  Agregar dispositivo , selecciona  Lámpara  y presiona  Abrir en esta ventana  para abrir la lampara en el computador.

2

Presiona  Dispositivos  →  Agregar dispositivo , selecciona  Perilla  y escanea el códigos  QR  con tu smartphone para generar un potenciometro en la pantalla.

¡Estamos listos para empezar a prototipar!

Composición del código

Haz click en question circle icon para abrir los comentarios que explican el código.

Los bloques de manejo de los colores se encuentran en la categoría Color

Recuerda: En este proyecto podemos remplazar el evento por el bucle principal.

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Reflexionar

Ahora que ya aprendiste a regular una luz con una perilla:

¿Cómo harías si quisieras regular la intensidad de una luz roja, verde o azul?

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Desafío: Modificar el proyecto haciendo que cuando el potenciómetro supera el valor 80, se reproduce una canción.

Pista: Agrega el componente a  ReproductorSonidopara reproducir la canción, y verifica el valor del potenciómetro con un condicional. Si el potenciómetro supera el valor 80, entonces reproduce la canción, sino para la canción.

En la próxima actividad ¡vamos a jugar con los colores!