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4. Ejemplos de aplicaciones de videoanálisis en docencia de Física en primero de grado

4.1 Análisis de un problema en una clase virtual: Fuerza de rozamiento y fuerza Normal en la trayectoria de un coche en un loop. Un problema clásico en las asignaturas de Mecánica es el movimiento de una partícula en un loop, rodando o deslizando, y que suele abordarse empleando la conservación de la energía mecánica. En el ejemplo de la Figura 4 se presenta el análisis de la trayectoria de un coche de juguete en un loop, grabada a cámara lenta. Se emplearon las ecuaciones de la ley de Newton en coordenadas cartesianas, teniendo en cuenta el peso, la fuerza normal y la de rozamiento y la existencia de aceleración normal y tangencial al tratarse de una trayectoria curvilínea. 

Figura 4:  Esquema de fuerzas en una trayectoria curvilínea con fricción. El ajuste de la trayectoria permite obtener el coeficiente de rozamiento y observar la pérdida de energía mecánica.
Figura 4: Esquema de fuerzas en una trayectoria curvilínea con fricción. El ajuste de la trayectoria permite obtener el coeficiente de rozamiento y observar la pérdida de energía mecánica.

4.2 Prácticas de laboratorio autónomas:  Velocidad y aceleración en la caída por un plano inclinado con aceleración constante. Una práctica habitual en los laboratorios de primeros cursos de grado es el estudio del movimiento en un plano inclinado. El videoanálisis es una alternativa para este tipo de prácticas, como puede verse en el ejemplo de la Figura 3  ya que permite a los alumnos realizar las medidas de forma autónoma sin más equipamiento que su teléfono móvil. De la medida de la aceleración se puede obtener la fuerza de rozamiento y relacionarla con el momento de inercia del cuerpo (si rueda sin deslizar) o con el coeficiente de rozamiento dinámico (si el cuerpo desliza).

4.3 Proyectos para aprendizaje colaborativo: Desafío Diábolo en la Universidad de Oviedo. La metodología de videoanálisis permite realizar proyectos sobre trayectorias más complejas como el movimiento de un diábolo casero (Figura 5), que combina el desplazamiento del centro de masas bajo la acción del peso, el rozamiento con el aire y la fuerza de Magnus y la rotación en torno al centro de masas. Este proyecto se realizó en grupos de cuatro alumnos a lo largo de un cuatrimestre para fomentar el aprendizaje colaborativo.