DIVULGACIÓN INDIVIDUAL
TECNOLOGIA SEMAFORO PRACTICA NO. 3
Circuito Semáforo
Realiza:
1. Problematiza: ¿Cuál es el propósito o meta que se desea alcanzar?
R- El propósito es diseñar y programar un circuito de semáforo utilizando una placa de Arduino con el fin de simular el funcionamiento de un sistemas de semáforo vehicular.
2. Conceptualiza: ¿Qué información necesitas para proponer soluciones al problema?
R- Se necesita saber el funcionamiento de:
Cómo funciona un semáforo real: Emiten señales usando luces de tres colores verde, Amarillo y Rojo, para mantener orden en las vías usando un detector en el calzado o sobre los semáforos
como se conecta un circuito en una protoboard: : Inserta los componentes electrónicos y cables en los orificios de la placa, aprovechando las conexiones internas que siguen un patrón horizontal o vertical.
Uso de resistencias leds
conocimiento de un lenguaje de programa Arduino para conectar el apagado y encendido de luces en tiempo definido: para ello pondremos en prácticas las explicaciones de las clases pasadas donde se nos dió una orientación de como hacerlo.
3. Componentes del circuito.
R- Tres luces led de color Rojo, Naranja y Azul
Una placa de Arduino
Tres resistencias
Una protoboard
Cable USB
Cable de conexión
. planea: ¿Cómo se organiza el grupo de estudiante para dar solución al problema?
R- El grupo se dividió y unos se encargaron del diseño del circuito en la protoboard, otros buscaron información y programación en el codigo en Arduino y otros se encargaron de pruebas y verificar que funciona correctamente.
5. Materializa: ¿Qué hace para dar solución al problema?, explica el procedimiento.
R- Primero se conectan las leds a la protoboard junto con las resistencias y se conectaron al Arduino código Arduino que encendieron los leds en secuencia Rojo, Amarillo, verde con tiempos de espera que cada cambié en un respectivo tiempo determinado.
6. Evalúa: ¿Se pudo dar solución al problema?, ¿A qué conclusión llegó el grupo?
R- Si, el grupo logró hacer que el semáforo funcione correctamente y coordinado que el uso de Arduino es una herramienta electiva para simular el circuito y que el trabajo en equipo fue clave para la realización efectiva del proyecto
PROYECTP AMBIENTAL
Plastipak
introducción
objetivosDiseñar e implementar un proyecto tecnológico escolar que permita reducir el impacto ambiental causado por el uso y desecho inadecuado de botellas plásticas, mediante la creación de un sistema de recolección y compactación, promoviendo el reciclaje y la conciencia ecológica en la comunidad educativa.
FundamentacióN
Además, la producción, transporte y degradación de las botellas plásticas libera gases contaminantes, como dióxido de carbono (CO₂) y compuestos orgánicos volátiles, que contribuyen al cambio climático y al deterioro de la calidad del aire. En muchas instituciones educativas, incluido nuestro colegio, se observa un alto consumo de bebidas embotelladas, pero una baja gestión adecuada de estos residuos.
Frente a esta problemática, la ciencia y la tecnología ofrecen herramientas para desarrollar soluciones prácticas. Este proyecto tiene como propósito diseñar e implementar un sistema tecnológico escolar que permita recolectar y compactar botellas plásticas, promoviendo su reciclaje, reduciendo su volumen y, con ello, su impacto ambiental. A través de este trabajo, se busca no solo aplicar conocimientos técnicos, sino también fomentar una cultura de conciencia ambiental en la comunidad educativa
Objetivo general:
Objetivos específicos:
Identificar el nivel de consumo y desecho de botellas plásticas en la institución educativa.
Diseñar y construir un prototipo funcional de compactador manual de botellas plásticas utilizando materiales reciclables y de bajo costo.
Implementar un punto ecológico de recolección para facilitar la separación y almacenamiento de botellas plásticas.
Informar y sensibilizar a los estudiantes, docentes y administrativos sobre la importancia del reciclaje y los efectos negativos de las botellas plásticas en el ambiente y en la salud.
Medir y analizar el impacto del proyecto a través de indicadores como número de botellas recolectadas, peso total, y gases evitados mediante el reciclaje.
Fomentar la participación activa de la comunidad educativa en iniciativas de sostenibilidad ambiental y el uso responsable de recursos. PROBVLEMNA
Además de la contaminación visual que generan las botellas plásticas en el entorno, durante su producción, transporte y descomposición en vertederos, el PET libera gases contaminantes como dióxido de carbono (CO₂) y otros compuestos tóxicos, contribuyendo al efecto invernadero y al cambio climático.
La situación se ve agravada por la falta de conciencia sobre la gestión adecuada de residuos plásticos, lo que lleva a una menor tasa de reciclaje y a la acumulación de estos desechos en áreas públicas, ríos y océanos. En este contexto, la institución educativa no está exenta de este problema, y es necesario implementar una solución tecnológica que no solo reduzca la generación de residuos, sino que también promueva una cultura de reciclaje y concientización en la comunidad escolar.
El uso masivo de botellas plásticas de un solo uso, especialmente las fabricadas con tereftalato de polietileno (PET), se ha convertido en uno de los principales problemas ambientales de la actualidad. Estas botellas son muy utilizadas porque son económicas, ligeras y prácticas; sin embargo, su inadecuada disposición genera una gran acumulación de residuos en calles, ríos y rellenos sanitarios.
Cuando las botellas plásticas no son recicladas correctamente, permanecen en el ambiente durante siglos debido a su lenta degradación. En este proceso, al estar expuestas al sol y al calor, liberan microplásticos y gases traza que afectan la calidad del aire y contribuyen a la contaminación atmosférica. Además, si son quemadas de forma inadecuada, producen gases tóxicos como dióxido de carbono (CO₂), monóxido de carbono (CO), dioxinas y furanos, que incrementan el efecto invernadero y afectan la salud humana.
Por otro lado, la fabricación de nuevas botellas plásticas demanda grandes cantidades de petróleo y energía, lo cual genera más emisiones de gases de efecto invernadero desde su origen. De esta manera, el ciclo de vida del plástico —producción, consumo, transporte y disposición final— impacta directamente en el cambio climático.
En el contexto escolar y comunitario, la falta de conciencia ambiental y de sistemas tecnológicos adecuados de recolección y reciclaje agrava el problema. Muchas botellas terminan mezcladas con residuos ordinarios, reduciendo las posibilidades de su aprovechamiento.
Frente a esta situación, surge la necesidad de implementar un proyecto tecnológico que no solo facilite la recolección y compactación de botellas para su reciclaje, sino que también sensibilice a la comunidad educativa sobre la importancia de disminuir el consumo de plásticos y reducir la generación de gases contaminantes. En nuestra institución educativa, se observa un alto consumo de botellas plásticas debido a la facilidad y conveniencia de estas para el consumo de agua y refrescos. Sin embargo, la mayoría de estas botellas no son adecuadamente recicladas ni reutilizadas. Muchas terminan en basureros comunes, afectando negativamente al medio ambiente. Este problema es más grave cuando consideramos que el PET es un material que, aunque reciclable, puede tardar más de 100 años en descomponerse si no se maneja correctamente. DISEÑO La estructura consiste en marcos de malla metálica dispuestos en forma de botella cilíndrica con tapa cónica. Podría usarse como contenedor recolector de botellas PET para reciclaje urbano o escolar. Observamos tres tamaños distintos, lo que sugiere variantes según capacidad o ubicaciones de instalación. PLANIFICACIÓN Diagnóstico del problema: observación en la institución y encuesta a estudiantes sobre el consumo de botellas plásticas.
Diseño de la solución: elaboración del plano del compactador manual y organización del punto ecológico.
Construcción del prototipo: armado del compactador con materiales económicos.
Implementación: instalación de puntos de recolección y campaña de sensibilización en la comunidad escolar.
Registro de datos: conteo de botellas recolectadas y peso semanal.
Evaluación: análisis de resultados, cálculo de emisiones evitadas y presentación del informe.
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2. Recursos
Materiales: tubo de PVC, madera, bisagras, tornillos, bolsas de recolección, carteles.
Humanos: estudiantes de grado 11, docente guía, apoyo de personal de aseo y recicladores locales.
Financieros: presupuesto aproximado entre $150.000 y $200.000 COP.
3. Cronograma (ejemplo en semanas)
Semana Actividad Responsable
1 Diagnóstico: observación y encuestas Estudiantes – Docente
2 Diseño del prototipo y plan de trabajo Estudiantes
3 Construcción del compactador manual Equipo de tecnología
4 Instalación de puntos ecológicos y socialización del proyecto Estudiantes
5–7 Recolección, compactación y registro de datos Todos los cursos
8 Evaluación de resultados y elaboración del informe final Equipo coordinador
4. Indicadores de logro
Se construyó un prototipo funcional.
Se recuperó más del 50% de las botellas generadas en la institución.
Los estudiantes participaron activamente en la recolección y compactación.
Se presentó un informe con datos, gráficas y conclusiones. CONSTRUCIÓN Con los materiales listos, se procederá a la construcción de los contenedores. La estructura será formada con varilla metálica, la cual será moldeada y soldada para darle la forma de una botella gigante. Posteriormente, se pintará en diferentes colores para que sea llamativa y atractiva para los estudiantes. Una vez finalizada la construcción, los contenedores serán instalados en puntos estratégicos de la institución, asegurando su estabilidad y accesibilidad. Para complementar el proyecto, se distribuirán carteles informativos y se organizará actividades para promover el uso adecuado de los contenedores. EVALUACIÓN Para medir el impacto y efectividad del proyecto, diversas estrategias de evaluación serán puestas en práctica. Se realizará un seguimiento de la cantidad de botellas de colores recolectadas durante un período determinado, con el fin de analizar si los estudiantes están utilizando los contenedores de manera apropiada. También se llevarán a cabo encuestas y observaciones para conocer la percepción de la comunidad educativa sobre el proyecto y su nivel de participación activa. Asimismo, se comparará la cantidad de botellas plásticas desechadas en el suelo antes y después de la instalación de los contenedores, con el objetivo de verificar si se han reducido los residuos plásticos en la institución de manera significativa. Finalmente, se evaluará el impacto de las campañas de concientización, examinando detenidamente la cantidad de estudiantes que participaron en las charlas y actividades de forma entusiasta.
CIENCIA Y TECNOLOGÍA Movimiento ondulatorio 1. Identificación del problemaEn las clases de física aprendemos el tema de las ondas, pero muchas veces queda en lo teórico y no llegamos a visualizar cómo funcionan en la realidad. Sabemos que las ondas transmiten energía, pero no siempre entendemos cómo cambian al variar la frecuencia o la amplitud. Un ejemplo cotidiano es cuando tiramos una piedra en el agua y se forman círculos que se expanden, pero en clase no tenemos siempre la oportunidad de analizar eso de manera controlada.
El problema identificado es: cómo observar y medir de forma práctica las características de las ondas usando materiales simples que cualquier estudiante pueda conseguir.
2. Exploración
Para resolver ese problema, primero investigamos sobre qué experimentos se pueden hacer en casa o en el colegio sin necesidad de aparatos costosos. Descubrimos que con agua, un recipiente transparente y un objeto que genere ondas ya se pueden analizar varias propiedades.
Revisamos los conceptos principales: la amplitud es la altura de la onda, la frecuencia es cuántas ondas pasan por segundo, la longitud de onda es la distancia entre dos crestas y la velocidad de propagación se puede calcular con la fórmula . También miramos experimentos similares en internet y notamos que muchos usaban varillas, reglas y cronómetros. Eso me dio la idea de adaptar algo parecido.
3. Diseño
Pensamos en un diseño que fuera sencillo y al mismo tiempo permitiera obtener datos claros. Escogimos un recipiente rectangular de vidrio o plástico transparente porque así se ven mejor las ondas desde los lados. Como generador de ondas, seleccionamos una varilla delgada de madera, la cual se mueve de arriba hacia abajo en el agua para crear las perturbaciones.
Para sostener la varilla y que no se moviera demasiado, se planeó usar un soporte con pinza o, en su defecto, una botella con arena y cinta adhesiva. También decidimos colocar una regla al lado del recipiente y hacer marcas con cinta en los bordes para medir la distancia entre las crestas. El cronómetro del celular serviría para medir el tiempo.
En conclusión, el diseño combina materiales muy fáciles de conseguir con un montaje organizado que permite estudiar con detalle las ondas.
4. Planificación
1. Conseguir todos los materiales y preparar un espacio tranquilo sin corrientes de aire.
2. Llenar el recipiente con agua hasta dos tercios de su capacidad.
3. Sujetar la varilla al soporte y asegurar que pueda moverse arriba y abajo.
4. Colocar la regla y marcar distancias en los bordes para ayudar en las mediciones
5. Hacer varias pruebas:
Primero variando la frecuencia de los golpes (lento, medio, rápido).
Después manteniendo la frecuencia fija pero cambiando la fuerza del golpe (suave, normal, fuerte).
6. Repetir cada medición tres veces para reducir errores.
7. Registrar los datos en tablas.
Con esta planificación me aseguré de no improvisar y de tener todo listo para el momento de la práctica.
5. Construcción
Ya con los materiales a mano, armamos el montaje: el recipiente con agua, la varilla en el soporte y la regla a un lado. Empezamos a golpear el agua con la varilla de manera rítmica, primero cada segundo, luego más rápido. Fuimos observando cómo las crestas se acercaban más entre sí cuando aumentaba la frecuencia.
Con la regla medimos la distancia entre crestas para calcular la longitud de onda, y con el cronómetro medimos el tiempo que tardaba una onda en recorrer cierta distancia. Además, observamos la altura de las olas para estimar la amplitud. Aunque no siempre era fácil medir con precisión, logramos obtener datos suficientes para comparar. 6. Evaluación
Al analizar los datos, pudimos comprobar varias cosas. Primero, que la fórmula se cumple de manera aproximada, porque los valores calculados y los medidos fueron muy parecidos. Segundo, que cuando aumentaba la frecuencia, las ondas se volvían más cortas, es decir, la longitud de onda disminuía. Y tercero, que al golpear con más fuerza, la amplitud aumentaba, pero la velocidad de propagación no cambiaba mucho.
Reconocemos que hubo algunos errores de medición, especialmente en la amplitud porque el agua se movía rápido y era difícil medir la altura exacta, pero en general los resultados mostraron lo que esperábamos.
PROYECTOS TECNOLOGÍCOS CON ARDUINO OBSTABOT. ( ROBOTICA )🔹Voy a construir un robot Obstabot, un vehículo autónomo que utiliza sensores ultrasónicos para detectar obstáculos en su camino y cambiar de dirección automáticamente para evitarlos. Este robot tiene como objetivo demostrar el principio de detección y evasión de objetos mediante programación y control electrónico usando una placa Arduino UNO.
Fundamentación:
Arduino UNO
Es el cerebro del robot. Recibe las señales del sensor ultrasónico, las interpreta y envía las órdenes al módulo controlador de motores (L298N) para mover las ruedas en la dirección adecuada.
🔹 Sensor ultrasónico HC-SR04
Emite ondas de sonido de alta frecuencia y mide el tiempo que tarda en recibir el eco al chocar con un objeto. Con esto calcula la distancia al obstáculo.
TRIG: pin que envía la señal.
ECHO: pin que recibe la señal reflejada.
🔹 Módulo controlador de motores L298N
Controla la dirección y velocidad de los motores DC del robot.
Permite que las ruedas giren hacia adelante, atrás, o que el robot gire.
Recibe señales del Arduino (IN1, IN2, IN3, IN4) y alimentación desde las baterías.
🔹 Motores DC con ruedas
Transforman la energía eléctrica en movimiento.
Cada motor controla una rueda, permitiendo avanzar, retroceder o girar según las órdenes del Arduino.
🔹 Servo motor (SG90)
Sostiene el sensor ultrasónico y lo mueve hacia los lados (izquierda y derecha) para ampliar el campo de visión y detectar obstáculos en distintas direcciones.
🔹 Batería 9V / Porta baterías
Provee la energía necesaria para alimentar el Arduino y los motores.
Es recomendable usar 4 pilas AA (6V) o una batería recargable de 7.4V para mejor rendimiento.
🔹 Protoboard y cables jumpers
Permiten realizar las conexiones sin necesidad de soldar, facilitando la organización del circuito.
DISEÑO
PLANIFICACION:Conexión del Sensor ultrasónico (HC-SR04)
Sensor
Arduino
VCC
5V
GND
GND
TRIG
Pin 9
ECHO
Pin 10
Conexión del Módulo L298N
L298N
Arduino
IN1
Pin 2
IN2
Pin 3
IN3
Pin 4
IN4
Pin 5
ENA
5V (puede ir a un pin PWM si se controla velocidad)
ENB
5V (igual que ENA)
+12V
Alimentación del porta baterías (6–9V)
GND
GND común con Arduino
Motores
Motor izquierdo → OUT1 y OUT2
Motor derecho → OUT3 y OUT4
Servo motor (SG90)
Servo
Arduino
Marrón
GND
Rojo
5V
Naranja
Pin 6 (señal)
Alimentación
Conecta el porta baterías al módulo L298N (+ a +12V, – a GND).
Conecta también el GND del Arduino y el GND del L298N juntos (tierra común).
El Arduino se puede alimentar por el conector USB o el pin Vin desde el L298N.
CONSTRUCCION:
Robot Detector y Evasor de Obstáculos
Para la construcción de este proyecto se siguieron varios pasos organizados que permitieron armar correctamente el circuito del robot y comprobar su funcionamiento en la plataforma Tinkercad.
Paso 1:
Primero abrí un nuevo circuito en Tinkercad y busqué la placa Arduino UNO R3 en la barra de componentes. Luego la coloqué en el área de trabajo junto con una protoboard, que se utilizó para realizar las conexiones sin necesidad de soldar.
Paso 2:
Después agregué el sensor ultrasónico HC-SR04, el cual es el encargado de detectar los obstáculos. Conecté sus pines de la siguiente manera:
VCC al pin de 5V del Arduino.
GND al pin GND del Arduino.
TRIG al pin digital 9.
ECHO al pin digital 8.
Paso 3:
Luego añadí el módulo L293D (puente H), que sirve para controlar los motores del robot. Este lo conecté a la protoboard y enlacé sus pines de la siguiente forma:
VCC1 al 5V del Arduino.
VCC2 a una batería de 9V.
GND al GND común.
IN1, IN2, IN3 e IN4 a los pines 2, 3, 4 y 5 del Arduino respectivamente.
También conecté los motores DC a las salidas OUT1–OUT2 y OUT3–OUT4 del puente H.
Paso 4:
Posteriormente, coloqué los dos motores DC con sus llantas para permitir el movimiento del robot, y una rueda loca en la parte frontal para darle estabilidad.
Paso:5 Añadí una fuente de energía (una batería de 9V) conectando el positivo al VCC2 del puente H y el negativo al GND. Con esto, todos los componentes quedaron alimentados correctamente.
Paso 6:
Antes de programar, revisé que todas las conexiones estuvieran bien hechas, especialmente los cables GND que deben estar unidos entre sí.
Paso 7:
Después abrí el editor de código en Tinkercad y escribí el programa en lenguaje Arduino para que el sensor midiera la distancia. Si detecta un obstáculo a menos de 10 cm, el robot debe detenerse y girar, y si no hay obstáculos, seguir avanzando.
Paso 8:
Finalmente, ejecuté la simulación en Tinkercad y observé que el circuito funcionaba correctamente. El sensor detecta los obstáculos y los motores cambian de dirección para evitarlos.
EVALUACION:
Funcionamiento del Proyecto
El robot detector y evasor de obstáculos funciona gracias a la combinación de varios componentes electrónicos controlados por la placa Arduino UNO. Su principal objetivo es desplazarse de manera autónoma y evitar chocar con objetos que encuentre en su camino.
El sensor ultrasónico HC-SR04 es el encargado de medir la distancia entre el robot y los objetos que tiene al frente. Este sensor envía ondas de sonido (inaudibles para el oído humano) y mide el tiempo que tardan en rebotar y regresar. Con esa información, el Arduino calcula qué tan cerca está un obstáculo.
Cuando el Arduino detecta que un objeto está a menos de 10 centímetros, envía una señal al módulo L293D (puente H) para que los motores DC cambien de dirección. De esa forma, el robot se detiene y gira hacia un lado para esquivar el obstáculo. Si no hay nada cerca, el Arduino mantiene las señales para que los motores sigan girando hacia adelante.
En otras palabras, el funcionamiento se puede resumir así:
El sensor mide la distancia.
El Arduino recibe y analiza los datos.
Si hay un obstáculo cerca → el robot se detiene y gira.
Si el camino está libre → el robot avanza.
Este proceso se repite constantemente, permitiendo que el robot se mueva de forma automática, detectando y evitando objetos sin necesidad de control manual.
Gracias a este funcionamiento, el proyecto demuestra cómo se pueden usar los sensores y la programación para crear sistemas autónomos similares a los que se usan en robots industriales o vehículos inteligentes.
PLANIFICACION:
Conexión del Sensor ultrasónico (HC-SR04)
Sensor
Arduino
VCC
5V
GND
GND
TRIG
Pin 9
ECHO
Pin 10
Conexión del Módulo L298N
L298N
Arduino
IN1
Pin 2
IN2
Pin 3
IN3
Pin 4
IN4
Pin 5
ENA
5V (puede ir a un pin PWM si se controla velocidad)
ENB
5V (igual que ENA)
+12V
Alimentación del porta baterías (6–9V)
GND
GND común con Arduino
Motores
Motor izquierdo → OUT1 y OUT2
Motor derecho → OUT3 y OUT4
Servo motor (SG90)
Servo
Arduino
Marrón
GND
Rojo
5V
Naranja
Pin 6 (señal)
Alimentación
Conecta el porta baterías al módulo L298N (+ a +12V, – a GND).
Conecta también el GND del Arduino y el GND del L298N juntos (tierra común).
El Arduino se puede alimentar por el conector USB o el pin Vin desde el L298N.
CONSTRUCCION:
Robot Detector y Evasor de Obstáculos
Para la construcción de este proyecto se siguieron varios pasos organizados que permitieron armar correctamente el circuito del robot y comprobar su funcionamiento en la plataforma Tinkercad.
Paso 1:
Primero abrí un nuevo circuito en Tinkercad y busqué la placa Arduino UNO R3 en la barra de componentes. Luego la coloqué en el área de trabajo junto con una protoboard, que se utilizó para realizar las conexiones sin necesidad de soldar.
Paso 2:
Después agregué el sensor ultrasónico HC-SR04, el cual es el encargado de detectar los obstáculos. Conecté sus pines de la siguiente manera:
VCC al pin de 5V del Arduino.
GND al pin GND del Arduino.
TRIG al pin digital 9.
ECHO al pin digital 8.
Paso 3:
Luego añadí el módulo L293D (puente H), que sirve para controlar los motores del robot. Este lo conecté a la protoboard y enlacé sus pines de la siguiente forma:
VCC1 al 5V del Arduino.
VCC2 a una batería de 9V.
GND al GND común.
IN1, IN2, IN3 e IN4 a los pines 2, 3, 4 y 5 del Arduino respectivamente.
También conecté los motores DC a las salidas OUT1–OUT2 y OUT3–OUT4 del puente H.
Paso 4:
Posteriormente, coloqué los dos motores DC con sus llantas para permitir el movimiento del robot, y una rueda loca en la parte frontal para darle estabilidad.
Paso 5:
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hg
7io8i
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