agosto 17, 2022

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Estudiantes de secundaria miden el magnetismo de la Tierra

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imagen: computadora Raspberry Pi con placa adicional Sense Hat, utilizada para medir el campo magnético.
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Crédito: Nuno Barros e SA

WASHINGTON, 23 de mayo de 2022: un grupo de estudiantes de secundaria utilizó una computadora pequeña y económica para intentar medir el campo magnético de la Tierra desde la Estación Espacial Internacional, lo que demuestra una forma rentable de explorar y comprender nuestro planeta.

En el revista americana de física, Publicado en nombre de la Asociación Estadounidense de Profesores de Física por AIP Publishing, tres estudiantes de secundaria de Portugal, junto con su profesor de la facultad, informaron sobre los resultados de su proyecto. Los estudiantes programaron una placa adicional a la computadora Raspberry Pi para tomar medidas del campo magnético de la Tierra en órbita. Este complemento, conocido como Sense Hat, contiene un magnetómetro, un giroscopio, un acelerómetro y sensores de temperatura, presión y humedad.

La Agencia Espacial Europea se ha asociado con la Fundación Raspberry Pi en el Reino Unido para realizar una competencia para estudiantes de secundaria. La competencia, conocida como Astro Pi Challenge, pide a los estudiantes que programen una computadora Raspberry Pi con un código para ejecutarse en la estación espacial.

Los estudiantes usaron datos obtenidos de la estación espacial para mapear el campo magnético de la Tierra y compararon sus resultados con los datos proporcionados por el Campo de Referencia Geomagnético Internacional (IGRF), que usa mediciones de observatorios y satélites para calcular el campo magnético de la Tierra.

“Vi el Desafío Astro Pi como una oportunidad para expandir mis conocimientos y habilidades, y terminé introduciéndome a las realidades complejas pero emocionantes del mundo práctico”, Lourenço Faria, coautor y uno de los estudiantes involucrados en el proyecto, dicho.

Los datos de IGRF se actualizan cada cinco años, por lo que los estudiantes compararon sus medidas, tomadas en abril de 2021, con los datos de IGRF más recientes de 2020. Descubrieron que sus datos diferían de los resultados de IGRF en una cantidad grande pero constante. Esta diferencia puede deberse a un campo magnético constante dentro de la estación espacial.

Los estudiantes repitieron su análisis utilizando otras 15 órbitas de los datos de la Estación Espacial Internacional y encontraron pocas mejoras en los resultados. Los estudiantes pensaron que era increíble reconstruir las características clave del campo magnético de la Tierra con solo tres horas de mediciones del magnetómetro de bajo costo a bordo de la estación espacial.

Aunque este proyecto se implementó a bordo de la estación espacial, podría adaptarse fácilmente a las mediciones terrestres utilizando equipos de laboratorio o aplicaciones de magnetómetro para teléfonos inteligentes.

“Hacer mediciones en todo el mundo y compartir datos a través de Internet o las redes sociales daría lugar a un proyecto científico interesante que podría conectar a los estudiantes en diferentes países”, dijo Nuno Paros e.sa, coautor y mentor docente para estudiantes.

El artículo “Modelización del campo magnético terrestre” de Nuno Barros e Saa, Lourenço Faria, Bernardo Alves y Miguel Sempron. El artículo aparecerá en el American Journal of Physics el 23 de mayo de 2022 (DOI: 10.1119/5.0074846). Después de esta fecha, se puede acceder a ella en https://aip.scitation.org/doi/full/10.1119/5.0074846.

Sobre la revista

El American Journal of Physics está dedicado a los aspectos educativos y culturales de la física. La revista informa sobre la educación física a nivel mundial con suscripciones de miembros y suscripciones institucionales, como bibliotecas y departamentos de física y acuerdos sindicales. Está dirigido a un público avanzado, principalmente a nivel universitario. El contenido incluye nuevos enfoques para la instrucción en el laboratorio y en el aula, artículos interesantes sobre temas de física clásica y moderna, instrumentación, notas de visualización, temas históricos o culturales, cartas de recursos, investigación en educación física y reseñas de libros. ser visto https://aapt.scitation.org/journal/ajp.


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