DISEÑO Y PROGRAMACIÓN DE UNA CALCULADORA DE LOS PRINCIPALES TEMAS DE LA FÍSICA ELECTROMAGNÉTICA

DISEÑO Y PROGRAMACIÓN DE UNA CALCULADORA DE LOS PRINCIPALES TEMAS DE LA FÍSICA ELECTROMAGNÉTICA Y DEL GASTO ENERGÉTICO DE UNA VIVIENDA, MEDIANTE EL LENGUAJE VBA.

Johanna Lucia Mancilla Dimate

Universidad Piloto de Colombia

Seccional del Alto Magdalena

Resumen

El electromagnetismo es una rama muy importante de la Física, ya que estudia y unifica los fenómenos eléctricos y magnéticos que suceden en nuestra vida cotidiana, cuyos fundamentos fueron expuestos por Michael Faraday y formulados completamente por James Maxwell.

Por tal motivo, el presente proyecto de aula se expondrá mediante la implementación de la programación los principales temas vistos en el transcurso del semestre, donde el usuario de la comunidad académica podrá comprobar el resultado de sus cálculos de los distintos temas relacionados con el electromagnetismo, y también calcular el gasto energético de su vivienda, ya que el gasto energético de una vivienda se relaciona con los fenómenos electromagnéticos.

El cálculo del gasto energético de la vivienda se decide implementar dentro de este proyecto de aula, ya que se considera que mediante esta información el usuario puede llegar a ser más consciente del consumo mensual, y decidir el tiempo de uso de los diferentes electrodomésticos para obtener un ahorro, que a su vez contribuye en el cuidado del medio ambiente.

Palabras Clave: Calculadora de física electromagnética; Programación; Calculadora del gasto energético.

Abstract

Electromagnetism is a very important branch of Physics, since it studies and unifies the electrical and magnetic phenomena that occur in our daily life, whose foundations were exposed by Michael Faraday and fully formulated by James Maxwell.

For this reason, this classroom project will expose through the implementation of programming the main topics seen in the course of the semester, where the user of the academic community can check the result of their calculations of the various topics related to electromagnetism, and also calculate the energy expenditure of your home, since the energy expenditure of a house is related to electromagnetic phenomena.

The calculation of the energy expenditure of the house is decided to implement within this classroom project, since it is considered that through this information the user can become more aware of the monthly consumption, and decide the time of use of different appliances to obtain savings, which in turn contributes to the care of the environment.

Keywords: Electromagnetic physics calculator; Programming; Energy expenditure calculator.

1. Introducción

A lo largo de la historia de la ciencia, la física electromagnética ha sido una de las físicas más estudiadas, ya que desde el año 600 A.C Tales de Mileto descubrió que cuando el ámbar se frotaba con seda este se carga con electricidad, y fue ahí cuando la humanidad descubre el fenómeno de la electrostática. Al pasar de los años, los descubrimientos y aportes científicos le fueron permitiendo a la humanidad disfrutar de los beneficios que hoy en día tenemos, como lo es la tecnología, una importante herramienta que ha permitido que nos conectemos desde cualquier parte del planeta, que podamos conocer lugares sin necesidad de salir de casa, que la medicina posea las herramientas necesarias para curar lo que antes parecía imposible, y se podría seguir con la lista de comodidades y beneficios que la tecnología gracias al electromagnetismo y a las personas que se han esmerado, esto ha sido posible.

Por tal motivo, en el presente proyecto de aula se decide realizar la implementación del lenguaje de programación VBA (Visual Basic for Applications), para el diseño de una calculadora de los principales temas que se desarrollaron a lo largo del curso Física Electromagnética, y también, una calculadora del gasto energético de una vivienda, ya que uno de los propósitos de esta herramienta es que el usuario no sola pueda realizar una comprobación de los ejercicios prácticos de los distintos temas, sino que también pueda calcular de una manera sencilla y eficiente el gasto energético de su vivienda, y además planear el número de horas que debería usar cada electrodoméstico si desea que el consumo de energía disminuya, para así contribuir con el medio ambiente y con las finanzas de su hogar.

1. Metodología

Para el desarrollo del proyecto de aula se implementaron los conceptos y fórmulas de los principales temas impartidos en el semestre: Ley de Coulomb, Ley de Gravitación Universal, Campo Eléctrico, Potencial Eléctrico, Ley de Gauss, Capacitancia, Resistividad, y Ley de OHM; y también, lo aprendido durante el curso Programación de Modelos Financieros. Dentro de la realización se llevó a cabo el tipo de investigación mixta, ya que se efectuó una investigación cuantitativa en el campo práctico de la física y la programación, y una investigación cualitativa para llevar a cabo el interfaz de la herramienta, y cumplir con el objetivo de servir como soporte y guía al usuario que la ejecute.  

1. Objetivo General

El objetivo general del presente proyecto es: Programar una calculadora de los principales temas de la física electromagnética y del gasto energético de una vivienda, utilizando el lenguaje de programación VBA.

1. Objetivos Específicos

• Implementar el lenguaje de programación VBA para la elaboración de las dos calculadoras.
• Exponer la importancia de los principales temas de la física electromagnética en la vida cotidiana.
• Calcular el gasto energético de una vivienda.
• Calcular ejercicios prácticos de los principales temas de la física electromagnética.

1. Justificación del proyecto

Hay, en diversos campos de acción humana tales como el ámbito académico, ciertos problemas cuya solución puede involucrar técnicas de la programación. En la actualidad muchos estudiantes sienten una desorientación a la hora de iniciar con una materia científica en la Universidad, y muchas veces cuando no se tiene la costumbre de acudir a libros de textos esto puede resultar algo tedioso, por tal motivo, en este proyecto de aula se implementará el uso de la programación para guiar en los principales temas de la física electromagnética a los estudiantes universitarios que deseen hacer uso de esta herramienta, donde podrán realizar cálculos de los temas que se verán a lo largo del semestre, como el del consumo energético de la vivienda, para que de este modo vayan relacionando el uso de la física electromagnética con la vida cotidiana.

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