Electronica
Páginas: 9 (2168 palabras)
Publicado: 3 de junio de 2011
DISEÑO DE INTERFACES EN MATLAB PARA LA ENSEÑANZA DE LA FÍSICA EN TITULACIONES TÉCNICASO
Cristian Neipp, Antonio Hernández, Augusto Beléndez, J.C. Moreno, Tarsicio Beléndez y J. J. Rodes Departamento de Física, Ingeniería de Sistemas y Teoría de la Señal. Universidad de Alicante, Apartado 99, E-03080 Alicante cristian@dfists.ua.es
Resumen El entorno de trabajo “Matlab” es sin lugar a dudas unaherramienta imprescindible para un gran número de científicos e ingenieros que pretenden realizar simulaciones numéricas. Esto se debe a que la programación en “Matlab” se puede realizar de manera relativamente sencilla y eficaz, gracias al gran número de funciones ya implementadas en este entorno. Entre otros aspectos interesantes, “Matlab” también permite una rápida y efectiva visualización delos resultados obtenidos y asimismo posibilita la creación de entornos gráficos para controlar los diferentes parámetros que caractericen los sistemas estudiados. Nosotros pretendemos en este trabajo aprovechar la versatilidad de “Matlab” para crear entornos gráficos que puedan ser empleados en la docencia de la Física en titulaciones técnicas. De esta forma se utilizará el entorno de desarrollo“GUIDE” (Graphical User Interface development environment) para poder simular diversos procesos físicos. El entorno GUIDE provee un conjunto de herramientas para crear “GUIs” (graphical user interfaces), herramientas que simplifican enormemente el proceso de diseñar y programar los “GUI”. En este trabajo presentaremos algunas de estas interfaces, utilizadas como material de apoyo en la enseñanza dediferentes temas de la Física como: Mecánica y Ondas, Óptica, Estática, Electricidad y Magnetismo, etc.
1. INTRODUCCIÓN Una interfaz gráfica de usuario (graphical user interface, GUI) es una interfaz generada con objetos gráficos como botones, campos de texto, menus, … Estos objetos permiten al usuario interaccionar con el ordenador, de forma que alguna acción realizada sobre un objetocualquiera se traduce en un efecto correlativo. Por ejemplo, si se utiliza un “slider”, cuando éste se mueve cambia el valor de alguna variable. Si se oprime un botón puede aparecer un cuadro de diálogo con información relevante para el usuario, etc.
La razón por la cual se pretende utilizar “matlab” para la creación de estas interfaces que en general se pueden realizar con diferentes lenguajes deprogramación, es que “matlab” posee un gran número de funciones implementadas que facilitan enormemente la programación en este entorno. Además, presenta distintas posibilidades gráficas que el uso de lenguajes de programación como C++, Fortran o Java no poseen. En consecuencia, el uso del lenguaje de programación “matlab” permite conseguir aplicaciones con alto contenido gráfico de una manerarelativamente sencilla. Las aplicaciones que se pueden realizar utilizando GUIs son en general bastante fáciles de aprender y usar debido a que el usuario no necesita conocer de qué manera están disponibles los diferentes comandos o como funcionan. El efecto que resulta de una determinada acción por parte del usuario se puede hacer claro mediante el diseño adecuado de la interfaz. En este trabajo sepresentarán algunas interfaces generadas en “matlab” como material de apoyo en la enseñanza de diferentes temas de la Física. Se observará de esta manera el enorme potencial que este tipo de aplicaciones tiene al permitir una interacción dinámica del estudiante con la interfaz. 2. CÁLCULO DE REFLECTANCIAS PARA UNA SEPARACIÓN ENTRE DOS MEDIOS DIFERENTES SUPERFICIE DE
En primer lugar se presentaráuna interfaz diseñada para explicar el fenómeno de reflexión de la luz en superficies de separación entre dos medios con diferentes índices de refracción Cuando una haz de radiación electromagnética proveniente de un medio con un índice de refracción n1, pasa a otro medio de índice de refracción n2, la luz se desvía de acuerdo con la ley de Snell. La relación entre el ángulo que forma la onda...
Cristian Neipp, Antonio Hernández, Augusto Beléndez, J.C. Moreno, Tarsicio Beléndez y J. J. Rodes Departamento de Física, Ingeniería de Sistemas y Teoría de la Señal. Universidad de Alicante, Apartado 99, E-03080 Alicante cristian@dfists.ua.es
Resumen El entorno de trabajo “Matlab” es sin lugar a dudas unaherramienta imprescindible para un gran número de científicos e ingenieros que pretenden realizar simulaciones numéricas. Esto se debe a que la programación en “Matlab” se puede realizar de manera relativamente sencilla y eficaz, gracias al gran número de funciones ya implementadas en este entorno. Entre otros aspectos interesantes, “Matlab” también permite una rápida y efectiva visualización delos resultados obtenidos y asimismo posibilita la creación de entornos gráficos para controlar los diferentes parámetros que caractericen los sistemas estudiados. Nosotros pretendemos en este trabajo aprovechar la versatilidad de “Matlab” para crear entornos gráficos que puedan ser empleados en la docencia de la Física en titulaciones técnicas. De esta forma se utilizará el entorno de desarrollo“GUIDE” (Graphical User Interface development environment) para poder simular diversos procesos físicos. El entorno GUIDE provee un conjunto de herramientas para crear “GUIs” (graphical user interfaces), herramientas que simplifican enormemente el proceso de diseñar y programar los “GUI”. En este trabajo presentaremos algunas de estas interfaces, utilizadas como material de apoyo en la enseñanza dediferentes temas de la Física como: Mecánica y Ondas, Óptica, Estática, Electricidad y Magnetismo, etc.
1. INTRODUCCIÓN Una interfaz gráfica de usuario (graphical user interface, GUI) es una interfaz generada con objetos gráficos como botones, campos de texto, menus, … Estos objetos permiten al usuario interaccionar con el ordenador, de forma que alguna acción realizada sobre un objetocualquiera se traduce en un efecto correlativo. Por ejemplo, si se utiliza un “slider”, cuando éste se mueve cambia el valor de alguna variable. Si se oprime un botón puede aparecer un cuadro de diálogo con información relevante para el usuario, etc.
La razón por la cual se pretende utilizar “matlab” para la creación de estas interfaces que en general se pueden realizar con diferentes lenguajes deprogramación, es que “matlab” posee un gran número de funciones implementadas que facilitan enormemente la programación en este entorno. Además, presenta distintas posibilidades gráficas que el uso de lenguajes de programación como C++, Fortran o Java no poseen. En consecuencia, el uso del lenguaje de programación “matlab” permite conseguir aplicaciones con alto contenido gráfico de una manerarelativamente sencilla. Las aplicaciones que se pueden realizar utilizando GUIs son en general bastante fáciles de aprender y usar debido a que el usuario no necesita conocer de qué manera están disponibles los diferentes comandos o como funcionan. El efecto que resulta de una determinada acción por parte del usuario se puede hacer claro mediante el diseño adecuado de la interfaz. En este trabajo sepresentarán algunas interfaces generadas en “matlab” como material de apoyo en la enseñanza de diferentes temas de la Física. Se observará de esta manera el enorme potencial que este tipo de aplicaciones tiene al permitir una interacción dinámica del estudiante con la interfaz. 2. CÁLCULO DE REFLECTANCIAS PARA UNA SEPARACIÓN ENTRE DOS MEDIOS DIFERENTES SUPERFICIE DE
En primer lugar se presentaráuna interfaz diseñada para explicar el fenómeno de reflexión de la luz en superficies de separación entre dos medios con diferentes índices de refracción Cuando una haz de radiación electromagnética proveniente de un medio con un índice de refracción n1, pasa a otro medio de índice de refracción n2, la luz se desvía de acuerdo con la ley de Snell. La relación entre el ángulo que forma la onda...
Leer documento completo
Regístrate para leer el documento completo.