Cosas en General

Hace ya un par de meses, cuando el curso estaba comenzando, tuvimos una clase de Electrotecnia en la que se explicaron diversas magnitudes: intensidad, voltaje, trabajo… y resistencia. Tal vez sea porque nunca he terminado de comprender muy bien qué son los voltios y los amperios, pero el caso es que los ohmios siempre me han parecido realmente interesantes, lo que me hizo prestar (más) atención a la explicación. Como ya sabía desde 3º de la ESO, la resistencia se rige por la siguiente fórmula:

Siendo l la longitud del elemento conductor, A su sección y ρ la resistividad. Cada material tiene una resistividad propia; así, dos cables con la misma longitud y sección, pero diferentes resistividades tendrán una resistencia eléctrica diferente.

Pues bien, resulta que la resistividad varía en función de la temperatura. Al igual que muchos de vosotros, yo ya había oído hablar de esto: la superconductividad es la aplicación más conocida de este principio. Sin embargo, no conocía la fórmula que relaciona la resistividad con la temperatura:

Donde α es el coeficiente de temperatura: una constante propia de cada material que define la relación entre temperatura y resistividad.
A raíz de esta fórmula, el profesor dejó en el aire que se puede saber de qué está hecho un material en función de su resistencia a diferentes temperaturas, comparando el α obtenido con los de otros materiales.
Pues bien, aprovechando esta fórmula, me propuse averiguar de qué material está hecho el filamento de mi bombilla. Aunque ya sabía que era tungsteno, nunca está de más comprobar que lo que pone en la etiqueta es cierto. Para ello empleé la fórmula anterior, sólo que despejé la resistencia, una magnitud que yo sí podía medir.

Pues bien, con la parte teórica ya dominada, sólo me restaba pasar a la práctica. Lo primero que hice fue medir con el multímetro la resistencia de la bombilla a temperatura ambiente (aproximadamente, 21ºC), y obtuve un valor de 94Ω. El siguiente paso resultó algo más difícil: tenía que lograr medir los ohmios de mi filamento con una temperatura sustancialmente diferente. Mi primera idea fue realizar esta medición con la bombilla encendida, pero me di cuenta inmediatamente de que, a no ser que no me importara electrocutarme o llevarme unas buenas quemaduras, no era una buena solución. Por lo tanto, decidí reducirr la temperatura en vez de elevarla. Dicho y hecho: conecté un par trenzado de cables a la bombilla con un poco de celo y blu-tack (todos deberíais llevar siempre un pegote en el bolsillo; nunca se sabe cuándo puede hacer falta), la metí en una caja, hice sitio entre los trozos de salmón, y p’adentro del congelador. Para poder hacer las medidas sin interferir en la temperatura dejé los cables colgando por fuera de la puerta y conectados al tester:

Junto con la bombilla metí un termómetro de alcohol para saber con precisión la temperatura a la que se encontraba mi congelador, ya que no estaba seguro de que el indicador integrado diera una medida veraz. No obstante, funcionaba perfectamente: -19ºC. Aunque no sé cuánto rato hay que esperar hasta que la temperatura de la bombilla quede estabilizada, sí que se puede ver en el multímetro la variación de la resistencia bastante ostensiblemente. Al cabo de un rato volví a la cocina (probablemente, a picar algo), y me di cuenta de que ya se había fijado la resistencia en 80Ω. Pues bien, con estos datos y la fórmula anterior despejé el coeficiente de temperatura:

Dato que, si lo comparamos con los que ofrece la Wikipedia, nos confirma que se trata efectivamente de tungsteno (mi amada enciclopedia dice que el coeficiente es 0.0045, pero mis mediciones no eran precisamente precisas, valga la redundancia).
Pues bien, ya hemos comprobado que el material de los filamentos se trata de tungsteno o wolframio, tal y como nos han enseñado desde pequeños. No es otra de esas mentiras, como la de que nada puede ir más rápido que la luz. Pero ahora que hemos obtenido este insidioso coeficiente, ¿qué podemos hacer con él? Como ya he dicho anteriormente, me planteé medir la resistencia del filamento con la bombilla encendida, pero no podría haberlo hecho debido al calor que desprende ésta. De todos modos, tampoco me habría servido de nada, ya que no tengo forma de meter un termómetro dentro de la envoltura para poder medir la temperatura del hilo. Sin embargo, conociendo el α de marras sí que es posible obtener ese dato.
“Pero tampoco conoces la resistencia en caliente”, diréis. Efectivamente, no la conozco, pero puedo calcularla con dos fórmulas, mucho más sencillas: la Ley de Ohm y la definición de Potencia:

Donde V es la tensión eficaz de la red eléctrica (230V) y P la potencia de la bombilla (en mi caso, 40W). Sustituimos, et voilà! Obtenemos la nada desdeñable resistencia de 1322.5Ω. Y ahora, ¿qué hacemos con esto? Pues de nuevo trasladamos los valores a la ecuación que relaciona resistencia con temperatura, y despejamos:

Una temperatura bastante respetable. A pesar de que este dato se aproxima mucho a la realidad (2800ºC, según esta web) no es plenamente correcto, pero de nuevo me escudaré en la poca precisión (casi nula) de mis mediciones. De todas formas, se trata de un error de menos del 7%, no está tan mal. Probablemente no se trate de un experimento que pueda demostrar concluyentemente nada, pero a grandes rasgos ilustra por qué el lugar más caliente de nuestras casas dista mucho de ser el horno pirolítico.
Moraleja: nunca toquéis una bombilla encendida.

Share and Enjoy

Lo sé, la forma en que voy a comenzar esta entrada ya está muy trillada (más de lo que debería), pero realmente es lo que ha ocurrido: estas últimas semanas he estado bastante ocupado, y apenas he tenido tiempo para escribir. Hay varias cosas acerca de las que os voy a hablar que necesitarían una entrada propia, pero si lo hiciera así estaría hasta dentro de un par de meses redactando. Dicho esto, allá van las buenas nuevas:

Empecemos con lo friki. El fin de semana del 17 y 18 de septiembre se celebraron las XV Jornaícas del manga y anime de Zaragoza. Aunque no me apasionan los cómics japoneses, el ambiente que hay es fantástico: la mayoría de la gente va disfrazada de algún personaje de una serie o videojuego (a esto se le conoce como cosplay), así que por no desentonar me llevé mi ya famosa “camiseta del altavoz” y un gorro de Yoshi. Además de pasar un buen rato con algunos amigos de la asociación que organizó este evento estuve cogiendo ideas para mi cosplay de Sauron (el Señor de los Anillos). Hace unos meses os hablé de este peculiar disfraz que estaba haciendo, aunque acababa de comenzarlo y no lo tenía nada claro. Sin embargo, a día de hoy me queda una hora de trabajo en el yelmo, y a finales de la semana que viene quiero tener terminado el resto de la armadura. Para que veáis que no os engaño, os dejo con esta foto:

Pasando a cosas algo más serias, el sábado 24 fui a Madrid con Pepe a la OSHWCon, un congreso de hardware libre, electrónica y robótica. La intención original era ir a alguna charla, ya que se trataban temas interesantes. No obstante, pensamos que podríamos aprovechar la ocasión para enseñar el Osciloduino a un público más selecto. Dicho y hecho: adaptamos una fuente de alimentación para que suministrase la tensión requerida por nuestro invento, y salimos hacia la capital del Reino con un pequeño laboratorio que conseguimos meter en una maleta (para que os hagáis una idea, si hubiese pretendido viajar con eso a Estados Unidos, aún estarían interrogándome). Tras un cómodo viaje en AVE y un cuarto de hora de taxi llegamos al centro de FP que acogía el evento, a un minuto de que diera comienzo la primera charla, que versaba sobre impresión 3D. Después fuimos a la llamada “zona de cacharreo”, una sala en la que aquellos que tenían alguna creación podían enseñarla al que estuviera interesado. Allí conocí a bastante gente, aunque con algunos de los cuales ya había entablado contacto por Twitter. Allí sacamos el Osciloduino, el portátil, el generador de ondas, la fuente de alimentación, la documentación y los panfletos, y esperamos a que fuese llegando gente. Mientras tanto los chicos de Complubot nos estuvieron enseñando el Arduino Lottie Lemon, que hasta unas horas después no se presentaría oficialmente en España. En cuanto a nuestra Tengo que decir que nos esperábamos que llamase la atención, pero poco más. En absoluto creímos que pudiese pasar lo que pasó: a los que se acercaron les encantó, se quedaron alucinados por nuestra pequeña caja de puros con pantalla. Varias personas hicieron fotos o vídeos con el osciloscopio como protagonista y, aunque es algo anterior, Bricogeek publicó una entrada sobre él.

Tras este pequeño momento de crecimiento del ego fuimos a otra charla, algo más técnica, sobre FPGAs (hasta entonces nunca había oído hablar de ellas) que me resultó bastante interesante, aunque de momento superan mis conocimientos. Como ya era mediodía, fuimos a comer a un bar cercano y regresamos a tiempo para la tercera charla, esta vez sobre robótica y educación, a cargo del responsable de Complubot. Iba con la idea de enterarme de cómo montar (por última vez) un club de robótica en el colegio, pero no dijeron nada que no supiera. De todos modos, en el turno de preguntas pregunté al ponente qué se podría hacer para que los alumnos de Bachillerato se interesaran por el tema, y su respuesta fue tajante: “matarlos a todos”.

A continuación volvimos a la zona de cacharreo para aprovechar los últimos minutos antes de la siguiente charla. Como no teníamos mucho tiempo, decidimos que lo mejor sería sacar sólo el Osciloduino, y enseñarlo sin encenderlo. Pues bien, acabamos teniendo que montar el garito rodeados de unas 15 personas, todos impresionados por nuestro prototipo. Incluso a David Cuartielles, el co-fundador de Arduino, le encantó. Muy ilusionados por la acogida recibida, fuimos a la última charla, esta vez de David, en la que habló sobre Arduino en general. Cuando terminó, nos despedimos de toda la gente nueva que habíamos conocido, y nos fuimos a coger un taxi para volver a Zaragoza. Sin embargo, cuando estábamos ya en la calle, un chico nos persiguió para pedirnos ¡que fuésemos a la Carlos III de Madrid a hablar sobre el osciloscopio! Como podréis imaginar, todo esto ha hecho mella en nosotros, y hemos decidido lanzarnos al antes hipotético segundo prototipo. Para diciembre esperamos que esté listo, pero eso es otro tema y de momento es confidencial.

Por otro lado, la semana pasada me operaron, y es por eso por lo que no he podido escribir durante los últimos días. Aprovecho para deciros que me toca pasar por quirófano de nuevo la semana que viene, así que estaré otros tantos días sin publicar mucho, pero no os preocupéis, no es nada grave.

Y finalmente, os anuncio que he conseguido montar en mi colegio un grupo de “robótica” (por designarlo con algún nombre), aunque me temo que será bastante efímero No obstante, estoy plenamente convencido de que nuestro primer proyecto, una impresora 3D, estará acabado a tiempo antes de Navidades. Somos pocos (de momento, tres y nuestro profesor), aunque todos echamos ganas, que al final es lo que cuenta. El modelo que hemos elegido es la RepRap Prusa Mendel, principalmente porque es la más barata y la más rápida de construir. De momento no hay nada claro, salvo que ya hemos comprado toda la electrónica, pero en cuanto tenga más detalles os informaré.

En general, eso es todo en lo que ando metido ahora. Tengo alguna que otra entrada en el horno, pero supongo que las dejaré para después de las Fiestas del Pilar, ya que necesito documentarme para terminarlas.

Share and Enjoy

Que todos soñamos es un hecho. Sin embargo, muchos de nosotros no recordamos la mayoría de nuestros sueños, ya sea porque nunca lo hacemos o porque no coincide la hora del despertador con una fase REM.

Pues bien, desde hace unas semanas estoy probando una técnica que descubrí por casualidad que sirve para recordar los sueños. Era la típica noche de verano en que no hace mucho calor, así que decidí no abrir la cama. Pero conforme fueron pasando las horas, la temperatura bajó, y alrededor de las 6a.m. me desperté, miré el reloj y me tapé. A lo largo de las noches siguientes hice lo mismo, hasta que me percaté de algo muy curioso: siempre que me despertaba a mitad de noche era en medio de un sueño, el cual recordaba vívidamente. El pequeño problema era que luego me volvía a dormir y por la mañana lo había olvidado, pero sí que recordaba el hecho de que había tenido el sueño.

Basándome en todo esto, he perfeccionado la técnica hasta conseguir recordar todos los detalles de los sueños que tengo. El procedimiento es bien sencillo: en cuanto me despierto porque tengo frío me encuentro con el sueño metido dentro de la cabeza, así que cojo una libreta que tengo al lado de la cama y apunto las ideas principales. Luego abro la cama, me meto dentro, y sigo durmiendo. Al día siguiente puede que recuerde parte del sueño, o no, pero ya no importa porque está a buen recaudo.

¿Esto a qué se debe? Si queréis que os sea sincero, no tengo ni idea. No obstante, tengo una teoría: según el artículo de la Wikipedia sobre la fase REM,

la temperatura corporal no está bien regulada y se aproxima a la temperatura ambiente.

Si de las 5 a las 7 de la mañana es cuando comienza a hacer fresco, basta con que entremos en fase REM para que la temperatura corporal descienda hasta un punto en que nos despertamos. Y como es en la fase REM en la que se producen las ensoñaciones más elaboradas, siempre nos despertaremos en mitad de un sueño.

Que tengamos ganas de tomar apuntes en mitad de la noche es otro tema.

Share and Enjoy

Un par de días antes de que mis vacaciones en los Pirineos finalizaran, mi padre me explicó cómo resolver raíces cúbicas a mano empleando un curioso método que consiste en descomposición en sucesivas raíces cuadradas. Para que nos entendamos:

3√a = a^(1/3) = a^(4/12) = a^(1/12) * a^(3/12) = a^(1/12) * a^(1/4) = √(√(a)) * a^(1/12)

De este modo, y realizando el mismo procedimiento sucesivamente (en este caso, habría que volver a hacerlo con el elemento a^(1/12) ), nos iremos aproximando cada vez más y más al resultado real. Cuanto mayor sea el denominador de la potencia que no podemos calcular a mano, más se aproximará el valor del elemento a 1, y mejor será la estimación.

El código está basado en este principio, así como en una sucesión en la que reparé al realizar los cálculos a mano. En algún sitio hay un pequeño fallo que subsané sumando 2 a una variable, pero no tuve las ganas suficientes de rastrearlo a lo largo de las más de 10 carillas que rellené pensando en esto.

Y aquí está el código, yo lo he compilado empleando gcc en Ubuntu, pero para gustos, colores:

Share and Enjoy

Como os comenté, durante estas dos últimas semanas he estado en Bilbao con la beca Campus Científicos de Verano. Desde el 17 hasta el 30 de julio he convivido con otras 29 personas con inquietudes científicas como yo, pero no era eso lo único que nos unía: a diferencia de lo que ocurre en otros campamentos o actividades organizadas para grupos, todos nosotros compartíamos carácteres y aficiones similares, lo que ha hecho que estos quince días hayan pasado volando. Mirando hacia atrás, me doy cuenta de las muchas cosas que he hecho a lo largo de estos días, pero curiosamente parecen menos por lo rápido que ha sucedido todo.

Cuando fui de viaje de estudios a Italia con el colegio me di cuenta de algo muy curioso, llamémoslo la regla del autobús: todo grupo lo suficientemente grande que haya de convivir durante un tiempo, acabará dividiéndose en un mínimo de dos grupos con diferencias sustanciales entre ellos. En el caso de Italia, esto era muy claro: en la parte de delante del autobús nos encontrábamos los frikis, y en la parte de detrás se hallaba la gente normal. Pues bien, si hubiese que meter a toda la gente de Euskampus en el mismo autobús que nos llevó a mi clase y a mí por toda la península itálica, al menos el 90% iría en la parte de delante. Quizá esta imagen lo explique mejor:

Pero bueno, como he dicho, esto se trata de un campus científico y, como tal, tenía algo de Ciencia. Bastante, de hecho: todos los días íbamos por la mañana a la Universidad del País Vasco a participar en los proyectos que nos habían sido asignados. La distribución era bastante sencilla: cada grupo de 7-8 personas tenía un proyecto para cada semana: Matemáticas, Física, Química o Biología. Los míos (¡sorpresa!) eran Física y Matemáticas, y en ambos proyectos estuve con las mismas personas.

El proyecto de la primera semana era el de Física, aunque era muy aplicado: lo que hicimos fue construir con nuestras propias manos dos generadores de Van de Graaff. Aunque tuvimos varios problemas que fuimos subsanando sobre la marcha,  el grande nos funcionó a la primera. El segundo, de menor tamaño, los terminamos a última hora, pero finalmente todo salió a la perfección. Además de aprender un montón acerca de la electricidad estática y este peculiar ingenio, también descubrimos varias formas de dar garrampazos a algún despistado que se hallase cerca y que meter tenedores metálicos en el microondas no es tan peligroso como parece.

Durante la segunda semana, más corta, nos dedicamos en cuerpo y alma a las Matemáticas, concretamente a la criptología y a la probabilidad. Creo recordar haber dicho que el ambiente de frikismo del grupo era considerable. Pues bien, los profesores de este proyecto eran dignos de ese ambiente. Creo que con eso se explican cosas como la siguiente:

La verdad es que, aunque no soy precisamente un acólito de la probabilidad, me gustó bastante el proyecto en conjunto: venía a ser una especie de selección de los mejores días del TTM.

El último día, el de la presentación en conjunto de los proyectos, tuvo su toque wtf cuando toda la sala (unos 30 estudiantes; 15 profesores; padres y visitantes; y peces gordos de la Uni) vio que nuestra última transparencia consistía en las letras de FIN (cada una de un color) cayendo lentamente sobre un fondo de arcoiris en .gif, y apareciendo un unicornio rosa (también en .gif) con la música de Mario Bros de fondo. Impresionante. Ese día también sorteamos los generadores Van de Graaff que habíamos construido, ¡y yo me llevé el grande! Y sí, mi madre dijo que o se va el Van de Graaff, o me voy yo.

Cuando no estábamos en la Uni también realizábamos actividades: fuimos al Guggenheim, a una gymkana matemática, a la playa, de excursión a un parque natural, a San Sebastián, a algún que otro museo…

En definitiva, una experiencia inolvidable. El único inconveniente es que ya no podemos repetir el año que viene, al ser una actividad únicamente disponible para alumnos de 4º de ESO y 1º de Bachillerato. Así que espero que el Ministerio recapacite acerca de su decisión, sabiendo que si no extiende la edad hasta 2º de Bachillerato todos nosotros estudiaremos Derecho.

Por cierto, durante la primera semana escribí junto con dos amigos un blog -obligado- acerca del campus llamado Not only mejillón Science. Puede que aún publique alguna cosa más sobre el campus en Cosas en General, pero ése está cerrado definitivamente.

Share and Enjoy

Pues sí, finalmente Osciloduino ya tiene web. Realmente, es un intento de participación en Educared (por intentarlo no se pierde nada), ese concurso de Fundación Telefónica que  en nuestra familia ha calado hondo (y este año mi hermano se lleva primer premio fijo).

Para que nos entendamos, tenía hecha una web que me encargaron hace unos meses y toda la documentación del Osciloduino, así que copipasteé (si la RAE acepta asín, tendrán que aguantar esto) todo lo que pude, y lo presenté a 10 minutos de terminar el plazo. Tiempo de trabajo estimado: 4 horas. La web de mi hermano: 9 meses.

Sin más dilación, os dejo con la mejorable web del Osciloduino. Si os aburrís en verano, ¡fabricaos uno!

Share and Enjoy