DATOS DEL INVESTIGADOR PRINCIPAL
Nombre	Cesar Augusto Quiñones Segura
Nombre del perfíl	Investigador Tiempo Completo
Grupo de investigación	Ciencias Básicas
Línea de investigación	Instrumentación Virtual
Equipo del proyecto
TÍTULO DEL PROYECTO	Desarrollo de instrumentos virtuales para a física experimental
PALABRAS CLAVE	Programación, Instrumentación, enseñanza de la física
OBJETIVOS DEL PROYECTO	Objetivo general Desarrollo de instrumentos virtuales para física experimental aplicables a practicas del laboratorio de física del politécnico Grancolombiano. Objetivos específicos Identificar en el laboratorio de física del Politécnico Grancolombiano las áreas de la física experimental que pueden abordarse desde la instrumentación virtual. Diseñar y construir la instrumentación electrónica y los montajes de laboratorio necesarios para el montaje de las practicas. Desarrollo de los programas de computador que permitan hacer la adquisición, análisis y reporte de datos para los experimentos seleccionados. Acoplar los componentes de cada uno de las practicas y verificar su correcto funcionamiento.
PERTINENCIA ESPISTEMOLÓGICA DEL PROYECTO	El desarrollo de practicas para el laboratorio de física experimental requiere la conjunción de estudiantes y profesores de ciencias básicas que encuentren la manera de demostrar experimentalmente las leyes de la física básica. La utilización de nuevas tecnologías como la instrumentación virtual posibilita la generación de conocimiento y la apropiación tecnológica que puede de manera sinergica alimentar otros procesos dentro de la facultad. El proyecto es pertinente para la facultad en su proceso de modernización y actualización de laboratorios que ha sido emprendido en el semestre II/2010. También resulta pertinente dadas las adquisiciones de hardware y software que se han hecho últimamente y que pueden ser utilizadas en todo su potencial dentro de este proyecto. Estas compras puntualmente se refieren a interfaces de adquisición de datos y la licencia de software LabVIEW.
RELEVANCIA DEL PROYECTO PARA LA INSTITUCIÓN Y PARA LOS BENEFICIARIOS DEL PROYECTO	El laboratorio de física experimental de la facultad de ciencias básicas del Politécnico Grancolombiano esta actualmente en un proceso de modernización actualización y ampliación que le permita responder a la creciente demanda de los estudiantes de politécnico grancolombiano. La utilización de nuevas tecnologías, así como la generación y apropiación de conocimiento son los componentes mas relevantes de este proyecto de investigación. Las herramientas necesarias para su desarrollo ya han sido adquiridas casi en su totalidad por el politécnico grancolombiano, tales son el lenguaje de programación LabVIEW y algunas tarjetas de adquisición de datos que están en proceso de compra en el momento de escritura de este proyecto. De esta manera el proyecto busca aprovechar los recursos ya disponibles en la universidad y hacer una baja inversión para aprovechar al máximo estos recursos. Se espera que el producto final del proyecto tenga un alto impacto en la comunidad académica al interior de la universidad y reconocimiento al exterior de esta plasmado en publicaciones y participación en congresos. En resumen para la facultad los resultados finales de este proyecto representan un mejoramiento de las condiciones del laboratorio de física experimental sin una inversión económica grande, optimizacion de los recursos ya disponibles y generación y apropiación del conocimiento al interior de la universidad.
PROBLEMA DE INVESTIGACIÓN	La instrumentación para laboratorios de ciencias básicas es generalmente costosa y mas aun cuando esta esta acoplada aun computador y usa software para adquisición de datos. El numero de experimentos disponibles comercialmente es muy grande pero su costo es levado y los procesos de importación lento y en ocasiones complicado. Las necesidades particulares del laboratorio de física experimental del politécnico grancolombiano posibilitan el desarrollo de experimentos que se ajustan puntualmente a estas necesidades. El politécnico Grancolombiano cuenta con docentes y estudiantes capacitados para el manejo y desarrollo de laboratorios basados en instrumentación virtual. Con estos antecedentes en mente, el problema de investigación que este proyecto quiere abordar es: es posible mejorar las condiciones y el desempeño del laboratorio de física experimental del politécnico Grancolombiano mediante la y utilización de instrumentación virtual desarrollada por profesores y estudiantes?
METODOLOGÍA	Fase 1. Estudio de las posibles practicas de laboratorio teniendo en cuenta las necesidades de las asignaturas del politécnico grancolombiano y los recursos disponibles. Fase 2. Fabricación de los montajes experimentales vinculando a este proceso a estudiante de los semilleros de investigación. Fase 3. Desarrollo del software para la adquisición de datos vinculando a este proceso a estudiante de los semilleros de investigación. Fase 4. Prueba de las practicas desarrolladas y elaboración de las guías de laboratorio.
RESULTADOS ESPERADOS	1. Entregables: Cinco practicas para el laboratorio de física experimental del Politécnico Grancolombiano. Cada una de las practicas cuenta con guía escrita, programa de entrenamiento, montaje experimental y programa de adquisición y análisis de datos. Dos de estos desarrollos, dos serán publicados en la revista colombiana de física y presentados en el Congreso Colombiano de Física 2011. 2. Mejora y modernización del laboratorio de física experimental del Politécnico Grancolombiano. Las practicas desarrolladas que funcionan con de datos por computador se sumaran a las ya existentes del mismo tipo en el laboratorio y permitirán dar un enfoque mas modero y practico del laboratorio de física. La utilización de las de interfaces de adquisición de datos modernas permitirán mejorar las ya existentes en el laboratorio .
DURACIÓN DEL PROYECTO
POSIBLES FUENTES DE FINANCIACIÓN EXTERNA
REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA	LabVIEW y la instrumentación virtual han sido utilizadas desde hace algún tiempo como recursos poderosos en laboratorios de docencia e investigación, en algunas universidades ha sido incorporado dentro del curriculum de las carreras de ingeniería [1] y también ha sido utilizado en la enseñanza de sistemas de análisis, instrumentación y adquisición de datos [2], [3], [4]. Las características propias de la instrumentación virtual y LabVIEW que es el lenguaje en que se basa hacen que pueda ser fácilmente aprendido y rápidamente utilizado en la construcción de sistemas de adquisición aplicados a experimentos concretos de química y física [5],[6], . También ha demostrado ser muy útil en la conceptualizacion de algunos principios que requieren simulaciones o cálculos numéricos[7]. La arquitectura de los sistemas de instrumentación virtual también ha sido utilizada en el montaje de sistemas de instrumentación remota en los que el estudiante no esta presente físicamente en el laboratorio y puede realizar sus laboratorios via web[8]. Las aplicaciones de laboratorio que se han desarrollado en el laboratorio son muy diversas y abarcan desde sistemas de correlación de datos [9], sistemas de simulación [10], desarrollo de sistemas SCADA para al supervisión y control automático. También se han desarrollado muchas aplicaciones de instrumentación avanzada que demandan las mejores prestaciones de este tipo de sistemas tales como sensibilidad, velocidad de muestreo y estabilidad. dentro de estas aplicaciones están por ejemplo el desarrollo de sistemas de monitoreo para sistemas fotovoltaicos[11], equipos para la medición de la tensión superficial, e interfaces para la medida de viscosidad. [1] Integration of National Instruments’ LabVIEW Software into the Chemistry Curriculum1 Steven M. Drew Journal of Chemical Education, Vol. 73 No. 3 June 1996. [2] Teaching Analytical Instrument Design with LabVIEW, Rudy Gostowski, Journal of Chemical Education, Vol. 73 No. 12 December 1996. [3]Teaching Data Acquisition Margaret Antler, Eric Salin, and Grazyna Wilczek-Vera, Journal of Chemical Education, Vol. 82 No. 3 March 2005. [4]Teaching Computer Concepts to Undergraduate Chemists, Ronald S. Haines, Journal of Chemical Education Vol. 75 No. 6 June 1998. [5]Teaching Physical Chemistry Experiments with a Computer Simulation by LabVIEW Belletti, R. Borromei,* and G. Ingletto Journal of Chemical Education Vol. 83No. 9September 2006. [6] Using Web-Based Resources To Incorporate LabVIEW into an Instrumental Analysis Course Mark B. Jensen, Journal of Chemical Education, Vol. 86 No. 4 April 200 [7] Using virtual experiments in the teaching process Crinela Dumitrescu et al., Procedia Social and Behavioral Sciences 1 (2009) 776–779. [8] Remote Instrumentation for the Teaching Laboratory Jit Baran and Ron Currie, Journal of Chemical Education, Vol. 81No. 12December 2004. [9]“Audibilization” in the Chemistry Laboratory: An Introduction to Correlation Techniques for Data Extraction, James W. Hovick, Michael Murphy, and J. C. Poler, Journal of Chemical Education, Vol. 84No. 8August 2007 [10]EQVAPSIM: A Vapor–Liquid Equilibria of Binary Systems Computer Simulation by LabVIEW, A. Belletti, R. Borromei,* and G. Ingletto, Journal of Chemical Education, Vol. 85 No. 6 June 2000 [11]Developmentof a novel SCADA system for laboratory testing, M. Patel,a,* G. R. Cole, ISA Transactions, 43 (2004) 477 – 490 [12]A Low-Cost Dynamic Surface Tension Meter with a LabVIEW Interface and Its Usefulness in Understanding Foam Formation, Pieter Spanoghe, Jan Cocquyt, and Paul Van der Meeren, Journal of Chemical Education, Vol. 78 No. 3 March 2001 [13]A Diode-Laser-Based Automated Timing Interface for Rapid Measurement of Liquid Viscosity, R. Craig Urian and Lutfur R. Khundkar, Journal of Chemical Education Vol. 75 No. 9 September 1998
ENTREGABLES
CRONOGRAMA	TIPO DESCRIPCIÓN F.INICIO F.FINAL Actividad Selección de las practicas 05/02/2011 05/03/2011 Actividad Diseño de los montajes experimentales 05/03/2011 05/04/2011 Entregable Desarrollo del software para adquisición de datos 05/04/2011 05/06/2011 Actividad Prueba de las practicas 05/06/2011 05/07/2011 Actividad Retroalimentación y elaboración de guías 05/07/2011 05/09/2011 Actividad Elaboración de ponencias 05/09/2011 05/10/2011 Entregable 2 artículos derivados de las ponencias presentadas en el Congreso Colombiano de Física 05/10/2011 05/11/2011 Entregable Guías de practicas y software para las practicas de laboratorio entregadas en medio magnetico 05/10/2011 05/11/2011 Entregable Articulo en revista indexada acerca de una de las practicas disenadas e implementadas dentro del proyecto 05/10/2011 05/11/2011 Seleccione... Retroalimentación y elaboración del informe final 05/11/2011 05/12/2011
PEDIDO DE BIBLIOGRAFÍA	AUTOR TÍTULO EDITORIAL
ANEXOS