La energía 

La energía es la fuerza capaz de generar una acción o un trabajo y que produce un cambio en la materia.

La energía está en todas partes: las ramas de un árbol movidas por la fuerza del viento, un vehículo en marcha por  la combustión del motor, una persona en movimiento gracias a la energía que nos aportan los alimentos, etc.

La energía tiene unas propiedades muy especiales:

• Se transforma, como la energía del viento cuando se convierte en energía eléctrica.
• Se transfiere; es decir, pasa de unos objetos a otros. Si echamos agua calienta en agua fría, la energía térmica del agua caliente pasa al agua fría.
• Se transporta, como la energía eléctrica cuando viaja por los cables hasta llegar a las casas.
• Se almacena en las baterías de teléfonos, ordenadores...

Podemos producir energía a través de fuentes renovables, obtenidas a partir de recursos que no se agotan, como la luz solar, el viento o el agua; o de fuentes no renovables,  obtenidas a partir de recursos que sí se agotan, como el carbón o el petróleo.

Hay diferentes tipos de energía: térmica o calorífica, la que se transmite en forma de calor; mecánica, cuando está originada por el movimiento; eléctrica, aquella que transporta la corriente eléctrica; química, la que se encuentra en sustancias como los alimentos y combustibles; luminosa, si se transmite en forma de luz; eólica, aquella originada por el viento; hidráulica, la obtenida por el movimiento del agua.

Cuando la energía se mantiene en un solo lugar, se la conoce como energía estática, es decir, que no se mueve; sin embargo, cuando la electricidad se mueve de un sitio a otro se llama corriente eléctrica y produce diferentes efectos: luz, sonido, calor, movimiento, etc.

Toda la materia que nos rodea tiene cargas  eléctricas positivas y negativas.

Circuitos eléctricos

Para que haya electricidad es necesario que exista un circuito eléctrico para que la corriente eléctrica circule.

Este circuito tiene que tener los siguientes elementos:

1.  Generador, que es el que se encarga de producir la electricidad. El más común es la pila o batería. 
2. Cables, encargados de conducir la corriente eléctrica.
3. Receptores, que transforman la energía eléctrica en otro tipo de energía. Por ejemplo, una bombilla transforma la  electricidad en luz.
4. Interruptor. Abre o cierra el circuito para permitir o detener el paso de la corriente. Todos los aparatos eléctricos que utilizamos  tienen un interruptor para apagarlos o encenderlos.

Para que circule la electricidad, el circuito tiene que estar cerrado y tiene que ir de la carga positiva a la negativa. En la imagen de la derecha tienes una imagen de un circuito cerrado y de un circuito abierto.

Conductores y aislantes

En la imagen de la izquierda puedes ver los hilos de cobre que contiene un cable, que están recubiertos de plástico. El cobre es un metal que conduce la electricidad y el plástico nos protege y aísla de ella. Para construir circuitos eléctricos necesitamos estos dos tipos de materiales: conductores y aislantes. 

Los materiales conductores son aquellos materiales que dejan pasar la corriente eléctrica. Entre ellos están el agua, los metales, la plastilina, el grafito, etc.

Los aislantes son aquellos materiales que no dejan pasar la corriente eléctrica, como el plástico, el papel, la madera, el vidrio, el papel, etc.

Vídeos

Juegos

Estamos aprendiendo mucho sobre circuitos para poder crear juegos interactivos del cuerpo humano. El siguiente vídeo te muestra cómo hacer un juego interactivo para emparejar imágenes mediante un circuito eléctrico muy sencillo. Para construir el tuyo sólo tienes que aplicar lo que te enseña y cambiar la temática y las imágenes.

Kit Makey Makey

Makey Makey comenzó como un proyecto que fue iniciado por dos estudiantes de doctorado pertenecientes al grupo Lifelong Kindergarten, Jay Silver y Eric Rosenbaum.

El nombre de la placa viene de la expresión inglesa “Make Key”, que significa crea (una) tecla. Esto explica su  funcionamiento, convertir cualquier cosa en un tecla.

En una caja “Makey Makey” podemos encontrar los siguientes elementos:

1. Placa.
2. Cable USB. Conecta la placa con el ordenador.
3. Cables cocodrilo. Cables de colores con terminaciones en forma de pinza dentada, de ahí su nombre. Uno de sus extremos se conecta en los pares de agujeritos de la placa y el otro extremo en un material conductor.
4. Cables jumper. Son los más finos y sirven para las conexiones de la cara trasera.

Su componente principal es la placa. 

Esta placa está  configurada como un teclado y un ratón a la vez. Contiene un mapa de códigos establecidos en un circuito donde están configuradas diferentes partes de un teclado: cursores, barra espaciadora y otras teclas comunes del teclado y del ratón.

En la cara delantera podemos conectar los cables cocodrilo con los cursores, el espacio o el botón izquierdo del ratón; en la cara trasera se pueden utilizar  los cables jumper para conectarlos con algunas teclas comunes del teclado (A, W, S, D,…)

De esta manera podremos conectar esta placa a casi cualquier material consiguiendo que este se convierta en una especie de teclado o joystick.

Conectamos

Si quieres utilizar correctamente el kit  “Makey Makey”, debes seguir los siguientes pasos:

1. Conectar la placa al ordenador mediante el cable USB.
2. Conectar la toma de tierra (EHART), bien con un cable cocodrilo o jumper. Te aconsejo que utilices uno de color negro o marrón para que lo relaciones con el color de la tierra.
3. Conectar el otro extremo a un conductor de electricidad, tú mismo.
4. Conectar a uno de los códigos de la placa, por ejemplo, al que representa la tecla espacio, otro de los cables.
5. Conectar el otro extremo, de este segundo cable, a un conductor de la electricidad: fruta, plastilina, grafito, metal, agua o de nuevo tú mismo. De esta forma el circuito  eléctrico quedará cerrado.

Con el circuito cerrado, el ordenador recibirá esa señal, gracias a la conexión USB, de manera que lo interpretará como si  pulsaras de esa tecla.

Bloques

Nos falto un último paso para poder construir juegos interactivos, elaborar programas con Scratch para que podamos conectar el código con el mundo físico.

En el apartado 4.1 aprendimos a programar juegos de preguntas y respuestas utilizando los siguientes tipos de bloques:

1. Bloques de la categoría apariencia para presentarnos y explicar el juego.
2. Bloques de la extensión texto a voz para hacer preguntas orales.
3. Sensores, para hacer preguntas y recibir respuestas.
4. Bloques de la categoría sonido cuando queremos grabar las preguntas o insertar un sonido.
5. Condicionales, para dar dar mensajes de felicitación cuando acertamos o de ánimo cuando se falla.

Todos los bloques anteriores pueden sernos útiles; pero además, vamos a utilizar otros que tendrán la función de asociar unas instrucciones a una tecla del ordenador. En los juegos interactivos con Makey Makey, cada punto interactivo estará asociado a su vez a dicha tecla.

Categoría Eventos	Extensión Makey Makey

• El bloque al presionar tecla ( ), de la categoría Eventos, asocia las instrucciones que encajemos debajo a una tecla.
• El bloque al presionar tecla ( ), de la categoría Makey Makey, tiene exactamente la misma función que el anterior.
• El bloque al presionar ( ) en orden, de la categoría Makey Makey, asocia las instrucciones que encajemos debajo a las teclas indicadas en el orden seleccionado. Este bloque aporta una novedad importante en los juegos de preguntas y respuestas, ya que permite hacer una pregunta de opción múltiple con varias respuestas correctas en un orden determinado.

Programamos

Realizamos diferentes tipos de programas:

1. Programa para juegos interactivos de preguntas cerradas: Es el típico juego en el que tenemos que responder a una pregunta tocando en el elemento interactivo correspondiente. También se utiliza para recibir una información al tocar el elemento interactivo

Es uno de los programas más básicos. Estamos cerrando un circuito que va desde nuestra mano al tocar el cable de tierra y el objeto conductor de la electricidad de la maqueta, que tocamos con la otra mano.

Al presionar una tecla, se ejecutará una acción; por ejemplo:

• Habrá un cambio de disfraz en la pantalla del ordenador
• Se escuchará un sonido, palabra o frase.

3. Cuestionarios: Se trata de responder a una serie de preguntas, asociando cada una de ellas a  una tecla. Mientras esa tecla esté presionada, se escuchará esa pregunta. La siguiente imagen muestra un ejemplo:

4. Juegos de secuencias: Se utiliza para elaborar juegos en los que se hacen preguntas de opción múltiple, que tienen varias respuestas correctas siguiendo un orden. Un ejemplo sería: 

Sobre una maqueta interactiva del aparato circulatorio, deben responder a la siguiente pregunta: ¿Sabes cuál es el recorrido que hace la sangre por las arterias? Sigue su recorrido en orden tocando en los puntos interactivos. El programa podría ser así: