El eclipse solar total de 2024

El 8 de abril de 2024, un eclipse solar total tendrá lugar en América del Norte y será visible a lo largo de un camino que se extiende a través de México, partes de los Estados Unidos y las Provincias Marítimas de Canadá. Si bien hay muchos tipos diferentes de eclipses, los eclipses solares totales son raros: ¡el próximo no ocurrirá en América del Norte hasta dentro de otros 20 años! ¡Al igual que muchos otros, VEX Robotics está entusiasmado con este fenómeno raro y notable! ¡Aquí hay algunas actividades divertidas y atractivas en el aula que puedes incorporar para conectarte con los estudiantes sobre el próximo eclipse usando VEX 123, VEX GO y VEX IQ!

Actividades para VEX 123

Mini eclipse con VEX 123

Esta actividad está inspirada en las fases de un eclipse solar total, que se muestra en la imagen a continuación. ¡El robot VEX 123 desempeñará el papel de la Luna durante el eclipse! 

La configuración es simple: coloque un "Sol" en el centro de un azulejo 123. El Sol debería ser un poco más grande que el robot en sí. (Puedes trazar el Anillo de Arte y cortar un poco fuera de esa línea para hacer que el Sol use papel de construcción amarillo). También puedes incluir una copia impresa de la luna y adjuntarla a la parte superior del Anillo de Arte en el Robot VEX 123 para que el Robot se vea realmente lunar. 

Codifique el Robot 123 para que viaje a través del Sol para hacer las formas de sol/luna que se muestran en las fases anteriores. Vea el siguiente vídeo: 

Utilicé VEXcode 123 para este proyecto para codificar el robot para que se mueva en incrementos realmente pequeños, espere entre cada movimiento y gire en ángulos más pequeños para crear la trayectoria curva. Fue necesario pensar y visualizar cuidadosamente para determinar los movimientos, los patrones y dónde colocar el robot. Este es el código utilizado en el vídeo de arriba: 

También puede completar la actividad con Touch o el Codificador; en lugar de mover el robot en un ciclo continuo, haga que los estudiantes experimenten con el posicionamiento del robot para recrear cada fase del eclipse individualmente. Puedes implementar Mini Eclipse VEX 123 como una actividad independiente o realizar cada fase en tiempo real a medida que se produce el eclipse. Dado que la configuración es simple, la actividad se puede completar fácilmente al aire libre. 

Ver el eclipse de cerca

¡Echa un vistazo más de cerca a las diferentes etapas de un eclipse solar total con el robot VEX 123! Los estudiantes codificarán sus robots para identificar imágenes de cada etapa de un eclipse solar total. 

Haz recortes de cada etapa del eclipse solar y adjunta los recortes a diferentes cuadrados de los azulejos VEX. Después de mostrar imágenes de las diferentes etapas del eclipse a la clase, y explicar cada etapa del eclipse, pida a los estudiantes que codifiquen el robot para que siga el camino de cada etapa del eclipse. 

Puede elegir enumerar las etapas en los mosaicos secuencialmente o mezclarlas a medida que sus estudiantes codifican el robot VEX 123 para llegar a cada etapa del eclipse en orden cronológico. 

Considere incluir las siguientes etapas:

Etapa 1 (eclipse parcial)

La sombra de la luna se hace visible sobre el disco del Sol. El primer contacto ocurre cuando la sombra de la Luna toca el borde del Sol. 

Etapa 2 (Comienza el eclipse total)

Durante esta etapa, casi todo el disco del sol está cubierto por la Luna. 

Al comienzo de esta etapa, la luz del Sol aparece dividida en "cuentas". Estos son conocidos como "Cuentas de Bailey", que llevan el nombre del científico británico Francis Bailey, quien descubrió este fenómeno en 1836. 

Finalmente, las cuentas desaparecen y forman un punto brillante de luz solar que se asemeja a un diamante en el cielo, y la atmósfera del Sol forma la banda del anillo. La aparición del Anillo de Diamante es una señal de que el eclipse casi ha alcanzado la totalidad.

Etapa 3 (Totalidad)

La Luna cubre completamente el disco del Sol. Solo la Corona del Sol es visible. El cielo se oscurece, las temperaturas bajan y la vida silvestre a menudo se calma.

Etapa 4 (final del eclipse total)

También conocido como Tercer Contacto, la sombra de la Luna comienza a alejarse y el Sol vuelve a aparecer. Las cuentas de Bailey y el anillo de diamantes vuelven a aparecer. 

Etapa 5 (Final del eclipse parcial)

La Luna deja de superponerse al disco del Sol. La sombra en el Sol se hace cada vez más pequeña y, finalmente, abandona el Sol. El cuarto contacto se produce en el punto en el que la sombra abandona el Sol. 

Puedes añadir más o menos imágenes para representar las etapas del eclipse en función de las necesidades de tus alumnos. Además, considera agregar marcas de tiempo para cada etapa para representar a qué hora tu área específica experimentará cada etapa del eclipse total. 

Para obtener apoyo adicional, proporcione a los estudiantes un diagrama de las diferentes etapas de un eclipse solar total como la imagen a continuación: 

Los estudiantes disfrutarán aprendiendo sobre el eclipse y viendo imágenes reales, especialmente en áreas que pueden no experimentar el eclipse de primera mano. Esta actividad sería una gran oportunidad para presentar a los estudiantes el concepto de eclipse antes de que ocurra el eclipse. 

Actividades para VEX GO y VEX IQ

Eclipse Pathfinder

Inspirado en imágenes de la trayectoria del eclipse, conduce al coronel Jo en un Code Base o un BaseBot, o construye y empuja un Moon Buggy a través de un mapa grande para replicar la trayectoria del eclipse total. 

¡Incluso puedes girar el robot en varias posiciones para imitar el ángulo de la Luna! Esta actividad se puede completar como una actividad independiente o en tiempo real a medida que se produce el eclipse. ¡Descubrir los incrementos de movimiento para conducir el Robot en un camino curvo específico también sería una exploración divertida! 

Modelo de rotación lunar 

¡Usando VEX GO o VEX IQ, haga que los estudiantes construyan su propia Luna giratoria que traza el camino de la totalidad del eclipse! Para la configuración, imprima un mapa de la ruta de la totalidad, como la imagen en la actividad Eclipse Pathfinder. Adjunta el mapa a una ficha GO con alfileres clavados en el papel. Imprime un recorte de una imagen de la Luna y adjúntala a la construcción con un alfiler, así: 

La actividad es abierta: pida a los estudiantes que diseñen y construyan su propio modelo de rotación de la Luna que trace el camino de la totalidad. ¡Hay tantas maneras en que los estudiantes pueden hacer esto, y esta actividad será un gran ejercicio de construcción colaborativa y creatividad! 

En este ejemplo, utilicé las vigas deslizantes en el kit para poder ajustar la posición de la Luna a medida que viajaba en una trayectoria curva. Vea el siguiente vídeo como ejemplo. Si bien el ejemplo utiliza un kit GO, la actividad funcionará igual de bien con GO O IQ. 

Laboratorio STEM diurno y nocturno: adaptación al eclipse solar

¡Adapta el Day and Night VEX GO Stem Lab para centrarte en el eclipse solar con VEX GO o VEX IQ! En el Laboratorio STEM de Día y Noche, los estudiantes investigan la rotación de la Tierra. Entonces, ¿por qué no añadir la Luna a la mezcla para mostrar el eclipse? Si bien GO e IQ tienen muchas piezas similares, tuve que hacer algunas modificaciones para que la construcción funcionara, y elegí usar piezas VEX IQ para construir el modelo.  

Monté el Brain en su lado para que pueda servir como una pequeña plataforma para el Sol, luego creé una pequeña cesta para el motor, ya que el motor IQ solo tiene orificios de montaje en un lado. Pero en general, ¡esto funcionó igual que la compilación GO!

Para añadir la Luna, utilicé parte de esa "cesta" del motor como una forma de montar otra viga larga con un engranaje más pequeño para actuar como mi luna.

A medida que la Tierra gira, puedo mover manualmente la Luna entre la Tierra (la bola de espuma de poliestireno) y el Sol (el LED en el sensor óptico) para crear mi propia sombra/eclipse. Incluso puedes pintar la bola de espuma de poliestireno para que se parezca más a la Tierra. Mira el eclipse en el siguiente vídeo: 

Los estudiantes podrían pasar por el mismo proceso para crear sus propios modelos de la rotación de la Tierra y probar diferentes alturas para el Sol y la Luna y ver cómo eso también afecta a las sombras.

También en una aplicación temática divertida, cuando estaba haciendo mi proyecto VEXcode, nombré mi motor y mi sensor óptico en función de lo que se estaba modelando (la Tierra y el Sol). ¡Esto podría ayudar a los estudiantes a establecer esas conexiones entre los comportamientos en su modelo y los comportamientos en VEXcode!

Modelo a escala de eclipse solar

¡Guíe a sus estudiantes a usar piezas VEX GO para hacer un modelo a escala simple de un eclipse solar! Sus estudiantes necesitarán saber que

• La luna es ¼ del tamaño de la Tierra 
• Hay alrededor de 30 diámetros terrestres entre la Tierra y la Luna. 

Comience por recoger los siguientes materiales:

• 1 vara de medir 
• Vigas grandes GO (para hacer una longitud total de al menos 33 pulgadas una vez conectadas)
• Largueros rojos y pasadores rojos para conectar los largueros
• 2 Vigas Verdes
• 6 pasadores rojos
• 2 conectores rojos
• 2 clavijas amarillas
• Cuentas, pompones u otros objetos redondos para representar la Tierra y la Luna. Su objeto de la Tierra debe ser de aproximadamente 1 pulgada, y su objeto de la Luna debe ser de aproximadamente 1/4 de pulgada. Usé pompones para mi modelo.
• Puntos adhesivos o cinta de doble cara

Primero, conecte las vigas grandes para hacer una viga más larga que tenga alrededor de 33 pulgadas de largo.

Utilicé:

• 2 vigas grandes grises
• 2 Largas Vigas Negras
• 1 Viga grande blanca
• 1 Viga grande amarilla
• 5 vigas cuadradas rojas
• 20 pasadores rojos

Complete los siguientes pasos para crear el modelo: 

Paso 1

Utilice las vigas cuadradas rojas y los pasadores para conectar cada viga para formar una viga larga y resistente. La viga debe tener al menos 33 pulgadas de largo. Como desafío divertido, ¡anime a los estudiantes a determinar de forma independiente la combinación más precisa de vigas para crear la viga de 33 pulgadas de largo! Los estudiantes pueden usar una vara de medir para medir la precisión de su viga larga.

Paso 2

Conecte cada Conector Rojo a un extremo de cada una de sus Vigas Verdes y conecte el Conector Amarillo al Conector Rojo. Luego, usa tus puntos adhesivos para unir la Tierra y la Luna a los conectores amarillos. 

Paso 3

Ahora, adjunta tu Tierra y tu luna al haz que hiciste. Debido a que su Tierra tiene 1 pulgada de diámetro, puede colocar su luna a 30 pulgadas de distancia en su viga, por lo que su modelo está básicamente a escala. Mi viga mide 33 pulgadas de largo, así que uní mi Luna en un extremo, luego medí 30 pulgadas desde el extremo para unir mi Tierra.

Paso 4

¡Ahora estás listo para probarlo! Idealmente, tienes un buen día soleado y puedes llevar a tus estudiantes afuera y usar el sol real para esto. Una linterna en una habitación oscura también funciona bastante bien.

Sostenga el modelo de modo que la Luna esté entre el Sol (o su fuente de luz) y la Tierra. ¡La Luna proyectará una sombra sobre la Tierra, mostrando lo que sucede durante un eclipse solar! Es probable que tengas que jugar con el ángulo en el que sostienes el modelo para obtener la mejor sombra posible. Si está dentro y usa una linterna, haga que un estudiante sostenga la linterna a diferentes distancias del lado de la Luna del modelo para probar la mejor sombra.

Si giras el modelo para que la Tierra esté más cerca de ti (entre el Sol y la Luna), ¡tendrás un modelo de un eclipse lunar, donde la Tierra proyecta una sombra sobre la Luna!

Nota: Esta actividad no debe completarse durante el eclipse. Durante los eclipses solares parciales o anulares, nunca es seguro mirar directamente al eclipse sin la protección ocular adecuada. Al observar un eclipse solar parcial o anular directamente con los ojos, debe mirar a través de gafas de visualización solar seguras ("gafas de eclipse") o un visor solar de mano seguro en todo momento. Las gafas Eclipse NO son gafas de sol normales; las gafas de sol normales, por muy oscuras que sean, no son seguras para ver el sol. Obtén información sobre la seguridad total de los eclipses en los recursos de la NASA.

¡Hay innumerables formas en que puede implementar la robótica educativa para enseñar a sus estudiantes sobre el eclipse! Publica tus propias ideas en la comunidad de PD+ para inspirar a otros, o inscríbete en una sesión individual con expertos de VEX para obtener ayuda para implementar cualquiera de estas actividades. ¡Estamos emocionados de ver cómo incorporas el VEX Continuum para conectarte con este evento histórico!