Design of numerical simulation in spreadsheet for high school student

Authors

  • Pablo Mardones Muñoz
  • Fernanda Castillo Riveros

Keywords:

Euler method, Education, Spreadsheets

Abstract

The use of numerical methods as a science teaching strategy is employed mainly at universities, because of the calculus and programation notions needed. In this work it’s proposed to secondary teachers the design of activities employing numerical simulations using the graphical interface of spreadsheets to work analysis and evaluation skills on student. The Euler method in conjunction with the second Newton law will be used to study uniformly accelerated motion, damped harmonic oscillator, various cases of projectiles considering friction and central forces, heat transfer on a wire and finally laminar viscous flux. Euler method calculus error will be addressed, how to face them so that the used models become more accurate than what is predicted by theory.

References

Buzzo, R. (2007), Estrategia EE (Excel-Euler) en la enseñanza de la Física, Latin-American Journal o Physics Education. 1(1), pp19-23.

Edwards, C., Edwards, D., y Penney, D. (2008).Cálculo con trascendentes tempranas. México: Pearson.

Goldstein, H. (1987). Mecánica Clásica. España: Reverté.

Kibble, T. (1985). Classical Mechanics. New York: Longman Scientific y Technical.

Landau, L y Liftshitz, E (1991). Mecánica de fluidos. Barcelona: Reverté.

Nagle, R. (2005). Ecuaciones diferenciales y problemas con valores en la frontera. México: International Thomson.

Ortigoza, G. M. (2007). Animaciones en Matlab y maple de ecuaciones diferenciales parciales de la físi-ca-matemática Revista Mexicana de Física E, 53(1), pp. 56-66.

Rojas, J., Martínez, R. y Morales M. A. (2014). Mecánica 3d: phyton y el algoritmo de Verlet, Revista Mexicana de Física E, 60 (1), pp.51-65.

Rojas, J., Morales, M.A., Rangel, A. y Torres I. (2009). Física computacional: una propuesta educativa, Revista Mexicana de Física E, 55(1), pp.97-111.

Serway, R. A., y Jewett, J. W. (2009). Física para ciencias e ingeniería. España: Thomson.

Simulaciones numéricas gratuitas<https://phet.colorado.edu/es/simulation/projectile-motion>. Sitio con-sultado en junio 2016.

Downloads

Published

2017-06-13

How to Cite

Mardones Muñoz, P., & Castillo Riveros, F. (2017). Design of numerical simulation in spreadsheet for high school student. Journal of Physics Teaching, 29(1), 51–70. Retrieved from https://revistas.unc.edu.ar/index.php/revistaEF/article/view/17149

Issue

Vol. 29 No. 1 (2017): January - June

Section

Teaching Material Reviews

License

Aquellos autores/as que tengan publicaciones con esta revista, aceptan los términos siguientes:

  1. Los autores/as conservarán sus derechos de copiar y redistribuir el material, bajo los términos estipulados en la  Licencia de reconocimiento, no comercial, sin obras derivadas de Creative Commons que permite a terceros compartir la obra bajo las siguientes condiciones:

    • Reconocimiento — Debe reconocer adecuadamente la autoría, proporcionar un enlace a la licencia e indicar si se han realizado cambios. Puede hacerlo de cualquier manera razonable, pero no de una manera que sugiera que tiene el apoyo del licenciador o lo recibe por el uso que hace.
    • NoComercial — No puede utilizar el material para una finalidad comercial.
    • SinObraDerivada — Si remezcla, transforma o crea a partir del material, no puede difundir el material modificado.
     
     
  2. Los autores/as podrán adoptar otros acuerdos de licencia no exclusiva de distribución de la versión de la obra publicada (p. ej.: depositarla en un archivo telemático institucional o publicarla en un volumen monográfico) siempre que se indique la publicación inicial en esta revista.
  3. Se permite y recomienda a los autores/as difundir su obra a través de Internet (p. ej.: en archivos telemáticos institucionales o en su página web) antes y durante el proceso de envío, lo cual puede producir intercambios interesantes y aumentar las citas de la obra publicada. (Véase El efecto del acceso abierto).