📱🏛️ ¿Quién dijo que las vacaciones no eran para hacer física?

 

Cómo usar tu celular para explorar la aceleración, la presión y la forma de una obra de arte arquitectónica: el Arco Gateway de St. Louis

Un grupo de profes de física visita el icónico Gateway Arch, en Missouri, durante una reunión de la AAPT. Suben al mirador turístico, se toman selfies... y por supuesto, se preguntan:
“¿Qué pasaría si midiéramos la aceleración y la presión con nuestros celulares mientras subimos en el tram?”

Y como buenos físicos, no se quedan en la idea. Sacan sus celulares, abren la app PhyPhox, y recolectan datos reales. Dos días después, regresan para repetir el experimento más sistemáticamente. El resultado: un artículo científico divertido, didáctico y riguroso sobre cómo estudiar un sistema complejo con herramientas cotidianas.

🔍 ¿Qué midieron?

• 📱 Aceleración (eje Z) desde el acelerómetro

• 🌡️ Presión atmosférica, para calcular altura

• 🕒 Tiempo en cada tramo

• 📐 Movimiento en ejes X y Y, para ver desplazamiento horizontal

• 🧭 Trayectoria aproximada del tram

Todo con un Samsung Galaxy S23, usando sensores comunes, y analizando los datos con hojas de cálculo y métodos numéricos.

🧪 Tres métodos para medir la altura:

1. Presión (modelo directo): usando la fórmula ΔP = ρ·g·Δh, estimaron la altura con buena precisión (~198 m).
   
   

2. Barómetro de PhyPhox (método empírico): ofrece resultados similares (~192–203 m).
   
   

3. Doble integración de aceleración: más inestable, pero con correcciones lograron estimar ~251 m de altura (aunque con error acumulado creciente).
   
   

👉 Este último método permitió discutir con estudiantes sobre errores, offset de sensores, orientación del celular y ruido. ¡Aprender de los errores también es parte del juego!

📐 Sección técnica (fórmulas en formato plano):

– Cambio de presión:
ΔP = (ρ · g · A · Δh) / A
→ se simplifica a: ΔP = ρ · g · Δh

– Integración numérica (Método de Euler):
v_n = v_{n−1} + a_n · Δt
x_n = x_{n−1} + v_n · Δt

– Ajuste de offset del acelerómetro:
Se halló el valor de g = 9.826 m/s² en subida y 9.812 m/s² en bajada, para que las posiciones final e inicial coincidan.

📚 ¿Y por qué es relevante?

Porque este tipo de prácticas:

– Hacen que la física deje de ser abstracta
– Enseñan a usar herramientas reales
– Conectan conceptos de clase con experiencias cotidianas
– Refuerzan el pensamiento crítico frente a datos imperfectos
– Demuestran que se puede hacer ciencia... incluso de vacaciones

Y lo más hermoso: enseñan que la física está en todos lados, incluso en un paseo turístico.

🔗 Paper completo:
https://arxiv.org/abs/2506.22746v1
🔗 App PhyPhox (gratuita): https://phyphox.org
🔗 Más ciencia cotidiana: https://linktr.ee/PepeAlexJasa

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