Volia compartir amb vosaltres alguns programes d’Arduino per fer el estudi de la fotosíntesis usant una Kalamchoe o plantes C3 o C4. Proveu-ne varies, els resultats són sorprenents.
Normalment a secundaria no fem aquestes pràctiques per que no tenim temps o bé per que els professorat no domina varis camps. Afortunadament quan a un centre es treballa en equip es poden fer coses interessants per tal que els alumnes aprecien les assignatures de ciències com la Física i la Química, o la Biologia i les matèries amb més programació com la Tecnologia Industrial.
Per fer aquesta pràctica he tancat una planta viva durant dos o tres dies dins d’un dessecador prestat pel departament de física i Química, i li he posat sensors de temperatura, humitat , i un detector de CO2 calibrat com s’indica en l’enllaç URL de ReadMe.adoc per mesurar aquests paràmetres a l’aire on estava tancada la planta viva. Les mesures s’han fet cada minut durant dos o tres dies. Les dades es guardaven en una targeta MicroSD en format txt i en acabar l’experiment es tractaven amb el programa «gedit» , per substituir de forma massiva el punt decimal anglosaxó d’Arduino per la coma decimal espanyola, i després per convertir-ho al format CSV i poder representar les dades en forma de gràfica utilitzant LibreOffice.
La mesura de la Temperatura és interessant doncs la podem relacionar amb la velocitat de la fotosíntesis, hem vist que les plantes C3 tenen la màxima fotosíntesis coincidint amb el màxim de temperatura i la Kalamchoe té el màxim de fotosíntesis coincidint amb el mínim de temperatura.
La mesura de la humitat la poden relacionar amb la respiració, doncs les plantes al respirar produeixen vapor d’aigua i amb la fotosíntesis doncs al fer-se la fotosíntesis consumeixen aigua i CO2. Hem observat que les plantes C3 al rebre sol directe i fer la fotosíntesis consumeixen H2O doncs aquest gas passa a estar en una concentració mínima.
La mesura del CO2 és la forma que tenim de mesurar de forma directa la respiració o la fotosíntesis que fa la planta. Al respirar s’incrementa el CO2 dins del recipient tancat, i al fer la fotosíntesis disminueix el CO2. Hem vist que les plantes C3 sols fan la fotosíntesis quan reben raigs solars directes mentre que la Kalamchoe té màxims fotosintètics a partir de les 22 hores en que té els estomes completament oberts.
El cost de tot plegat ha estat inferior a 200€ tot i que el component més car ha estat el sensor NDIR per calibrar el sensor de CO2. Haig de donar les gràcies de forma pública al AMPA del IES Gabriel Ciscar , el nostre centre de secundaria, per haver cofinançat juntament amb el secretari tot el material.
Us deixe les llibreries que hem utilitzat en Arduino en un fitxer zip (dht, dht11, SD, Time).
A continuació teniu el programa compartit juntament amb les gràfiques:
T(t): d3-T.jpg
H(%): d3-H.jpg
CO2 (t): d3-CO2.jpg
Esquema-mesura-CO2.png
Esquema-calibrat-CO2.png
Si algú vol aprofitar-ho, ho pot fer doncs té llicencia lliure.