Post on 12-May-2020
La ciencia y su métodoTema 1
La ciencia trata de dar explicación a los
fenómenos que se observan en la
naturaleza
Existen diversas ciencias altamente
especializadas
• Física
• Química
• Biología
• Geología
• ….
El método científico
4.- Conclusiones
Se formula una teoría Formulación de la teoría de la gravitación universal
3.- Experimentación
Se realizan experimentos para verificar la hipótesis formuladaLanzamos varios cuerpos y comprobamos que todos caen hacia la
tierra.
2.- Hipótesis
Se formula una hipótesis compatible y verificable La Tierra ejerce una atracción sobre los cuerpos
1.- Observación
Observamos un determinado fenómeno Los cuerpos caen hacia la Tierra
O método científico
Magnitudes escalares y vectoriales
Las magnitudes
escalares
quedan
totalmente
determinadas
si damos un
valor y una
unidad
Las magnitudes
vectoriales
necesitan:
módulo,
dirección,
sentido y
unidad
El sistema internacional de unidades
Magnitud Nombre Símbolo
Longitud metro m
Masa kilogramo kg
Tiempo segundo s
Intensidad de corriente eléctrica ampere A
Temperatura termodinámica kelvin K
Cantidad de sustancia mol mol
Intensidad luminosa candela cd
Factor Prefijo Símbolo Factor Prefijo Símbolo
1024 yotta Y 10-1 deci d
1021 zeta Z 10-2 centi c
1018 exa E 10-3 mili m
1015 peta P 10-6 micro μ
1012 tera T 10-9 nano n
109 giga G 10-12 pico p
106 mega M 10-15 femto f
103 kilo k 10-18 atto a
102 hecto h 10-21 zepto z
101 deca da 10-24 yocto y
Múltiplos y submúltiplos
Análisis dimensional
Sabemos que la velocidad de salida de un fluido por un orificio de un depósito
depende de la gravedad y de la altura del depósito. Calcula los exponentes de
estas magnitudes usando análisis dimensional
𝑣 = 𝑔𝛼ℎ𝛽
Se convierte en
dimensiones
𝑀𝐿 = 𝐿𝑇−2 𝛼 𝐿 𝛽
Se opera con las
potencias
𝐿𝑇−1 = 𝐿𝛼𝑇−2𝛼𝐿𝛽
Separamos
potencias de la
misma base
𝐿𝑇−1 = 𝐿𝛼𝑇−2𝛼𝐿𝛽
𝐿𝑇−1 = 𝐿𝛼+𝛽𝑇−2𝛼
Igualamos
exponentes
𝛼 + 𝛽 = 1−1 = −2𝛼
Solución
𝛼 =1
2, 𝛽 =
1
2
Errores absolutos y relativos.
Presentación de resultados
El error absoluto, definido como la diferencia (en
valor absoluto) entre la medida y la media y por otro
lado el error relativo que definimos como el error
absoluto dividido entre la media y por 100:
𝜀𝑎 = 𝑥 − 𝑥
𝜀𝑟 =𝜀𝑎 𝑥100
El error absoluto que hemos de asignar a la medida
de la magnitud es la media de los errores absolutos
de todas las medidas individuales.
El resultado final que hemos de dar para la
magnitud es:
𝑥 ± 𝜀𝑎
Erro relativo e absoluto
Error absoluto y error relativoHemos medido el tiempo que emplea una piedra en
recorrer en caída libre una distancia de 2 metros y
se han obtenido los siguientes datos para distintas
observaciones
Tiempo (s)
0.653
0.648
0.669
0.652
0.638
a) Calcula el valor del tiempo con su
correspondiente error
b) Calcula el error cometido para cada medida
c) Calcula el error relativo para la medida global
Error absoluto y error relativo
Para calcular el valor del tiempo con su error tenemos que calcular, en primer lugar
la media de los tiempos:
𝑡𝑚𝑒𝑑𝑖𝑜 =0,653 + 0,648 + 0,669 + 0,652 + 0,638
5= 0,652 s
En segundo lugar, se calcula el error absoluto para cada medida y su media
Tiempo
(s)
Error
absoluto
|t-tm|
0.653 0,001
0.648 0,004
0.669 0,017
0.652 0,000
0.638 0,014
𝜀 =0,001 + 0,004 + 0,017 + 0,000 + 0,014
5= 0,0072 𝑠
El valor del tiempo será:
𝑡 = 0,652 ± 0,007 𝑠
Proyectos de investigación. Análisis y
presentación de datosUna de las fases que más importancia tiene en la presentación de
los resultados que hemos obtenido después de haber realizado una
experimentación es la representación gráfica de los resultados
obtenidos. La representación gráfica de los resultados obtenidos se
suela hacer, dependiendo del tipo de datos que estemos analizando
en diferentes tipos de gráficos:
Diagramas de dispersión.- Representamos en unos ejes XY los
valores que hayamos obtenido. La variable que representamos
en el eje x es la variable independiente (la que nosotros podemos
controlar) y la variable que representamos en el eje y es la
variable independiente (resultado del experimento).
Histogramas.- Sirven para realizar medidas de frecuencia, es
decir, cuántas veces se repite un determinado resultado al
realizar un experimento.
Diagramas de sectores.- Sirven para representar qué proporción
de una población tiene asociado una determinada característica.
Traballo no laboratorio. Gráficas
Representación de datosEl tiempo que tarda un péndulo en dar una oscilación en función de la longitud
del mismo fueron medidos en el laboratorio y se recogen en la siguiente tablaLongitud (m) Periodo (S)
0.5 1.41
0.6 1.55
0.7 1.67
0.8 1.79
0.9 1.90
Representamos en un gráfico de dispersión los datos obtenidos
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
1,4
1,6
1,8
2
0 0,2 0,4 0,6 0,8 1
Peri
odo (
s)
Longitud (m)
Representación gráfica
Representación de datos
Representación de datos (Continuación)
Representación de datos (Continuación)
Representación de datos
Las notas de un grupo de 4º de ESO en física y
química de la primera evaluación son:
4, 5, 6, 4, 6, 6, 6, 7, 7, 7, 7, 8, 8, 8, 9, 9,
10,10,10,10.
Representa los datos que hemos dado en un
histograma
En primer lugar, construimos una tabla de frecuencias
Nota Frecuencia
4 2
5 1
6 4
7 4
8 3
9 2
10 4
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
4
4,5
1 2 3 4 5 6 7
Fre
cuncia
(núm
ero
de r
epeti
cio
nes)
Nota
Histograma