Medida y Método Científico Gañán Boscá, Raquel Badajoz, Noviembre 2016

índice El método científico y sus etapas La medida Instrumentos de medida Una medida indirecta: la densidad Cómo elaborar un informe científico

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El método científico Método Científico Curiosidad sobre lo que nos rodea Transmisión de conocimientos de generación en generación Ciencia  proceso de investigación constante Lenguaje científico: una lengua universal Método Científico

Volta construye la primera pila eléctrica OBSERVACIÓN Observación exhaustiva de hechos y fenómenos Apoyo con instrumentos de observación: microscopios, telescopios , etc. De la observación al Descubrimiento 1780: Luigi Galvani observó al diseccionar una rana, que las patas se contraían al saltar chispas de la máquina eléctrica y tocar los nervios con un bisturí. 1791: “Electricidad animal”  los 2 metales, el nervio y el músculo de la rana formaban circuito cerrado. 1792: Alessandro Volta, al colocar la lengua entre una hoja de estaño y una moneda de plata, siente picor. 1800: Volta construye la primera pila eléctrica

Elaboración de hipótesis El científico busca explicar o justificar un fenómeno o situación observados Una hipótesis científica… Y si no… NO ES VÁLIDA Situación real Formulación precisa y variables concretas Relación observable y medible

EXPERIMENTACIÓN ¿Es mi hipótesis acertada? Experimentar  Repetir la observación de un fenómeno en condiciones controladas, tan específicas a veces, que no se dan en la naturaleza. Variable: factor determinante cuya modificación provoca cambios en los resultados. Ejemplos: longitud, masa,… Gracias a un control, podemos comparar cambios dentro de un experimento.

LAS VARIABLES EN UN EXPERIMENTO… Hipótesis 2: el período del péndulo depende de la longitud del hilo que sujeta al cuerpo Hipótesis 1: el período del péndulo depende de la masa del cuerpo sostenido Al variar la LONGITUD, no varía período  Hipótesis 2 VERDADERA Al variar la MASA , no varía período  Hipótesis 1 FALSA

ANÁLISIS DE RESULTADOS Analizar resultados y ver relación  Hipótesis verdadera/falsa TABLAS Y GRÁFICAS Línea recta que pasa por origen  relación directa y=ax Línea recta que no pasa por origen  y=ax + b Hipérbola  inversamente proporcional y= k/x Parábola  cuadrática y=ax

LEYES Y TEORÍAS PROVISIONALES Leyes científicas: hipótesis confirmadas por múltiples teorías. Teorías científicas: predicciones fiables sobre fenómenos. Relaciona hechos Nuevas relaciones Comprobar predicciones Problemas cuantitativos PROVISIONALES Si surge hecho experimental que o se puede explicar  No válida

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LA MEDIDA Observación  Información cuantitativa  Medida MAGNITUD: cualquier propiedad de los cuerpos que se puede medir. Existen 7 magnitudes fundamentales: El resto se consideran derivadas de éstas (operaciones matemáticas) Medir una magnitud…es compararla con otra de la misma naturaleza, llamada unidad, para ver el número de veces que la contiene. Longitud Temperatura Intensidad luminosa Masa Intensidad de corriente Cantidad de sustancia Tiempo

SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES MAGNITUDES Y UNIDADES DERIVADAS DEL SI Magnitud Símbolo de la magnitud Símbolo de la unidad Otras unidades * Superficie, área S m² Volumen V m3 l (litro) Densidad ρ kg/m³ g/mL; g/L Velocidad v m/s km/h Aceleración a m/s2 Fuerza F N(Newton) Presión p Pa (Pascal) mmHg ; atm Energía E J (Julio) eV (electrón voltio) MAGNITUDES Y UNIDADES FUNDAMENTALES DEL SI Magnitud Símbolo de la magnitud Unidad y símbolo Longitud l metro(m) Masa m kilogramo (kg) Tiempo t segundo(s) Temperatura T kelvin (K) Intensidad de corriente I amperio (A) Intensidad luminosa candela (cd) Cantidad de sustancia n mol (mol) * Unidades que no forman parte del SI, pero cuyo uso está permitido

Notación científica Exponente 106 Base Para escribir una cantidad determinada mediante un número decimal con una sola cifra entera, la de las unidades, y una potencia de base 10 con exponente positivo o negativo. Prefijos SI  deca, hecto, kilo,… deci, centi, mili,…

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INSTRUMENTOS DE MEDIDA Necesarios porque hay magnitudes que no somos capaces de apreciar con los sentidos. Longitud: cinta métrica, regla graduada, calibrador,… Volumen: probeta, pipeta, bureta,… Masa: granatorio, balanza analítica, balanza digital,… Tiempo: relojes y cronómetros Temperatura: termómetros temperatura en kelvin (K) = temperatura centígrada (°C) + 273

PRECISIÓN Y SENSIBILIDAD Variación de magnitud más pequeña que un instrumento puede apreciar o determinar. La sensibilidad sirve para apreciar pequeñas variaciones en el valor de una magnitud. PRECISIÓN SENSIBILIDAD

CIFRAS SIGNIFICATIVAS Y REDONDEO Número de cifras del resultado  Precisión del instrumento A mayor número de cifras significativas  Instrumento mas preciso Cifras significativas: número de dígitos que se conocen con seguridad en una medida. Redondeo: desprecio de las cifras situadas a la derecha de la última cifra significativa. Regla graduada en mm Cinta métrica en cm

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Una medida indirecta: la densidad Dos materiales de igual volumen no tienen por qué contener la misma cantidad de materia. Densidad: magnitud física que relaciona la masa con el volumen. 𝑑𝑒𝑛𝑠𝑖𝑑𝑎𝑑= 𝑚𝑎𝑠𝑎 𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛 ;𝜌= 𝑚 𝑉 (kg/m3 en el SI) No existen dos sustancias puras diferentes que tengan la misma densidad. Densímetro o aerómetro

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Cómo elaborar un informe científico PORTADA: Título (corto y preciso), autor/es y fecha. INTRODUCCIÓN: Propósito de la investigación. METODOLOGÍA: Instrumentos empleados y procedimientos seguidos. RESULTADOS: Se pueden acompañar con gráficos y tablas (numerarlas). DISCUSIÓN DE LOS RESULTADOS: Análisis cuantitativo de los resultados y comentario (puede ser personal). RESUMEN: debe incluir información más relevante ( 15 líneas máximo). BIBLIOGRAFÍA: materiales consultados o de apoyo.

GRACIAS