Unidad 0 EL TRABAJO CIENTÍFICO

En esta unidad… ¿Cómo trabaja la Ciencia? El método científico Leyes y teorías científicas Magnitudes y unidades. El Sistema Internacional Unidades básicas y derivadas Múltiplos y submúltiplos Factores de conversión y ecuación de dimensiones Medir y calcular

El método científico ¿Qué es ciencia y qué no lo es? Planteamiento ¿Cómo afecta la actividad humana a la temperatura terrestre? Investigación Atmósfera, efecto invernadero, aguas, actividad industrial, contaminación… Hipótesis Descripción o propuesta que describa el impacto de determinada actividad en la temperatura Experimentación Ensayos prácticos, recogida de datos Análisis Estudio de los resultados obtenidos, exposición de los mismos Conclusiones Evaluación de la hipótesis, sugerencias de nuevas investigaciones

El método científico REPRODUCIBILIDAD: los experimentos deben poder ser reproducidos (comprobados) por otras personas FALSABILIDAD: los enunciados científicos deben permitir que un resultado contradictorio invalide la hipótesis

El método científico INDUCTIVO DEDUCTIVO (experimental) (teórico) Del experimento al enunciado científico DEDUCTIVO (teórico) Del enunciado a la comprobación experimental

Leyes, (modelos), teorías Proposición generalmente matemática de la relación entre magnitudes 2ª Ley de Newton: F=m·a Ley de Ohm: V=I·R MODELO Representación simplificada de un fenómeno complejo que relaciona diversas magnitudes según ciertos enunciados internos Modelo atómico de Bohr Modelo continuo de la materia Sistema heliocéntrico (Copérnico) Modelo cinético-molecular Las leyes se agrupan para formar teorías amplias. Los modelos incluyen leyes pero también enunciados aproximados para representar un fenómeno generalmente más amplio que el de una ley. TEORÍA CROMOSÓMICA DE LA HERENCIA: los genes se heredan al replicarse los cromosomas TEORÍA Conjunto de enunciados científicos (leyes) que, juntos, describen un fenómeno amplio y permiten hacer nuevas deducciones. Teoría de la Relatividad Teoría de la Evolución Teoría del Big Bang Teoría cromosómica

Magnitudes y unidades MAGNITUD: cualidad medible (cuantificable) MEDIR: comparar la cantidad de magnitud con la unidad Copiar definiciones (pueden consultar el libro) Medidas de longitud: cómo sabemos cuánto mide… UNA PULGADA - UN PALMO - UN CODO - UN PIE - UN PASO - UNA BRAZA ¿Conocemos alguna unidad de longitud más objetiva? ¿Cómo sabemos que mide lo mismo en todas partes?

SISTEMA INTERNACIONAL Magnitudes y unidades SISTEMA INTERNACIONAL Se basan en fenómenos físicos naturales (e invariables) Magnitud Unidad Nombre Símbolo Longitud (l) Metro m Masa (m) Kilogramo kg Tiempo (t) Segundo s Intensidad de corriente (I) Amperio A Temperatura (T) Kelvin K Cantidad de sustancia (N) Mol mol Intensidad luminosa (Iv) Candela cd METRO = Longitud que en el vacío recorre la luz durante un 1/299.792.458 de segundo. KILOGRAMO = Masa del cilindro de Platino (90%) e Iridio (10%) guardado en la Oficina Internacional de Pesas y Medidas SEGUNDO = Duración de 9 192 631 770 periodos de la radiación de transición entre los dos niveles hiperfinos del estado fundamental del átomo de Cesio 133 AMPERIO = Un amperio es la intensidad de una corriente constante que manteniéndose en dos conductores paralelos, rectilíneos, de longitud infinita, de sección circular despreciable y situados a una distancia de un metro uno de otro en el vacío, produciría una fuerza igual a 2·10−7 Newtons por metro de longitud. KELVIN = 1/273,16 de la temperatura termodinámica del punto triple del agua. El cero de la escala Kelvin coincide con el cero absoluto (−273,15 grados Celsius). MOL = Cantidad de materia que hay en tantas entidades elementales como átomos hay en 0,012 kg del isótopo Carbono-12 (número de Avogadro 6,023·10E23). CANDELA = Intensidad luminosa, en una dirección dada, de una fuente que emite una radiación monocromática de frecuencia 5,4·1014 Hz y cuya intensidad energética en dicha dirección es 1/683 vatios por estereorradián.

Múltiplos, submúltiplos ¿ENTENDEMOS LA NOTACIÓN CIENTÍFICA? Prefijo Símbolo Factor 10 EXP tera- T 1000000000000 1012 giga- G 1000000000 109 mega- M 1000000 106 kilo- k 1000 103 hecto- h 100 102 deca da 10 101 deci- d 0,1 10-1 centi- c 0,01 10-2 mili- m 0,001 10-3 micro- µ 0,000001 10-6 nano- n 0,000000001 10-9 pico- p 0,000000000001 10-12 SIGNIFICA: 1 Terámetro (Tm) = 1012 metros 1 kilogramo (kg) = 103 gramos 1 milisegundo (ms) = 10-3 segundos MULTIPLICAR DIVIDIR Probar enlace a notación científica (pinchar en recuadro con la pregunta) ¿ENTENDEMOS LA NOTACIÓN CIENTÍFICA?

Casos particulares TIEMPO (no decimal) ÁREA (longitud2) 1 año = 365 días 1 día = 24 horas 1 hora = 60 minutos 1 minuto = 60 segundos ÁREA (longitud2) 1 km2 = 103 ·103 m2 = 106 m2 1 hm2 = 102 ·102 m2 = 104 m2 1 a = 1 dam2 = 102 m2 1 ha = 100 a 1 ca = 1 m2 VOLUMEN (longitud3) 1 km3 = 103 ·103 ·103 m3 = 109 m3 1 hm3 = 102 ·102 ·102 m2 = 106 m3 1 l = 1 dm3 = 10-3 m3 1 dl = 0,1 l 1 ml = 0,001 l = 1 cm3 OTROS 1 Byte = 8 bits 1 kB = 1024 B

Factores de conversión Velocidad = longitud/tiempo HERRAMIENTA MUY ÚTIL Tratamos a las unidades como si fueran números al dividir o multiplicar. De esta manera siempre sabemos en qué unidades estamos trabajando en cada momento. Velocidad = longitud/tiempo m/s Ejercicios página 7 ¿Cuánto son 25 m/s en km/h? 25 𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜𝑠 𝑠𝑒𝑔𝑢𝑛𝑑𝑜 · 𝑘𝑖𝑙ó𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜 10 3 𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜𝑠 =0,025 𝑘𝑖𝑙ó𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜𝑠 𝑠𝑒𝑔𝑢𝑛𝑑𝑜 · 3600 𝑠𝑒𝑔𝑢𝑛𝑑𝑜𝑠 ℎ𝑜𝑟𝑎 =0,025·3600 𝑘𝑖𝑙ó𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜𝑠 ℎ𝑜𝑟𝑎 =90 𝑘𝑖𝑙ó𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜𝑠 ℎ𝑜𝑟𝑎