Reseña de apoyo teórico-estadistico a la metodología experimental

Reseña de apoyo teórico-estadistico a la metodología experimental

Previo .- las actividades de un laboratorio de Fisica pueden complementar las actividades de la cátedra , pero a la vez pueden proporcionar una introducción a la metodología experimental. Esto se puede lograr incluso con un laboratorio de Física de experimentos típicos o clásicos, ya que esta dualidad de funciones u objetivos se consigue mas que con los experimentos mismos, con la actitud con que se enfocan y se abordan. En la etapa que Ud. inicia abarcaremos ambas finalidades.

ETAPAS DE UN EXPERIMENTO

a) EXPERIMENTO EXPLORATORIO O DE PRUEBA.-

Tiene por objeto familiarizar al experimentador con el equipo, material y metodología a usar, o sea, optimizar su montaje y funcionamiento, detectar fuentes de errores para minimizarlos o eliminarlos; definir la forma en que se tomarán las medidas, bosquejar un plan de trabajo y formarse una idea preliminar del fenómeno en estudio.

Se deberían tomar unas 5-6 medidas exploratorias que posibiliten lo anterior, así como la determinación de rangos para las variables en estudio.

b) EXPERIMENTO EN SI O DEFINITIVO.-

Si el experimento exploratorio se ha realizado a cabalidad, esta segunda etapa se desarrolla expeditamente, sin sorpresas desagradables; en el fondo se reduce a una toma de datos en forma cómoda, rápida y con precisión.

En la mayoría de los experimentos se deben graficar los datos tabulados, por ello, el número de datos a tomar debe ser suficientes como para definir claramente la tendencia recta o curva que pudieran presentar los puntos graficados. En esto NO HAY RECETAS, solo el buen criterio.

EL INFORME

Todo trabajo experimental realizado en el Laboratorio, contempla la confección de un informe. Existen diversos formatos para estructurar un informe. De ellos, Ud. debe ceñirse a los puntos indicados mas abajo que corresponden a la estructura mas básica, entendiendo que la puede ampliar, pero no disminuir.

Este informe se redacta durante la sesión y se entrega al finalizar ésta a los profesores auxiliares para su corrección y calificación.

A continuación veremos la estructura típica de un informe de laboratorio. Probablemente Ud. encontrará que es muy extensa y que no la lograra terminar en los 120 minutos de trabajo que dispones para cada reunión. No es tanto asi, gradualmente Ud. adquirirá soltura en la confección del informe y algo muy recomendable y FUNDAMENTAL: previo a cada trabajo experimental Ud. debe leeer la guía respectiva, madurar algunos pasos a seguir y el lo ideal, pre-elaborar algunas cosas, por ejemplo, la página inicial, los objetivos, preconfeccionar las tablas de datos ( acá solo llenaría las tablas cpn los valores que sus medidas generen ), etc.

Si acoge estas sugerencias, jamas se vera alcanzado de tiempo en sus trabajos de laboratorio.

PARTES DE UN INFORME

En primera página debe ir:

a) TITULO, representativo del trabajo realizado - , y mas abajo

Asignatura - fecha - Nº de grupo - nombres de los integrantes del grupo

En páginas posteriores irá en este orden:

b) INTRODUCCION: breve presentación del fenómeno que puede incluír reseña teórica breve.

c) OBJETIVOS : lo que se pretende lograr con el experimento.

d) MATERIAL : elementos usados, sus características (marca, resolución, etc.). Croquis del montaje.

e) EXPERIMENTO EXPLORATORIO: resumen de lo hecho en él, incluye optimizaciones operativas decididas por Ud.

f) EXPERIMENTO EN SI: aquí se incluyen tablas, gráficos y cálculos, todo confeccionado de acuerdo a convenciones

g) ANALISIS DE RESULTADOS: ecuación del gráfico (si lo hay), con unidades, rango de validez; conclusiones que se desprenden.

h) DISCUSION CRITICA: cosas que se pudieron hacer mejor o que no se hicieron y convendría hacer, etc.

NOTA: esta discusión es sobre lo hecho por Ud., no sobre lo que dice la guía del experimento.

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IMPORTANTE :

TENGA PRESENTE QUE ESTE NO ES UN LABORATORIO VIRTUAL, UD. DEBE HACER LOS MONTAJES Y APRESTOS DE LOS EQUIPOS EN FORMA SEGURA Y CONFIABLE, YA QUE DE ELLO DEPENDERA EL RESULTADO DE SU EXPERIMENTO, YA QUE EL SISTEMA Y SUS SENSORES SOLO REGISTRA LOS DATOS QUE SU MONTAJE GENERA.

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Los experimentos a realizar en cada periodo academico no siguen necesariamente el orden del listado de guías experimentales, consulte la secuencia en el programa-calendario.

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El proceso de medicion.-

La medición es el proceso de cuantificar nuestra relación con el mundo exterior. Esta cuantificación invariablemente lleva consigo la comparación con alguna magnitud de referencia definida por legislacion y sujeta a convenciones internacionales, ejemplo típico es el metro.

Si se mide la longitud de un objeto y el resultado de la medida es : 29,5 cm , ¿ significa esto que la longitud es exactamente de 29, 50000000....cm ? . Indudablemente no. Lo que se puede asegurar es que la medida es mayor que 29 y menor que 30 cm.

Si afinamos las determinaciones iremos minimizando el intervalo, por ejemplo : 29,3 < L > 29.7 .

Se comprendera que en algun momento se llega a un punto en que es imposible achicar mas el intervalo ya sea por limitaciones instrumentales, personales o naturales. El valor buscado está entonces en un intervalo y se anota convencionalmente de la forma A  a , o sea, la cantidad medida (valor central) y garantizando que queda acotada en el intervalo + a y -a. Esta garantía la respaldamos con procedimientos criteriosos, minuciosos y afinados al extremo que nos fue posible. Para nuestra medida de longitud, tendremos: L = 29,5  0,2 cm

Errores absolutos, relativos y porcentuales.-

Lo recién expuestos se denomina error, incerteza o incertidumbre en la medida .

Los errores se puede expresar o anotar de tres formas:

a) error absoluto : A  a

b) error porcentual: A  ( a /A) • 100

c) error relativo : A  a/A

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