Fundamentos de la Investigación Científica y el Sistema Internacional de Medidas
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El Método Científico
Etapas del Método Científico
1. Observación
Consiste en hacerse preguntas sobre los fenómenos percibidos a través de nuestros sentidos. Esta etapa implica fundamentalmente la curiosidad.
2. Formulación de Hipótesis
Es el proceso de dar respuestas tentativas a las preguntas planteadas. Cada respuesta es una hipótesis, es decir, nuestra opinión o suposición inicial sobre un fenómeno.
3. Experimentación
Implica repetir el fenómeno en condiciones controladas. Se divide en:
- a) Diseño y montaje de experimentos.
- b) Recogida de datos.
- c) Medida de magnitudes.
4. Interpretación de Resultados
Al terminar el experimento, obtendremos datos o medidas que deben ser analizados para comprobar la veracidad de nuestra hipótesis. Los científicos utilizan tres métodos principales para este fin:
- Elaboración de tablas de valores.
- Representación gráfica.
- Deducción de ecuaciones matemáticas.
5. Conclusiones y Formulación de Leyes
Si una hipótesis logra explicar un gran número de experimentos, adquiere la categoría de ley científica. El conjunto de leyes relacionadas recibe el nombre de teoría. Es crucial recordar que si un experimento no conduce a resultados positivos, se debe revisar y reformular la hipótesis inicial.
La Medida y las Unidades
Conceptos Fundamentales de la Medición
Magnitud
Una magnitud es una característica de los cuerpos que se puede medir, como la altura, el peso, la temperatura, etc.
Magnitudes Fundamentales
Son magnitudes comunes a todos los cuerpos. Existen siete, de las cuales destacaremos tres:
- Longitud
- Masa
- Tiempo
Medir una Magnitud
Medir consiste en compararla con otra magnitud similar llamada unidad, para averiguar cuántas veces es mayor.
Unidad
Es una cantidad arbitraria que se elige para comparar con ella cantidades de la misma especie.
El Sistema Internacional de Medidas (SI)
Las unidades correspondientes a las magnitudes fundamentales se denominan patrones. Las unidades patrón principales son el metro, el kilogramo y el segundo.
Magnitudes Derivadas
Son aquellas magnitudes que deben medirse mediante fórmulas matemáticas.
Múltiplos y Submúltiplos
Cuando las magnitudes que queremos medir son muy grandes o muy pequeñas, se utilizan múltiplos o submúltiplos de las unidades patrón.
Notación Científica y Redondeo
Notación Científica
Es una forma estandarizada de expresar números muy grandes o muy pequeños.
Reglas de Redondeo
En Sumas y Restas
El resultado tendrá tantos decimales como el número que menos decimales tenga en la operación.
En Multiplicaciones y Divisiones
El resultado tendrá tantas cifras significativas como el número que menos cifras significativas tenga en la operación.