Fundamentos del Método Científico, Funciones Matemáticas y Magnitudes

El Método Científico: Hipótesis y Experimentación

La hipótesis es una posible solución a la pregunta planteada. Tiene que referirse a una situación real, con un enunciado claro y concreto, y la relación entre las variables debe ser observable y medible. Una hipótesis no necesita ser verdad; no deja de serlo por ser correcta o incorrecta, simplemente es una hipótesis falsa.

El experimento es el procedimiento de análisis utilizado para probar la veracidad o falsedad de las hipótesis planteadas y en el cual el observador tiene el control sobre los factores que afectan a dicha hipótesis. Se clasifican en variables y controles:

• Variables: Son aquellos factores del experimento que demuestran modificaciones en sus valores a lo largo del proceso.
  • Independientes: Se modifican a voluntad.
  • Dependientes: Son aquellas que se ven afectadas por los cambios que han ocurrido en las variables independientes.
• Controles: Son aquellos factores que mantenemos constantes a lo largo del experimento.

Las leyes científicas son hipótesis confirmadas por la experiencia. Las teorías científicas tratan de explicar el porqué de un fenómeno, las causas que lo provocan y de las cuales se derivan leyes conocidas.

Funciones Matemáticas y su Representación

Una función matemática es una relación que permite asignar el valor de una variable denominada x.

• Función proporcional: Su representación gráfica corresponde a una recta que pasa por el origen. Su expresión es y = k · x.
• Función cuadrática: Se define como y = k · x² (y es igual a k por x al cuadrado).
• Función hiperbólica: Se define como y = k / x (y es igual a k entre x).
• Función lineal: Se define como y = k · x + n (k por x más n).

Procesamiento de Datos: Interpolación y Extrapolación

• Interpolación: Se produce cuando los datos que hay que determinar están dentro del rango de valores de los datos experimentales.
• Extrapolación: Se produce cuando los datos que hay que determinar están fuera del rango de valores de los datos experimentales.

Magnitudes y Medidas

Medir es comparar una magnitud con otra de la misma naturaleza denominada unidad. El número de veces que se repite se denomina valor.

• Magnitud: Es todo concepto que se pueda medir.
• Unidad: Es la cantidad de patrón utilizada para comparar una magnitud. La unidad de medida debe cumplir tres requisitos: debe ser universal, reproducible e inalterable.

Clasificación de las Magnitudes

• Magnitudes fundamentales: Son aquellas que no provienen de ninguna otra.
• Magnitudes derivadas: Se obtienen de la combinación de diversas magnitudes fundamentales.