A actividade científica Tema 1 • A ciencia trata de coñecer mellor o mundo que nos rodea. • Para poder levar a cabo a actividade científica necesitamos ter un método que nos permita chegar a unha conclusión. • O método científico consta de varias etapas As etapas do método científico: 1.- Observación • O primeiro que temos que facer é observar un fenómeno para o que aínda no exista explicación. • Ó observar coidadosamente aparecen os problemas a investigar • Canto máis sabemos, máis preguntas aparecen As etapas do método científico: 2.- Hipótese • Unha vez que temos observado o fenómeno, temos que facer unha hipótese coherente e comprobable acerca da observación. • A hipótese ten que dar explicación ós feitos observados e feitos que se poidan producir no futuro As etapas do método científico: 3.- Experimentación • Unha vez que se emite a hipótese pasamos á fase de experimetación • Experimentar é observar controlando as variables • Nun experimento modifícase un só factor observando como varían os restantes As etapas do método científico: 4.- Conclusións • Tras o análise dos resultados obtidos nos experimentos, enúncianse as conclusións da nosa teoría • As conclusións soen expresarse en forma de fórmulas matemáticas • A obtención de conclusións supón a finalización da teoría e supón a parte máis importante da aplicación do método As etapas do método científico: 5.- Comunicación de resultados • A teoría científica obtida móstrase á comunidade científica por medio de artigos publicados en revistas especializadas • Desta maneira, calquera científico poderá reproducir e ampliar o seu traballo O método científico: Un exemplo 1. Observación.- Canto máis quentamos unha peza de ferro máis se alonga 2. Hipótese.- A lonxitude dunha peza de ferro é proporcional á temperatura 3. Experimentación.- Collemos unha peza de ferro no laboratorio e quentámola. Medimos a temperatura e a lonxitude da peza en diferentes momentos do quentamento 4. Conclusións.- Logo de obter as medidas no laboratorio emitimos a conclusión de que a peza de ferro aumenta de lonxitude proporcionalmente ó aumento de temperatura: 𝐿 = 𝐿0 + 𝑘 · (𝑇 − 𝑇0 ) 5. Comunicación de resultados: Contactamos cunha revista especializada en publicacións científicas e publicamos nela os nosos resultados e conclusións para que a comunidade científica coñeza o noso traballo O método científico: A teoría heliocéntrica Na antigüedade pensábase que a Terra estaba no centro do Universo e que o Sol xiraba ó redor dela, se embargo, había dous feitos que non podían ser explicados con esta teoría (nos superaban o test da experimentación) • O movemento de Venus • A existencia de outros planetas con satélites O método científico: A teoría heliocéntrica A partir de esta observación desenrólase unha teoría científica: 1. Observación. 2. Hipótese.- A Terra ten un movemento de rotación ó redor do Sol 3. Experimentación.- Usando anteollos astronómicos obsérvase un comportamento similar dos outros planetas do sistema Solar e da Luna respecto da Terra 4. Conclusións.- Teoría heliocéntrica A medida: Magnitudes e unidades • Unha magnitude é calquera propiedade da materia que pode ser medida. • Como exemplos de magnitudes temos: • Temperatura • Velocidade • Espacio • Tempo • Tódalas magnitudes teñen que levar emparellada unha unidade. • Non ten sentido falar de que a lonxitude de algo é 5, sen embargo sí que ten sentido decir que algo mide 5 cm ou 5 m • Cada magnitude ten a súa unidade. Para unificar o criterio entre a comunidade científica chegouse ó acordo de expresar tódalas magnitudes no Sistema Internacional de Unidades. Agás EEUU, Liberia e Birmania todo o mundo usa o S.I. O Sistema Internacional de unidades Magnitude Lonxitude Masa Tiempo Intensidade de corrente eléctrica Temperatura termodinámica Cantidade de sustancia Intensidade luminosa Nombre metro kilogramo segundo ampere kelvin mol candela Símbolo m kg s A K mol cd Múltiplos e submúltiplos Factor 1024 1021 1018 1015 1012 109 106 103 102 101 Prefijo yotta zeta exa peta tera giga mega kilo hecto deca Símbolo Y Z E P T G M k h da Factor 10-1 10-2 10-3 10-6 10-9 10-12 10-15 10-18 10-21 10-24 Prefijo deci centi mili micro nano pico femto atto zepto yocto Símbolo d c m μ n p f a z y O Sistema Internacional de Unidades: Múltiplos e submúltiplos O Sistema Internacional de Unidades: Múltiplos e submúltiplos do metro Múltiplos e submúltiplos do metro Múltiplos e submúltiplos do kilogramo O sistema Internacional de Unidades: Notación científica Habitualmente os resultados exprésanse en notación científica, é dicir, ponse un número e unha potencia de 10 que indica cantos ceros temos que engadir. Notación científica Notación científica Redondeo e aproximación: cifras significativas • Para expresar un resultado, o número de decimais que temos que utilizar non pode ser indefinido • Temos que definir un criterio para poder expresar unha cantidade cun determinado número de decimais. • A norma que se usa para aproximar é a seguinte: • Se a primeira cifra que vamos a eliminar é menor ou igual a 5, deíxase a última cifra igual • Se a primeira cifra que vamos a aproximar é maior que 5, aumentamos a última cifra nunha unidade Cifras significativas 22,53 Este número sitúase entre 22,5 e 22,6. A parte centesimal é 0,03 (como non ten milésimas equivale a 0,030). Ó ser esta parte centesimal inferior a 0,050 redondeamos á décima inferior. Polo tanto 22,53 redondeámolo a 22,5. 62,27 Este número sitúase entre 62,2 y 62,3. A parte centesimal é 0,07 (como non ten milésimas equivale a 0,070). Ó ser esta parte centesimal superior a 0,050 redondeamos á décima superior. Polo tanto 62,27 lo redondeamos a 62,3. Expresión de magnitudes e unidades:A densidade Cambio de unidades Cambio de unidades usando factores de conversión Solución Cambio de unidades. Paso al sistema internacional Cambio de unidades. Paso al sistema internacional Cambio de unidades. Paso al sistema internacional Cambio de unidades. Paso al sistema internacional Cambio de unidades: paso ó S.I. Cambio de unidades: paso ó S.I. Proyectos de investigación. Análisis y presentación de datos Una de las fases que más importancia tiene en la presentación de los resultados que hemos obtenido después de haber realizado una experimentación es la representación gráfica de los resultados obtenidos. La representación gráfica de los resultados obtenidos se suela hacer, dependiendo del tipo de datos que estemos analizando en diferentes tipos de gráficos: Diagramas de dispersión.- Representamos en unos ejes XY los valores que hayamos obtenido. La variable que representamos en el eje x es la variable independiente (la que nosotros podemos controlar) y la variable que representamos en el eje y es la variable independiente (resultado del experimento). Histogramas.- Sirven para realizar medidas de frecuencia, es decir, cuántas veces se repite un determinado resultado al realizar un experimento. Diagramas de sectores.- Sirven para representar qué proporción de una población tiene asociado una determinada característica. Representación de datos El tiempo que tarda un péndulo en dar una oscilación en función de la longitud del mismo fueron medidos en el laboratorio y se recogen en la siguiente tabla Longitud (m) 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 Periodo (S) 1.41 1.55 1.67 1.79 1.90 Representamos en un gráfico de dispersión los datos obtenidos Representación gráfica 2 1,8 1,6 Periodo (s) 1,4 1,2 1 0,8 0,6 0,4 0,2 0 0 0,2 0,4 0,6 Longitud (m) 0,8 1 Representación de datos Representación de datos