MEDIR Y COMUNICAR RESULTADOS

Método Experimental II
Dra. Dolores Ayala Velázquez
MEDIR Y COMUNICAR RESULTADOS
Toda actividad experimental tiene por objetivo mostrar aspectos relevantes del
acto de medir y la representación de los resultados de las mediciones. En
particular, la falta de planeación y ciertas precauciones en la elección de qué
medir, en la toma de datos y su análisis, puede llevarte a obtener información
incompleta o inadecuada y por más elaborado que sea el análisis de los datos,
si éstos fueron mal tomados no es posible rescatar informaciones no
registradas o registradas en forma incorrecta durante las mediciones.
Queremos que adquieras las herramientas teóricas y prácticas para analizar de
forma adecuada los datos obtenidos y hacerte ver la necesidad de mantener
una actitud atenta y crítica durante el proceso de obtención de datos,
entrenándote para la observación cuidadosa que requiere el trabajo
profesional.
La información así obtenida te permitirá aumentar tus conocimientos sobre un
problema dado y, una vez reflexionada y bien asimilada por ti, podrás
comunicarla de forma adecuada para compartirla con la comunidad interesada
en el mismo problema. Por eso, vamos a continuar ejercitándote en el
conocimiento y uso de los fundamentos de la correcta comunicación científica.
El trabajo experimental científico
Para definir un problema experimental es necesario especificar claramente
cuáles son sus objetivos, precisar los supuestos (hipótesis) que hay que
corroborar y preguntas qué responder y determinar cuál es la información que
se requiere para encontrar la solución. Lo anterior conduce a:
1)
revisar la bibliografía existente para conocer los antecedentes y/o
modelos aplicables al problema;
2)
prever las limitaciones y aproximaciones que sea necesario introducir
en el modelo, para así
resultados experimentales.
tener una posible interpretación de los
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Determinar la región de validez del modelo para saber que los
resultados serán válidos en cierto intervalo de medición, que además,
debe ser compatible con el equipo que se va a utilizar.
4)
Tomar en cuenta la precisión que requieren las medidas en la elección
del equipo e instrumentos de medición, ya que no se deben tomar como
precisas medidas hechas con equipo rudimentario y sería un
desperdicio utilizar equipo de precisión cuando sólo se requieran
medidas aproximadas o rudimentarias.
5)
Conocer de antemano el equipo disponible y sus características:
capacidad, resolución, sensibilidad y precisión para obtener los
resultados deseados.
6)
Contar con el tiempo y recursos necesarios, que en la mayoría de los
casos, dependen de la importancia que se le asigne al problema.
El trabajo en este Laboratorio
Podríamos decir que tiene como objetivo fundamental el que se familiaricen
con el uso de instrumentos, aprendan las normas básicas de metrología y usen
el método científico en la resolución de problemas relacionado con ciencias
básicas o aplicadas. El método científico proporciona ciertas reglas generales
para atacar un problema experimental científico, además de la curiosidad e
intuición innatas presentes en el espíritu de cada uno de nuestros futuros
profesionistas.
En general, cuando se ha definido un problema y se ha planeado el
experimento para resolverlo, debemos saber: qué medir, cómo medir, con
qué equipo, cuándo y dónde hacerlo.
Una vez definido el problema la metodología experimental nos pide trabajar en
el diseño del experimento, elaborando la guía metodológica para determinar
¿qué respuestas voy a encontrar usando instrumentos y realizando
mediciones? El diseño del experimento consiste en la selección y prueba del
equipo, el acoplamiento de partes para general el dispositivo de medición a lo
largo de todo el proceso, realizar mediciones de prueba y una interpretación
preliminar de los datos para confirmar que vamos en la dirección correcta y, en
caso necesario, hacer las correcciones de diseño antes de realizar el
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experimento definitivo, y evitar así, pérdida de tiempo, esfuerzo y recursos en
general. Necesitamos poner atención a todos los detalles para poder realizar
con éxito un experimento, y estos van desde cada uno de sus componentes
calculando el efecto de su precisión en el resultado final, hasta el número y
orden de las mediciones.
2.- Para diseñar el experimento elaboramos la guía metodológica en la que
elegimos el procedimiento experimental sabiendo:
¿Para qué vamos a medir?
¿Qué vamos a medir?
¿Con qué vamos a medir?
¿Cuántas mediciones vamos a hacer y por qué?
Esto requiere determinar todas y cada una de las partes del equipo, realizando:
a) la selección, calibración y prueba de equipo,
b) el acoplamiento de partes verificando su funcionamiento previo,
c) un experimento de prueba,
d)
una
interpretación
tentativa
de
sus
resultados,
modificando
el
procedimiento experimental, el equipo y/o redefiniendo el problema, en
caso necesario
e) la realización del experimento final, obteniendo todos los datos
necesarios para su interpretación completa.
3.- Diseño de tablas y gráficas en las que vamos a depositar la información de
las mediciones
Una vez elaborada la guía metodológica continúa el proceso de medición para
recopilar todos los datos necesarios para el análisis numérico y gráfico que nos
llevará a la obtención de resultados.
4.- En análisis tiene una parte numérica que incluye la propagación de
incertidumbres y otra gráfica de los datos. El análisis de la incertidumbre
nos permite:
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a) obtener explícitamente la incertidumbre asociada a las mediciones
indirectas en todo el proceso de medición
b) determinar si la incertidumbre está limitada por la reproducibilidad de las
medidas o por la precisión del equipo y el manejo adecuado de los
datos.
c) hacer las correcciones necesarias en el equipo y las mediciones para
que los resultados sean confiables con incertidumbre menor del 15 %.
5.- La obtención de los resultados es una etapa muy importante porque es a
través de estos valores que podemos:
comparar con valores reportados en la literatura
verificar si se cumplieron las predicciones del modelo teórico considerado
identificar las diferencias y poder afirmar si tienen relación con el intervalo
de observación y las condiciones particulares del experimento, o bien
identificar los errores cometidos al medir y las formas de corregirlos.
6.- Interpretación de resultados. Esto se logra cuando se ha verificado que el
experimento estuvo bien realizado y que las hipótesis han sido
corroboradas o descartadas.
7.- Presentación de resultados y conclusiones.
Este tema es muy importante, ya que el profesional, sobre todo de las áreas
científicas o técnicas, se ve en la necesidad constante de publicar o dar a
conocer en forma escrita los resultados de sus investigaciones o la solución
encontrada a los problemas planteados. Este informe debe hacerse de una
manera clara y concisa, pensando en la persona o personas que lo van a leer y
debe incluir los seis puntos anteriores.
En las diferentes actividades a realizar, buscamos que incluyan los diferentes
aspectos mencionados anteriormente, aumentando su complejidad conforme
avanzan el curso, hasta culminar con un proyecto de dos a tres semanas de
duración. Dicho proyecto empieza desde la definición del problema de modo
realista tomando en cuenta las limitaciones del equipo disponible, el tiempo y el
dinero. En algunas actividades experimentales sólo propondremos el
enunciado de un problema, de modo que ustedes puedan ejercitarse en el uso
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de los pasos del método experimental científico, utilizando diferentes métodos
o equipos.