Tratamiento De Datos Experimentales

INTRODUCCION

Tener datos experimentales sin análisis es como tener un vaso vacío en medio del desierto, el tratamiento de los datos recabados durante una experiencia es de suma importancia ya que nos permite ver su comportamiento y de los factores de los que depende; no solamente eso, sino de cómo el experimentador puede optimizar el proceso para los fines que vea necesario. Pero para un mejor análisis es preferible que este se vea esquematizado en diferentes recopiladores de datos entre los cuales tenemos a los papeles milimetrados, los semilogaritmicos, etc.

1. OBJETIVOS

1. Obtener gráficas de los datos experimentales en tablas.

2. Construir ecuaciones experimentales e interpretar su comportamiento.

3. Obtener graficas en papel milimetrado, semilogarítmico y logarítmico.

4. Hacer el uso del método de mínimos cuadrados para una mejor representación de un conjunto de “N” puntos.

5. Conocer el método de aproximación de pares y hacer uso del mismo.

2. MARCO TEORICO

Una de las fases fundamentales del método científico es la experimentación. Diseñando experimentos adecuados podremos comprobar la validez de las hipótesis que hemos formulado previamente. Las hipótesis validas conducen a teorías o leyes científicas, las no correctas deben ser sustituidas por otras hipótesis para las que se deben diseñar nuevos experimentos de comprobación.

Durante la experimentación se recopilan datos realizando medidas. Los datos obtenidos en los experimentos deben ser organizados adecuadamente para poder analizarlos y poder obtener conclusiones.

Lo más frecuente es organizar los datos usando tablas en las que aparezcan las variables medidas en la experimentación. En las tablas habrá una fila o columna para los valores de la variable independiente que serán fijados previamente y otra para los correspondientes valores de la variable dependiente.

Uso del papel milimetrado

1. Elaborar una tabla con los datos obtenidos experimentalmente. Estos datos pueden tabularse en columnas o filas. En la parte superior de las columnas, o la izquierda de la filas se anota el símbolo o nombre de las cantidades medidas y sus unidades correspondientes. Toda tabla debe llevar un titulo explicativo que indique el significado de los datos y la forma como fueron tomados.

2. Trazar dos líneas perpendiculares entre si, llamadas el eje de abscisas (horizontal) y el eje de ordenadas (vertical), que ubicaran el origen de coordenadas.

3. En cada eje debe indicarse explícitamente o con un símbolo la cantidad que va a representarse y las unidades correspondientes. Por ejemplo: el eje vertical puede representar la velocidad de un auto(m/s) y el eje horizontal el tiempo(s):

4. La escala de los ejes, cuando se usa papel milimetrado, debe escogerse de acuerdo a los valores máximos y mínimos de la tabla de datos de tal manera que la gráfica ocupe el papel disponible.

5. Se deben elegir, sin embargo, escalas que puedan subdividirse fácilmente Valores

recomendables son. 1, 2, 5 y 10 unidades de división. No se recomiendan valores tales como 3, 7,

6 y 9 debido a que hacen difícil la localización y lectura de los valores en el gráfico. No es necesario que la escala sea la misma en ambos ejes, ni que comiencen en cero.

6. Localice cada punto en su lugar aproximado y dibújelo en el papel. Si varias curvas se van a dibujar en el mismo papel y los puntos pueden interferir, use círculos, cuadrados y triángulos para encerrar los puntos correspondientes a cada curva.

7. Trace una línea suave a través de los puntos, no es necesario que pase por cada uno de ellos, pero deben dejarse en lo posible igual numero de puntos por encima y por debajo de la gráfica a trazar e igualmente espaciados de la misma.

8. Toda gráfica debe llevar un titulo explicativo que se coloca una vez elaborada la gráfica para darle significado a los resultados que muestra. Por ejemplo: Velocidad de un deslizador en un riel de aire como función del tiempo en lugar de colocar velocidad vs tiempo.

TIPOS DE GRÁFICAS MÁS FRECUENTES EN DIVERSAS SITUACIONES FÍSICAS

1. Línea Recta.

a. En la tabla 1 aparecen datos tomados de un experimento de relación espacio tiempo, x representa la posición de un cuerpo en metros y t el tiempo que demora en recorrer esa distancia desde el origen, dado en segundos.

Tabla 1.

t(s) 0.9 1.5 2.8 3.9 5.0 6.5 6.9

x (m) 0.9 1.8 2.7 3.5 4.7 5.9 6.5

b. Se trazan los ejes en el papel milimetrado, se escogen escalas en cada eje y se localizan los puntos. Se nota que la línea que mejor responde por la distribución de puntos es una línea recta.

c. Análisis e interpretación de esta gráfica.

A la línea recta de la tabla 1 corresponde la siguiente ecuación: x =b + mt, en donde, x es la variable

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