PRÁCTICAS DE DISEÑO DE EXPERIMENTOS

10. PRÁCTICAS DE DISEÑO DE EXPERIMENTOS

Práctica 1. Se está estudiando la resistencia a la tensión de cemento Portland. Cuatro técnicas de mezclado pueden ser usadas económicamente. Se han recolectado los siguientes datos:

Técnica de mezclado Resistencia a la tensión (lb/plg²)

1 3129 3000 2865 2890

2 3200 3300 2975 3150

3 2800 2900 2985 3050

4 2600 2700 2600 2765

Práctica 2. El tiempo de respuesta en milisegundos fue determinado para tres tipos de circuitos

de un mecanismo de interrupción automática de válvulas. Los resultados fueron:

Tipo de circuito Tiempo de respuesta

1 9 12 10 8 15

2 20 21 23 17 30

3 6 5 8 16 7

Practica 3. Un fabricante de equipos de televisión esta interesado en el efecto que tienen sobre los cinescopios de televisores a color, cuatro tipos de recubrimiento. Se obtuvieron los siguientes datos de conductividad.

Tipo de recubrimiento Conductividad

1

143

141

150

146

2 152 149 137 143

3 134 136 132 127

4 129 127 132 129

Practica 4. Están considerándose seis diferentes maquinas para sus uso en la manufactura de sellos de goma. Éstas están siendo comparadas con respecto a la resistencia de tensión del producto. Se utiliza una muestra aleatoria de 4 sellos de cada máquina para determinar si la resistencia promedio a la tensión varía de máquina a máquina o no. Las siguientes son las mediciones de resistencia a la tensión.

Máquina Resistencia a la tensión

1 17.5 16.9 15.8 18.6

2 16.4 19.2 17.7 15.4

3 20.3 15.7 17.8 18.9

4 14.6 16.7 20.8 18.9

5 17.5 19.2 16.5 20.5

6 18.3 16.2 17.5 20.1

Practica 5. Una compañía farmacéutica desea evaluar el efecto que tiene la cantidad de almidón en la dureza de las tabletas. Se decidió producir lotes con una cantidad determinada de almidón.

Se decidió que las cantidades de almidón a aprobar fueran 2% , 5% y 10%. La variable de respuesta sería el promedio de la dureza de 20 tabletas de cada lote. Obteniéndose los siguientes

resultados:

PORCENTAJE

DE ALMIDON DUREZA

2% 4.3 5.2 4.8 4.5

5% 6.5 7.3 6.9 6.1

10% 9 7.8 8.5 8.1

Practica 6. Se pide a cuatro químicos que determinen el porcentaje de alcohol metílico en un compuesto químico. Cada uno realiza 3 determinaciones y los resultados son los siguientes:

Químico Porcentaje de alcohol metílico.

1 84.99 84.04 84.38

2 85.15 85.13 84.88

3 84.72 84.48 85.16

4 84.20 84.10 84.55

Practica 7. Los datos que se presentan en seguida son rendimientos en toneladas por hectárea de un pasto con 3 niveles de fertilización nitrogenada. El diseño fue completamente aleatorizado, con 5 repeticiones por tratamiento.

Niveles de Nitrógeno N1 N2 N3

14.823

25.151

32.605

14.676 25.401 32.460

14.720 25.131 32.256

14.514 25.031 32.669

15.065 25.267 32.111

Practica 8. Se están investigando cuatro catalizadores que pueden afectar la concentración de un componente en una mezcla líquida formada por tres componentes. Se obtuvieron las siguientes concentraciones:

Catalizador

1 2 3 4

58.2 56.3 50.1 52.9

57.2 54.5 54.2 49.9

58.4 57.0 55.4 50.0

55.8 55.3 55.2 51.7

Practica 9. Los datos de la siguiente tabla representan el numero de horas de alivio que

proporcionan 5 marcas diferentes de tabletas contra el dolor de cabeza que se administran a 25

sujetos que sufren fiebres de 38 oC

o más.

MARCAS NUMERO DE HORAS DE ALIVIO

A 5.2 4.7 8.1 6.2 3.0

B 9.1 7.1 8.2 6.0 9.1

C 3.2 5.8 2.2 3.1 7.2

D 2.4 3.4 4.1 1.0 4.0

E 7.1 6.6 9.3 4.2 7.6

Practica 10. Se desea evaluar tres tiempos para inocular naranjas a través de inmersión durante 1,

5, y 10 minutos, en una suspensión bacteriana con una concentración de 10

cél/ml. El

propósito es seleccionar el tiempo en el cual se adhieren más bacterias a la superficie de naranjas. Las pruebas se realizan para dos tipos de microorganismos (Escherichia coli O157:H7,

y Salmonella typhimirium) midiendo como variable de respuesta el número de unidades

formadoras de colonias (ufc) expresadas en logaritmos, que se recuperan en 30 cm

superficie de las naranjas inoculadas. Los datos obtenidos se muestran a continuación:

de la

Tiempo de inmersión Log ufc de Escherichia coli O157:H7/30 cm

(min)

1 5.4 4.9 5.5 5.0 4.1 5.5

5 4.9 5.2 4.2 5.0 4.9 4.7

10 3.8 5.6 4.1 5.4 3.6 5.3

Tiempo de inmersión Log ufc de Salmonella typhimurium/30 cm

(min)

1 4.6 4.0 5.0 4.3 3.6 5.1

5 4.1 4.7 3.3 3.8 4.3 3.6

10 2.5 4.9 2.8 4.4 2.8 3.9

Practica 11. Se estudia la duración efectiva de líquidos aislantes a una carga acelerada de 35 kV.

Se han obtenido datos de prueba para cuatro tipos de liquido. Los resultados son como sigue:

Tipo de

liquido duración en horas a 35 kV de carga

1 16.6 17.9 16.3 16.4 19.1 20.6

2 16.9 15.3 18.6 17.1 19.5 20.3

3 21.4 23.6 19.4 18.5 20.5 22.3

4 19.3 21.1 16.9 17.5 18.3 19.8

Práctica 12. Se ha realizado un experimento para determinar si cuatro temperaturas específicas de horneado afectan la densidad de un cierto tipo de ladrillo. El experimento proporcionó los siguientes datos:

Temperatura D e n s i d a d

100 21.8 21.9 21.7 21.6 21.7

125 21.7 21.4 21.5 21.4

150 21.9 21.8 21.8 21.6 21.5

175 21.9 21.7 21.8 21.4

Práctica 13. Como se sabe, el frijol tarda para cocerse, lo que implica gasto de tiempo de gas. Se decide hacer un estudio para comparar el tiempo de cocimiento de frijol sometido a dos tratamientos de remojo, uno a base de cloruro de sodio (sal común) y otro a base de bicarbonato de sodio. Los resultados en minutos se muestran en la tabla, donde también se incluye el

tratamiento control que consiste del remojo con pura agua.

Pura Agua Cloruro de Sodio Bicarbonato de Sodio

213 76 57

214 85 67

204 74 55

208 78 64

212 82 61

200 75 63

207 82 63

Practica 14. Se hace un estudio sobre la efectividad de tres marcas de spray para matar moscas. Para ello, cada spray se aplica a un grupo de 100 moscas, y se cuenta el numero de moscas muertas, expresado en porcentaje. Se hacen seis replicas, y los resultados obtenidos se muestran enseguida

Numero de replica

Marca Spray 1 2 3 4 5 6

1 72 65 67 75 62 73

2 55 59 68 70 53 50

3 64 74 61 58 51 69

Practica 15. En un centro de investigación se realiza un estudio para comparar varios tratamientos que al aplicarse previamente a los frijoles crudos en tiempo de cocción. Estos tratamientos son a base de bicarbonato de sodio (NaHCO3) y cloruro de sodio o sal común (NaCL). El primer tratamiento es el tratamiento control, que consiste en no aplicar ningún tratamiento. El tratamiento T2 es el remojo en agua con bicarbonato de sodio, el T3 es en agua con sal común y el T4 es en agua con una combinación de ambos ingredientes en proporciones iguales. La variable de respuesta es el tiempo de cocción en minutos. Los datos se muestran en la siguiente

tabla.

Control T2 T3 T4

213 76 57 84

214 85 67 82

204 74 55 85

208 78 64 92

212 82 61 87

200 75 63 79

207 82 63 90

Practica 16. En el siguiente experimento se compararon los tiempos de coagulación de la sangre de 4 grupos de ardillas con diferentes niveles de protrombina (un componente del plasma, necesario para la formación de coágulos).

Tiempos de coagulación (en segundos)

Niveles de protrombina

20% 30% 50% 100%

34.4 25.0 20.9 19.7

27.3 23.2 22.2 21.7

65.0 45.2 27.8 21.1

31.3 26.4 19.6 18.5

48.5 26.8 20.1 16.0

38.4 32.7 22.1

40.5 28.8 19.7

Práctica 17: Un químico desea probar el efecto de cuatro agentes químicos en la resistencia de cierto

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