jueves, 27 de septiembre de 2012

LA FISICA Y SU IMPACTO EN LA CIENCIA Y LA TECNOLOGIA



La física es el estudio de la naturaleza. Un análisis de todo nuestro entorno, es decir todo está formado de materia y energía en constante cambio.
La física es la ciencia que se encarga de estudiar las interacciones de la materia y la energía con el fin de encontrar leyes generales las cuales sirven para entender como ocurren los fenómenos naturales en diversas escalas del universo.
En la física sobresalen dos tipos de conocimientos, el conocimiento empírico se basa en nuestra experiencia pero estos conocimientos que tenemos no bastan para explicar los fenómenos de nuestro alrededor por eso es necesario acudir al conocimiento científico este conocimiento es basado mediante un largo proceso de investigación sistemática, el cual nos permite introducir a los cambios intencionales en la naturaleza con la finalidad de inventar aparatos útiles para el ser humano por ejemplo: el teléfono , la televisión, la radio, las computadoras  etc.…y así también la bomba atómica. Estos conocimientos son transmitidos mediante la curiosidad (que en latín quiere decir conocimiento).
El nacimiento de la física, como ciencia, se involucra mucho en los conocimientos sobre el universo. En 1500 años se acepto una teoría llamada teoría geocéntrica .El geocentrismo (geo: tierra y centrismo: centro) es el modelo teórico que ubica a la tierra en el centro del universo, a los demás planetas  y al sol. Esta teoría fue realizada por Aristóteles (348-322 a.C.) y completada por Claudio Ptolomeo en el siglo ll a.C. en su obra El Akmagesto.
El modelo geocéntrico del Universo fue el paradigma desde la antigüedad hasta el renacimiento donde produce una forma de conseguir al universo, el paradigma fue dado a conocer por Nicolás Copérnico en el siglo XVI, propone el heliocentrismo.
En 1543 la teoría geocéntrica fue publicada en el libro de Copérnico dando el inicio de la astronomía moderna donde se asegura que la tierra y los demás planetas rotan alrededor del sol.

Copérnico y Galileo tuvieron que redactarse en las ideas prevalecientes sobre la observación experimental del centro del universo, Copérnico declaro que estaba proponiendo “una manera más sencilla de predecir las posiciones de los planetas”, por parte galileo tubo que proclamar que abandonaba las teorías copernicanas y fue obligado a pasar el resto de su vida en el campo.
El modelo Heliocéntrico es un método predictivo, con este método Galileo cambio la forma de investigar la observación y repetición controlada de los fenómenos. Galileo dio inicio a acceder al conocimiento estableciendo las bases de la ciencia cuantitativa.
La ciencia moderna nace con Galileo, formulo sus conclusiones con el lenguaje matemático, lo que dio una gran aportación al desarrollo científico, a finales del siglo XVII Isaac Newton destruye la visión de Aristóteles sobre el mundo. Newton determina una descripción matemática totalizadora y unificadora de las ideas sobre el renacimiento en relación con el universo. Comprobó que los cuerpos celestes se rigen por el mismo conjunto de reglas que los de la tierra. Por todas las aportaciones durante el siglo XVII, a este se le conoce como “El siglo de la revolución científica”.
Una definición contemporánea de ciencia, formulada por un investigador mexicano llamado Ruy Pérez Tamayo da divulgación científica la cual menciona que la ciencia es una actividad humana creativa que tiene como objetivo comprender la naturaleza y producir conocimientos. A estos conocimientos se les expresa mediante una terminología específica (Gráficos, símbolos, ecuaciones, etc.) los cuales son obtenidos utilizando una metodología propia (Método científico), para alcanzar el mayor consenso entre sujetos técnicamente capacitados, ha de ser rigurosa y critica.






La rama de la física y su relación con otras ciencias y técnicas
La física se especializa en diversos campos, que se agrupan en tres categorías:
Física clásica, moderna y aplicada; cada una de ellas se divide en teórica y experimental.
La física clásica:
Esta tubo inicio durante el periodo renacentista; su nacimiento se relaciona con los trabajos de Galileo y Newton. Las ramas de la física clásica se derivan de la mecánica,  óptica, acústica, termodinámica y electromagnetismo.

 v  La mecánica: Se encarga de estudiar el movimiento de los objetos.

 v  La óptica: Estudia la manera en que la luz se comporta e interactúa con la materia.


 v  La acústica: Estudia los fenómenos relacionados con el sonido.

 v  La termodinámica: Estudia el calor, la transferencia de energía a un sistema.


 v  El electromagnetismo: Estudia el comportamiento de los campos electromagnéticos; incluyendo fenómenos eléctricos como magnéticos.


La física moderna:
Surge a principios del siglo XX, se desarrolla con la teoría cuántica de Max Planck y la teoría de la relatividad de Albert Einstein. La física moderna se conforma desde la física clásica, en las ramas de la física moderna se encuentran: mecánica cuántica, mecánica relativista, termodinámica cuántica y electrodinámica cuántica.
La física puede ser aplicada en fenómenos de diferentes escalas y manifestaciones energéticas.
Ejemplo: La cosmología, la astrofísica, la geofísica, la electrónica, la fotónica, las física de plasmas, la física de la materia condensada, la física molecular, la física atómica, la nuclear, la de partículas, los sistemas complejos.
La física forma parte de lo cotidiano en las actividades de los seres humanos es la ciencia que siempre estará en progreso para considerarla como una ciencia básica.
La física es importante para el desarrollo de aplicaciones tecnológicas irrepercucionales sociales.
La ciencia y la técnica desempeñan el crecimiento de la economía, el desarrollo social y cultural en las sociedades.

LOS METODOS DE INVESTIGACION Y SU RELEVANCIA EN EL DESARROLLO DE LA CIENCIA




El conocimiento científico: Es la base de la conformación de nuestra realidad social, económica, tecnología y ambiental, es el modo de pensar llamado “sentido común”  o la explicación de los fenómenos naturales. 

El pensamiento científico: Es el proceso mental que realiza los sujetos.
La actividad científica es el proceso del pensamiento en la búsqueda del saber como la observación, razonamiento, inducción, análisis, síntesis, extrapolación, creatividad, intuición y memoria.
Los métodos de investigación en la ciencia contemporánea son el inductivo, deductivo, analítico y el sintético cada uno corresponde a la forma del razonamiento.
El razonamiento lógico: Es el razonamiento no verbal en donde a través de la observación se desarrolla a los sujetos para analizar preposiciones o situaciones complejas, y así entender las relaciones entre los hechos, encontrar las causas que produjeron, ver consecuencias y así resolver el problema.
Los antiguos griegos sistematizaron la lógica a través de afirmaciones previas llamadas preposiciones o premisas y así se consiguiera una conclusión. Con esta se obtuvo logros en aritmética y en geométrica.
Los pensadores de la antigua Grecia fueron los primeros en aportar explicaciones naturales, dando inicio al razonamiento que se podría llamar pre-científico.

El filosofo griego Tales de Mileto opino que la tierra era plana, que flotaba en un gran océano y que por ello los terremotos se provocaban por la acción de las olas, a este tipo de planteamiento se le llama filósofos naturales o naturalistas.

El método deductivo: Es la primera  postura asumida a la forma de procesar una investigación científica, su característica es que a partir de premisas aceptadas y de la observación se generan los conocimientos.
En la dialéctica el razonamiento deductivo está integrado, pues se divide de una suposición o una hipótesis. La dialéctica es el primer procedimiento de la investigación en donde se plantean a partir de una hipótesis la cual se pone a prueba.
Aristóteles y sus ideas fueron aceptadas durante mas de mil quinientos años.
El punto de vista aristotélico, el universo estaba dividido en regiones sub lunares y supra lunares. Su teoría sobre la tierra es que era esférica e inmóvil, que se ubicaba en el centro del universo y que su pertenencia al mundo sub lunar estaba compuesto por cuatro elementos: agua, tierra, aire y fuego.




La visión geocéntrica del universo.




La perspectiva de Aristóteles se puso en duda por la llegada de las ideas del heliocentrismo, pero las teorías eran deducciones lógicas, basadas en el sentido común y obtenido a partir de las suposiciones. Estas teorías fueron aceptadas durante la edad media.

En el siglo XVIII el franciscano Roger Bacón hizo sus dudas respecto a las preposiciones aristotélicas. Bacón toma a la experimentación como elemento del método científico. Estuvo preso 15 años de su vida y murió dos años después.
En el siglo XVII Galileo, Tycho y Johannes se apoyaron en la teoría heliocéntrica de Copérnico, planteando el método de investigación basado en la razón y en planteamientos de los modelos científicos que fueron sometidos a comprobaciones experimentales y así sentaron los conocimientos de la astronomía.
Durante el renacimiento se creó un método para la investigación de la naturaleza en cual se le denomino “Método inductivo”. En este método las explicaciones sobre los fenómenos se infieren a través del estudio, experimentación y observación sistemática, el razonamiento va de lo particular a lo general.
Galileo es considerado uno de los fundadores de la física clásica, logro superar la física aristotélica  y cambiar los conceptos erróneos prevalecientes en la relación del universo y el movimiento de los cuerpos en la tierra.
Isaac Newton a partir del razonamiento sintético logra una visión totalizadora, unitaria y concisa de las ideas del movimiento de los cuerpos. A finales del siglo XVII Newton muestra que la fuerza de gravedad es responsable de la caída de los cuerpos en la superficie de la tierra y es la misma fuerza que mantiene a la luna en su órbita alrededor del sol. Tal certeza y universalidad llevaron a crear la ley de la naturaleza llamada “Ley de gravitación universal de Newton”.
Newton relacionaba dos hechos aparentemente no vinculados: la caída de los cuerpos en la tierra y el movimiento de los planetas en el cielo, formula una teoría  que unifica estos fenómenos y los resultados que adquieren en el carácter de leyes al poder comprobarlos experimentalmente.
La teoría de la caída de los objetos  ah sido motivo de muchas revisiones durante la historia de la humanidad (poner un recuadro pág. 55).
La teoría general de la relatividad postulada en 1915 por Einstein determinaba una interpretación del universo a gran escala.
El método experimental es el que resuelve problemas, es un método científico utilizado en la física. Según Rosas (1990), el método experimental tiene siete reglas las cuales se deben cumplir a la realización de una investigación y son las siguientes:
1.    Delimitar y definir el objeto de la investigación o problema.
2.    Plantear una hipótesis de trabajo.
3.    Elaborar un diseño experimental.
4.    Realizar el experimento.
5.    Analizar los resultados.
6.    Obtener conclusiones.
7.    Elaborar un informe por escrito.

Un estudio científico de la naturaleza se caracteriza por la búsqueda de los conocimientos universales, validos por la observación sistemática y la concordancia entre las explicaciones objetivas y los hechos experimentales, que sigue un método el cual permite ampliar, refinar y corregir dichas explicaciones. Todos los métodos científicos se basan en premisas fundamentales basadas de la naturaleza y la manera en que aprendemos los seres humanos acerca de ella.



Premisas Del método científico                                                                                                                      


             1.Existen patrones en la naturaleza. Los patrones pueden ser utilizados por los sentidos del ser humano (vista, oído, tacto, olfato y gusto).
        2. Las personas pueden utilizar la lógica para comprender una observación. La ciencia asume que podemos hacer observaciones y a partir de ellas crear una serie de pasos lógicos para encontrar una explicación valida del observado.                                     
3.Los conocimientos científicos son reconocibles. Si un científico dice haber hecho un descubrimiento siguiendo ciertos pasos en su investigación, entonces el otro científico deberá ser capaz de repetir los mismos pasos y conseguir el mismo resultado.

La ciencia está integrada por un conjunto de conocimientos ordenados y sistematizados que se expresan en forma de conceptos, principios, leyes, teorías o modelos.

El método científico consta de unos pasos los cuales pueden ser ordenados de acuerdo con el objeto del estudio, la naturaleza de la investigación y el estilo personal del investigador, los pasos son los siguientes: 
Etapas del método científico

                             I.Observación de los aspectos del universo que sean de interés para la investigación, con este objeto de elegir el fenómeno al estudiar.
            II.Problematización  de la realidad observada, pues ninguna observación genera conocimiento hasta que existe la necesidad de conocer y esta necesidad se da hasta que surge un problema cognitivo.
      III.Formulación de una explicación tentativa de los hechos observados (idea, hipótesis o teoría empírica) que sea consistente con todo lo observado.
            IV.  Utilización de las ideas, hipótesis o teorías empíricas para crear modelos de la realidad y efectuar predicciones de los fenómenos.
               V. Contrastación de las predicciones mediante experimentos o mediante nuevas observaciones, y redefinición de la hipótesis a la luz de los nuevos resultados.
       VI. Cuando se logra la consistencia entre la hipótesis y los resultados, formulación de leyes, principios o teorías que expliquen y/o describan científicamente el fenómeno observado.

LAS HERRAMIENTAS DE LA FISICA


La física es una ciencia experimental que su propósito es descubrir leyes fundamentales del universo a través del estudio cuantitativo de los fenómenos naturales. En la física un científico se orienta a la proposición de modelos matemáticos y a la actividad experimental como medio de investigación. Los físicos usan diferentes herramientas, entre esas herramientas se encuentra la fundamental y la principal que es el pensamiento, las cuales permiten observar, razonar y relacionar. Las matemáticas son el lenguaje científico por excelencia, por ser preciso, sintético, sencillo y universal. En la física las graficas y sus ecuaciones matemáticas son importantes para que modelar fenómenos y hacer predicciones.
Magnitudes físicas y su medición.
Magnitudes fundamentales y derivadas. La magnitud física (cantidad o variable física) es cualquier concepto físico que puede ser cuantificado, es susceptible de aumentar o disminuir. Las magnitudes físicas se clasifican en dos magnitudes: las fundamentales y las derivadas.
Las magnitudes fundamentales se les conocen así por que definen mediante leyes o formulas matemáticas a las derivadas. La longitud (L) y la masa (M) son magnitudes fundamentales ya que con estas se definen otras magnitudes. Las magnitudes físicas fundamentales son siete las cuales se usan para expresar las mediciones de fenómenos naturales estudiados por la física:

  •         Longitud
  •         Masa
  •         Tiempo
  •         Intensidad de corriente eléctrica
  •         Temperatura
  •         Cantidad de sustancia
  •         Intensidad luminosa

A partir de estas siete magnitudes se pueden obtener las magnitudes derivadas que son para describir científicamente casi cualquier fenómeno natural conocido en el universo. Se le conoce como dimensión de la cantidad a la combinación de magnitudes fundamentales las cuales son: longitud, masa, tiempo, intensidad de corriente eléctrica, temperatura, cantidad de sustancia, intensidad luminosa, las cuales son muy útiles en la física.

Medida directa e indirecta de magnitudes
Medición es todo proceso al que se le asigna un número a una magnitud física como resultado de comparación las veces necesarias que quepa esta propiedad en otra similar tomada como patrón y adaptada como unidad. Cada unidad se asocia con una de las magnitudes físicas.
  
Unidades fundamentales y derivadas en el sistema internacional

El sistema internacional de unidades (SI) define las unidades fundamentales para el expresar las medidas en los niveles de precisión y en todas las áreas de la ciencia, la tecnología y el entorno humano, existen dos clases de unidades SI y son las siguientes:

•Unidades fundamentales, son las que se definen a través de un patrón estandarizado e invariable.
•Unidades derivadas, son las que se definen por relaciones matemáticas a través de unidades fundamentales y son utilizadas para medir magnitudes derivadas.

En el sistema internacional SI se definen siete unidades fundamentales que corresponden magnitudes mencionadas anteriormente y esas unidades son las siguientes:
La comparación de objetos corresponde a las medidas directas. Existe otra clase de medida en donde se compara y se efectúa entre magnitudes que estén relacionadas con lo que se desea medir a esas se les conoce como medidas indirectas.

Los sistemas de medida.
Las mediciones en relación con la ciencia buscan que los resultados sean objetivos y universales. Las unidades de longitud son utilizadas comúnmente por los griegos “el codo, y el pie”, los egipcios y los romanos también utilizaban estas unidades de manera muy distinta, pues regularmente el codo patrón  y el pie patrón eran los dos gobernantes en turno.


Sistema métrico decimal al lograr su éxito en la simplificación de las medidas se extendió rápidamente y en este sistema de unidades de medida incluye al metro (m), al kilogramo (kg) y al litro (l), junto con sus múltiplos y sub múltiplos, con este sistema se puede expresar medidas de longitud, masa y capacidad.




Unidades fundamentales y derivadas en el sistema internacional
El sistema internacional de unidades (SI) define las unidades fundamentales para el expresar las medidas en los niveles de precisión y en todas las áreas de la ciencia, la tecnología y el entorno humano, existen dos clases de unidades SI y son las siguientes:

•Unidades fundamentales, son las que se definen a través de un patrón estandarizado e invariable.
•Unidades derivadas, son las que se definen por relaciones matemáticas a través de unidades fundamentales y son utilizadas para medir magnitudes derivadas.

En el sistema internacional SI se definen siete unidades fundamentales que corresponden magnitudes mencionadas anteriormente y esas unidades son las siguientes:


Ventajas y limitaciones del SI
El sistema internacional de unidades fue un éxito de implementación por las ventajas en que presenta por encima de otros, como el tecnológico o el ingles, entre ellas podemos mencionar:

  •          Unicidad: Existe una y solo una unidad para cada cantidad física.
  •          Regulación y actualización permanente: Incorpora las nuevas unidades que va requiriendo el avance de la ciencia y la tecnología.
  •          Coherencia: Evita interpretaciones erróneas, las unidades fundamentales pueden producirse con la mayor precisión posible (la única excepción es la unidad de la magnitud masa, el kilogramo, que está definida como “la masa del prototipo internacional del kilogramo” el cilindro de platino e iridio almacenado en la oficina internacional de pesos y medidas.
  •          Relación decimal entre múltiplos y submúltiplos: Base 10 es conveniente para la conversión de unidades y el uso de prefijos facilita la comunicación oral y escrita.
   El sistema internacional de unidades se usa prácticamente en diferentes unidades utilizadas en casi todas las ramas de la ciencia y tecnología.
   El punto débil del SI esta en sus definiciones de masa y fuerza.
   Kg-fuerza es equivalente a 9, 8 Newton y utilizado cotidianamente para indicar el peso de algo.
    El kilogramo es una unidad de masa, tiene sus escalas graduadas en kilogramos pero en verdad son kilogramos-fuerza. Un kilogramo-fuerza es el peso en la superficie de la tierra. Un kilogramo-masa equivale a un kilogramo-fuerza, un kilogramo-fuerza equivale a 9.81N.
       
  ¿Para que me sirve lo que aprendí? Diferencia entre peso y masa.                                                  
 La diferencia entre peso y masa: La unidad de peso en el sistema SI es el Newton, los kilogramos son unidades con las cuales se puede medir la masa, en la física, masa y peso son conceptos diferentes.
El peso (w) y la masa (m) son proporcionadas entre sí mas no iguales. La formula presentada en la tabla de unidades derivadas: w=m x g
Donde: w=peso, en néwtones (N) 
m= masa, en kilogramos (kg)
g= aceleración de la gravedad, es 9.81 m/s2 en la tierra.

  
Características de la masa
Características del peso
     ·         Es la cantidad de la materia que tiene un cuerpo.
     ·         La masa es una magnitud fundamental.
     ·         Su unidad en el sistema MKS es el kilogramo.
     ·         Se mide usando una balanza.
     ·         Su valor es constante, es decir, independiente del lugar en que se encuentre.
     ·         Es una magnitud escalar.
     ·         Sufre aceleraciones.
     ·    Es la fuerza que ocasiona la caída de los cuerpos.
     ·         El peso es una magnitud derivada.
     ·         Su unidad en el sistema MKS es el Newton (N)
     ·         Se mide con el dinamómetro.
     ·         Varía según su posición, es decir, depende de la altitud y latitud en la tierra, en general del lugar del universo en el que se encuentre el cuerpo.
     ·         Es la magnitud vectorial.
     ·         Produce aceleraciones.







Notación científica y prefijos.
Los científicos usan una forma abreviada basada en la potencia 10 que recibe de nombre de notación científica.
Multiplicando 10 por sí mismo un número de veces encontramos:
10 x 10 = 100                                     =102

     10 x 10 x 10 = 1000                           =103
     10 x 10 x 10 x 10 = 10000                 =104
     10 x 10 x 10 x 10 x 10 = 100000       =105

     El número de veces que es multiplicado por sí mismo el resultado es un superíndice de 10.Es importante decir que 101 es igual a 10.
La notación científica facilita los cálculos numéricos. Es útil en las operaciones que efectúan en números grandes o pequeños.
Prefijos de SI
Un conjunto de prefijos pueden ser utilizados con unidades fundamentales o unidades derivadas. Los prefijos nos permiten expresar múltiplos y submúltiplos de unidad. Los submúltiplos y submúltiplos del SI que más se utilizan se designan mediante prefijos y símbolos que se muestran en la siguiente tabla:



  •          Kilo,  representa mil unidades (kilo=1000), si empleamos la unidad fundamental de longitud (el metro) obtenemos: 1 kilometro = 1000 metros
  •          Deci, representa una decima parte de unidad (deci=1/10), al emplear el metro obtenemos: un decímetro es igual a 1/10 de un metro
  •          Mega, representa un millón de unidades (mega=1000000), por lo que se obtiene 1 megabyte= 1000000 bytes.

Existen algunas restricciones del sistema SI:
-Los prefijos del SI no son aplicables a la unidades del Angulo ni a las de tiempo, con excepción del segundo.
-El kilogramo es una unidad fundamental del SI que lleva prefijo.

Otra característica de estos prefijos es que poseen símbolos, a partir de estos es más simple trabajar con las cantidades.
 El sistema MKS

Es un subsistema del SI que es utilizado frecuentemente en la física, sus magnitudes fundamentales se presentan de la misma manera que en la SI, sus unidades correspondientes son:
Longitud = metro (M)
Masa = kilogramos (kg)
Tiempo = segundo (s)
Sistema CGS e Inglés
El sistema CGS o cegesimal al igual que el MKS debe su nombre al as iniciales de tres de sus unidades fundamentales que son: el centímetro, el gramo y el segundo. Los sistemas MKS y CGS son muy utilizados en la física ambos están relacionados con el sistema internacional.
El sistema inglés herencia del antiguo sistema británico en donde se emplea: la pulgada, el pie, milla, libra o galón como unidades comunes para medir longitud peso y volumen.
Las equivalencias de unidades de la longitud y masa del sistema ingles y el sistema internacional fueron acordadas en 1959 las cuales son:
1 yarda = 0,9144 metros
1 libra = 0,453 592 37 kilogramos
Hay otras cinco unidades del sistema ingles que son las mismas del sistema internacional.
El sistema ingles no es decimal ya que sus múltiplos comunes de sus  unidades no son potencia de 10.
Transformación de unidades.
 Las unidades de cantidades asociadas a un problema no están en el sistema más conveniente para dar solución al problema dado.
Hay que determinar el sistema en el que se trabaje en este caso se determina lo siguiente:

  •          Si el problema se está resolviendo en el sistema MKS, se debe convertir la velocidad a m/s.
  •          Si el problema se está resolviendo en el sistema CGS se debe convertir la velocidad a cm/s.
  •          Si el problema se está resolviendo por el sistema ingles, se debe convertir la velocidad a pies/segundos.

Para homogenizar unidades y trabajar en el mismo sistema, es necesario la equivalencia (factor de conversión) entre las unidades involucradas en la conversión.
Al efectuar conversión de unidades hay que considerar las unidades de las cantidades físicas como de las cantidades algebraicas. Hay varios métodos para la realización de conversiones, el factor unitario que es una multiplicación por uno la cantidad que se multiplique por uno será la misma,
La ventaja de utilizar este método es que no hay ninguna duda de multiplicar o de dividir el factor de conversión.

INTERPRETACION Y REPRESENTACION DE MAGNITUDES EN FORMA GRAFICA.


           
La física es la ciencia cuantitativa de mediciones y experimentos. La física es la interpretación de resultados de las mediciones de los fenómenos que se estudian a partir de una búsqueda de correlaciones experimentales.
El experimento es un recurso que nos permite:
  a)    Comprobar alguna teoría con el fin de validarla o desecharla.
  b)    Encontrar las relaciones (si es que existen) entre las variables involucradas es un fenómeno determinado, con el fin de predecir su comportamiento teóricamente.
La teoría general de Einstein sobre la relatividad fue conformada experimentalmente por observaciones astronómicas de quásares y mediciones satelitales.
El experimento es el método más utilizado en la física con el fin de encontrar relaciones entre las magnitudes físicas y expresarlas mediante ecuaciones.
En un experimento suele variarse una magnitud con el fin de observar el efecto que produce sobre otra. Las leyes de la física se expresan matemáticamente como una relación entre variables del tipo potencia: Y=aXn donde “Y” es la variable dependiente, “X” representa a la variable independiente, “a” y “n” son consonantes.
En la metodología experimental la palabra variable significa independiente al factor que es cambiado o manipulado durante el experimento.
En el experimento podemos encontrar el análisis grafico a través de una grafica. Para la construcción de una grafica se necesita encontrar ciertos datos obtenidos a partir del experimento, estos son registrados primero en forma de tabla con la cual se construye la grafica.
El sistema de coordenadas los datos correspondientes a la variable independiente se grafican en un eje horizontal o eje de abscisas igual a eje “X”. Los datos correspondientes a la variable dependiente se grafican en un eje vertical o eje de las ordenadas igual a eje “Y”.
A la recta que se ajusta al mejor conjunto de puntos experimentales se le denomina recta de regresión o ajuste.
Las matemáticas son el lenguaje de la física. A partir que Galileo expresa sus leyes físicas no en forma verbal si no con las matemáticas en donde representa símbolos de diversas magnitudes físicas y operaciones matemáticas que se relacionan entre sí.
 Galileo con la experimentación de la caída de los cuerpos llega a la conclusión de que “las distancias que recorre un cuerpo en caída libre son proporcionales a los cuadros de los tiempos que se emplea en recorrerlas”.
La representación del símbolo d=distancia recorrida por el cuerpo en caída libre y el símbolo T el tiempo que se recorre, en forma matemática esta ley se expresa: d  t2
Donde el símbolo  se lee directamente proporcional .
Lo anterior es una forma matemática para la representación directamente proporcional entre dos de las variables físicas que se intervienen en la caída libre: La distancia y el tiempo.

TRATAMIENTO DE ERRORES EXPERIMENTALES



Al medir una magnitud física, los resultados obtenidos son números obtenidos a través de errores por los cual no son exactos si no números aproximados.
Lo importante en un proceso de medición es encontrar un número aproximado con la estimación del error. El experimentador tratara lo posible por disminuir sus errores al obtener exactas y precisas.
Los errores en las mediciones suelen surgir de diferentes fuentes debido a los malos hábitos, descuidos o fallas cometidas. Los errores se clasifican en sistemáticos y aleatorios.
Los errores sistemáticos son causados por ser controlados y eliminados.
Los errores aleatorios también se les llama estocásticos son producidos del azar o de causas que no podemos controlar.
Los errores sistemáticos son constantes afectando el resultado de la misma forma (en la misma dirección), estos errores no pueden eliminarse completamente.
Los errores aleatorios no son constantes a través de un conjunto de medidas y tienen la posibilidad de ser positivos o negativos.
El promedio o medida aritmética es la mejor estimación de medida bajo las mismas condiciones y se obtiene un número de medidas de la longitud X.
Precisión y exactitud en la medida.
Se debe tener claro cuando se efectúa una medida el resultado final no es un número exacto. La exactitud es la descripción que se encuentra una medida de algún valor aceptado.
Toda medida debe expresar indicando:
          a)    Su valor numérico
    b)    Su incertidumbre
    c)    Sus unidades
La precisión se refiere cuanto son constantes las mediciones.
Precisión no implica exactitud, un instrumento muy preciso puede ser in-exacto.
Se llama sensibilidad de un instrumento de medida a la menor división de la escala, impone un límite en donde el número de cifras significativas se puede reportar en una medida determinada. Generalmente la lectura de una medida tiene cifras significativas más que la escala mínima del instrumento.
Precisión también se puede referir a la finura con la que se puede dar los resultados, al número de cifras significativas de las que tenemos certeza una medición. El número de cifras significativas es el número de dígitos que se reportan para el valor de la cantidad estas reglas son:
                                        I.Todos los dígitos son significativos, excepto los ceros al principio y posiblemente los       ceros terminales.
                  II.Los ceros terminales a la derecha del punto decimal son significativos.
                III.Los ceros terminales a la izquierda del punto decimal puede o no ser significativos.
        De acuerdo con la regla tres entre mas mayor sea el numero de cifras significativas menor será el intervalo de incertidumbre en el resultado.
Comparación de resultados experimentales con algún valor aceptado.
Con el valor aceptado de una magnitud física, basta tomarla como referencia para la determinación del valor de la incertidumbre en la medida.
Cuando se realiza una medición es probable que el resultado no coincida con el valor verdadero de la magnitud. El valor verdadero es un concepto absolutamente inaccesible