Laboratorio

FISICA EXPERIMENTAL I
EXPERIMENTO 4

FUNCIONES LINEALES
APLICACIÓN EXPERIMENTAL LEY DE HOOKE
ANÁLISIS GRÁFICO

NOTA: ESTÉ CAPITULO SE RECOMIENDA DESARROLLARLO EN DOS HORAS DE CLASE,
DURANTE EL CUAL CADA PROFESOR EXPLICARA (NO OPCIONAL) ASPECTOS TEÓRICO PRÁCTICOS DEL TEMA APOYADO EN DIVERSAS EXPERIENCIAS Y DESARROLLARA EL
EXPERIMENTO COMPLETO DE FUNCIONES LINEALES.

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OBJETIVOS
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Aplicar correctamente los procedimientos empleados en la medida.
Diferenciar medidas directas de indirectas y aplicar los conceptos
metrológicos a datos experimentales.
Recoger valores experimentales durante una práctica de laboratorio,
organizarlos en tablas y en cada variable identificar los extremos.
Evaluar el comportamiento por pares de datos de las medidasregistradas y
analizar preliminarmente la relación de la variable dependiente respecto a
la variable independiente.
Aplicar sobre papel milimetrado análisis grafico a datos experimentales y
partir de ellos calcular la pendiente de la recta , para generar la función
lineal que las asocia las variables.
Aplicar el método de los mínimos cuadrados (regresión lineal), para el
ajuste de un conjuntode puntos y calcular las constantes.
Construir la función lineal que modela matemáticamente el experimento
estudiado y compararla con la obtenida gráficamente.
Emplear la técnica de análisis gráfico propuesta y disponible a través del
programa Excel, agregando las líneas de tendencias.

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INTRODUCCIÓN

“El resultado del descubrimiento de que vale la pena volvera comprobar por
nueva experiencia directa, y no confiar necesariamente en la experiencia del
pasado” Definición de ciencia del notable físico Richard Feynman. Tomado de “El placer de descubrir”
Richard Feynman, colección Drakontos, editorial Critica, Barcelona España, 1993.

El experimento dentro del proceso educativo mantiene su relevancia y esta lejos
de ser suplido en su totalidad poralgún sofisticado software de simulación,
además su importancia y aplicación se evidencia durante el proceso enseñanza
aprendizaje, donde el investigador en salas de experimentación durante el trabajo
de laboratorio, presta apropiado interés, a la recolección de información y medidas
sobre las variables. El éxito de ésta tarea depende del cuidado en la toma de la
medida, tabulación,organización y aplicación de la técnica análisis grafico a datos
experimentales.
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ANÁLISIS GRAFICO DE UNA FUNCIÓN LINEAL

Toda línea recta que resulte de unir puntos en un diagrama cartesiano, de puntos
que provienen de variables experimentales elevadas a la potencia 1 (la unidad), se
corresponde con el método frecuentemente empleado y de garantizado éxito
denominado análisis grafico,respaldado y refinado por el método analítico
denominado regresión lineal o ajuste por mínimos cuadrados.
El análisis grafico, permite determinar intuitivamente la relación sugerida entre dos
o más variables estudiadas durante la ejecución de un experimento controlado en
un laboratorio, a manera de redescubrimiento sobre las proporcionalidades que
“asocian o ligan” las cantidades experimentalesobjeto de estudio, presentadas
como hipótesis que deben someterse a verificación para comprobar su bondad o
validez.
En la realización de un experimento, quien o quienes lo realizan, necesitan
explorar cuidadosamente que propiedades o cantidades varían para identificar, sin
equívoco las variables, para ello deben definir aquellas magnitudes Físicas que
cambian y toman la forma de variablesfundamentales de la Física; estudiar
las transformaciones y modificaciones, como se manifiestan tales variaciones,
porque se dan, que las genera y cuales magnitudes podrían ser variables pero que
durante alguna parte o durante todo el experimento toma n un solo valor,
cantidades que por las razones expuestas son consideradas con el nombre de
parámetros. Hacer uso de variables frecuentes en...