Experimentos caseros

Actividad I.7 - Experimentos caseros
Objetivo
Diseño y realización de experimentos sencillos con elementos disponibles en una casa de familia e instrumental básico. Análisis gráfico de datos experimentales. Análisis cualitativo y cuantitativo.

Introducción
El propósito de esta actividad es realizar una serie de experimentos sencillos que contribuyan al desarrollo de habilidades en el manejoy análisis de datos experimentales, a la vez que ayuden a apreciar la importancia de las representaciones gráficas. Hemos elegido temas variados y experimentos que requieren poco material y solo instrumental básico (regla, reloj, termómetro de mercurio), aunque todos ellos presentan algún desafío. Si el experimentador ve alimentada su curiosidad y desea proseguir investigando sobre las ideassubyacentes de cada experimento, le ofrecemos algunas alternativas plausibles de ser desarrolladas en una investigación más profunda. Esta serie de experimentos bien puede proponerse a los estudiantes de los cursos básicos de física como tarea experimental para la casa.

Proyecto 1.- Crecimiento biológico - Isometría y alometría
Equipamiento básico: Una cinta métrica que mida hasta unos 2 m.Este es un tema de interés en la biología[1] y últimamente ha recibido renovada atención en revistas especializadas.[2,3] La ecuación Y = a Xb

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Física re-Creativa -S. Gil y E. Rodríguez - Prentice Hall - Madrid 2001

se conoce en biología como ecuación alométrica. Si el exponente b es igual a uno se dice que X e Y crecen isométricamente (iso = igual, métrico = medida). Si b ≠ 1, X e Ycrecen alométricamente (allo = distinto). Los ejemplos son múltiples en el caso en que la variable independiente represente la masa, M, de un mamífero[2] e Y sea alguna variable biológica. En tal caso, si se correlaciona, por ejemplo, el volumen pulmonar, V, con la masa corporal, de las mediciones se deduce variación isométrica: V ∝ M; en cuanto para el calor metabólico, Q, en función de la masa seobserva comportamiento alométrico: Q ∝ M3/4.

Podemos recrear este problema de alometría a un nivel más accesible, tratando de determinar la correlación en el crecimiento de dos magnitudes tales como el largo del brazo y la talla de las personas. No será difícil hacerlo si recurrimos a la paciente ayuda de algunos parientes, compañeros de clase y profesores, a quienes mediremos el largo delbrazo y la altura.

!" Defina las magnitudes largo del brazo, l, y altura, h, de las personas. Mida estas
magnitudes en distintas personas usando una regla o cinta métrica que puedan medir directamente hasta unos 2 m.

!" Discuta si hay razones para medir el brazo derecho o el izquierdo, o si hay
argumentos para no diferenciar los brazos en el experimento.

!" Construya un gráfico de l enfunción de h en escalas lineales y trate de concluir
sobre cuál es el tipo específico de crecimiento en el presente caso (isométrico o alométrico). Repita el procedimiento usando escalas logarítmicas en ambos ejes de coordenadas (gráfico log–log).

!" le parece que las conclusiones que saca están condicionadas por el margen de Si
valores obtenidos de la muestra (por ejemplo, si consideró sólopersonas adultas), amplíe las mediciones tomando medidas a niños y niñas, es decir, personas de menor edad.

Física re-Creativa -S. Gil y E. Rodríguez - Prentice Hall - Madrid 2001

!" crecimiento de las personas con la edad: Los médicos pediatras y clínicos El
tienen gráficos y tablas de crecimiento promedio de las personas como función de la edad para varones y mujeres.[4] En caso de teneracceso a esos datos (puede solicitarlos a su médico) sugerimos la extensión de este experimento tratando de determinar la tasa de crecimiento de las personas en función de la edad. Observe si la curva de crecimiento es monótona, o si presenta “quiebres” o “saltos”, sobre todo en las edades del comienzo de la adolescencia.

Proyecto 2.- Crecimiento de una especie hipotética

Equipamiento...