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T.1. EL MÉTODO CIENTÍFICO Y LA MEDIDA
ÍNDICE
1. El método científico 2

2. El proceso de medida 3

3. El sistema de unidades 3

4. Notación científica 4

5. Múltiplos y submúltiplos 6

6. Cifras significativas y redondeo 7

EJERCICIOS DE TEORÍA 14
PROBLEMAS 15


1. El método científico
Desde la antigüedad el ser humano siempre ha querido comprender el universo. A lo largo de la historia elhombre observaba la naturaleza y razonaba sobre ella llegando a conclusiones rígidas e inamovibles. Hoy en día, la naturaleza se investiga utilizando un método de trabajo que cumple ciertos requisitos: el método científico. A grandes rasgos el método científico consta de los siguientes pasos:

1. Planteamiento del problema
El primer paso podría ser identificar el problema que se va a estudiar. Paraello es necesario centrar la atención sobre algún hecho de la naturaleza que por alguna razón ha intrigado al científico.

Ejemplo  Hasta principios del siglo XVII, la comunidad científica mantenía las ideas de Aristóteles sobre la caída libre de los cuerpos. Aristóteles mantenía que los cuerpos pesados caen más deprisa que los cuerpos ligeros. Muchas observaciones de la vida cotidiana parecenconfirmar la veracidad de la afirmación anterior (i.e. una piedra cae más deprisa que una pluma). Por lo tanto, podríamos plantearnos el estudio del siguiente problema: estudio de la relación entre la velocidad de caída de los cuerpos y su peso.

2. Formulación de la hipótesis
Una vez delimitado el problema, el científico formula alguna hipótesis. Una hipótesis es una suposición sobre un hechocontrastado.

Ejemplo  En la caída libre de los cuerpos podríamos plantear tres hipótesis:
1. Los cuerpos más pesados caen más rápido que los ligeros.
2. Los cuerpos caen con la misma velocidad independientemente de su masa.
3. Los cuerpos ligeros caen más rápido que los pesados.

3. Comprobación de la hipótesis
Las hipótesis se confirman o rechazan por medio de experiencias.

Ejemplo  Podríamosrealizar un experimento sencillo en el que dejamos caer objetos de distinto peso desde una altura para ver cual llega antes al suelo. Al hacerlo comprobaríamos que los dos objetos llegan al mismo tiempo al suelo.










4. Establecimiento de leyes y teorías
Las leyes son hipótesis confirmadas que se expresan en lenguaje matemático. Un conjunto de leyes que se incluyen en un sistema coherente deconocimientos dan lugar a una teoría.

Ejemplo  En nuestro caso estableceríamos la siguiente ley: “todos los cuerpos independientemente de su peso, caen con la misma velocidad”. Si midiéramos los tiempos de caída (t) de los objetos que soltamos desde una altura determinada (h) llegaríamos a la siguiente relación matemática:

donde k es una constante de proporcionalidad. La fórmula anterior es laexpresión matemática de la ley que hemos propuesto.

2. El proceso de medida
Para llevar a cabo el método científico necesitamos medir. En el proceso de medida intervienen los conceptos de magnitud y unidad:
-Llamamos magnitud a todo aquello que se puede medir.
-Unidad es el patrón de medida con el que se realiza la medición.
En el proceso de medida comparamos una magnitud con su unidad, vemos cuantasveces está contenida esa unidad en la magnitud a medir.

Por ejemplo, si queremos medir la longitud de una mesa y utilizamos como unidad de medida el bolígrafo:






En el ejemplo anterior medimos cuantas veces esta contenido el bolígrafo en la mesa y obtenemos 7. En este caso diríamos que la longitud de la mesa es de 7 bolígrafos. Para expresar correctamente una medida debemos indicar, además delnúmero, la unidad que se ha empleado en la medición.

3. El sistema de unidades

Podemos diferenciar las unidades en dos tipos:

Magnitudes fundamentales
Son unidades que se calculan de forma independiente. Por ejemplo, un kilogramo es la masa que tiene un cilindro patrón que se guarda en la oficina internacional de pesos y medidas de Sevres, cerca de París.
Existe un sistema de unidades que es...