I
Independiente
Magnitud que decidimos cambiar de forma deliberada.
En el circuito: la intensidad de corriente I.
TRATAMIENTO DE DATOS
Del dato
a la ley.
Define las variables, observa cómo nace la incertidumbre al medir y aprende después a representar e interpretar los datos.
Empezar por las variablesDel montaje a la conclusión
1
Definir
Qué cambia y qué responde
2
Medir
Repetir y estimar incertidumbre
3
Representar
Dos magnitudes medidas
4
Interpretar
Pendiente y ley física
01 · DEFINIR
Cada variable tiene un papel.
Una variable es una magnitud que puede tomar distintos valores. Distinguir qué cambiamos, qué medimos y qué mantenemos constante da sentido al experimento.
V
Dependiente
Magnitud que medimos como respuesta al cambio.
En el circuito: la diferencia de potencial V.
—
Controladas
Condiciones que mantenemos constantes para aislar el efecto.
En el circuito: el mismo resistor y su temperatura.
Pregunta para el ejemplo
¿Cómo cambia la diferencia de potencial V cuando variamos la intensidad I?
¿Cómo cambia la diferencia de potencial V cuando variamos la intensidad I?
02 · MEDIR
La incertidumbre nace al medir.
Una lectura aislada parece exacta. Al repetir una caída aparece la dispersión; la precisión del cronómetro añade su propio límite.
1,00 m
0,75 m
0,50 m
0,25 m
0,00 m
Caída desde 1,00 m
0.000s
Lista para medir0 / 8
Media— s
Desv. estándar± 0.000 s
Resultado± 0.001 s
Lectura
El valor mostrado por el cronómetro en un intento.
Por repetir
La desviación estándar muestral resume cuánto se dispersan las medidas respecto de su media.
± resolución/2
Para un cronómetro digital, la mitad de la resolución es un criterio habitual para estimar esta incertidumbre.
Expresa el resultado como t = (media ± incertidumbre) s, usando un criterio declarado y cifras coherentes con la incertidumbre.
03 · REPRESENTAR
Representa dos magnitudes directamente proporcionales.
En un resistor óhmico, V = RI. La intensidad medida va en el eje horizontal; la diferencia de potencial medida, en el vertical. La pendiente revela la resistencia R.
HORIZONTAL · ΔI
Incertidumbre de la variable independiente.
VERTICAL · ΔV
Incertidumbre de la variable dependiente.
EXTREMAS
Unen las barras del primer dato con las del último.
La recta azul se puede mover para comparar ajustes. Las rectas naranja y violeta fijan los casos extremos desde una esquina de la barra del primer dato hasta la esquina opuesta de la barra del último.
04 · LINEALIZAR (TRANSFORMAR EJES)
Muchas curvas están pidiendo otros ejes.
Transformar las variables hasta obtener Y = mX + b permite comprobar el modelo y relacionar la pendiente con una constante física.
Péndulo simple
La misma relación, otros ejes
Al transformar una variable, transforma también su incertidumbre. Si Y = T², entonces aproximadamente ΔY = 2T·ΔT.
EJEMPLO · LINEALIZAR UNA CAÍDA LIBRE
La caída no es lineal en t. Por eso aparece t².
La relación original es h = ½gt². Aplicamos el paso anterior: crear la variable calculada t² linealiza los datos. Al representar h frente a t², la pendiente vale g/2.
MEJOR AJUSTE
La recta que representa mejor el patrón global.
MÍNIMA
Une la parte alta de la primera barra con la parte baja de la última.
MÁXIMA
Une la parte baja de la primera barra con la parte alta de la última.
La incertidumbre de la pendiente es Δm = (mmáx − mmín)/2. Puedes arrastrar cada punto para ver cómo responde el ajuste.
05 · PROPAGAR
Lo calculado también es incierto.
Si la variable que necesitas no se mide directamente, su incertidumbre debe construirse a partir de todas las medidas que contiene.
ESFERA METÁLICA
La densidad se calcula.
Medimos m = 128 g y d = 3,20 cm. Mueve sus incertidumbres y observa cuál domina el resultado.
Resultado propagado
—
—
CONCLUSIÓN
Los datos no prueban una ley.
La ponen a prueba.
Una conclusión sólida explica si la forma de la gráfica, su pendiente y sus incertidumbres son compatibles con la relación matemática esperada.
Repetir el recorrido