La actividad científica
Método científico, magnitudes y laboratorio escolar
Foto de Hans Reniers en Unsplash
Índice
Método científico
Las etapas del método científico son las siguientes:
Observación
Examinar un fenómeno con el objetivo de sacar toda la información, pero sin modificar dicho fenómeno.
Hipótesis
Posible explicación del fenómeno.
Características
Características que debe cumplir:
- Referirse siempre a situaciones reales o realizables.
- Utilizar un lenguaje claro.
- Variables a tratar precisas y bien definidas, además de ser observables y medibles.
Experimentación
Comprobación de la hipótesis, tratando de controlar todos los parámetros ajenos al fenómeno que estamos estudiando.
Análisis
Estudio de los resultados obtenidos.
Conclusión
Razonamos si la hipótesis es o no válida.
Puedes poner en práctica el método científico estudiando los factores que influyen en el periodo de un péndulo con este laboratorio:
o con estas excelentes prácticas virtuales del Departamento de Física y Química del IES Valle del Saja:
Aquí puedes descargarte el guion de la práctica.
Aquí puedes descargarte el guion de la práctica.
Medidas de magnitudes
Una magnitud es toda propiedad que se puede medir. Medir consiste en comparar una cantidad con otra de la misma magnitud, que tomamos como referencia, y a la cual denominamos unidad.
Sistema Internacional de Unidades (SI)
El Sistema Internacional de Unidades (SI) define siete magnitudes básicas:
| Magnitud | Unidad | Símbolo |
|---|---|---|
| Tiempo | Segundo | s |
| Longitud | Metro | m |
| Masa | Kilogramo | kg |
| Corriente eléctrica | Amperio | A |
| Temperatura | Kelvin | K |
| Cantidad de sustancia | Mol | mol |
| Intensidad luminosa | Candela | cd |
El Sistema Internacional de Unidades (SI) sufrió una revisión en 2018. Puedes leer más sobre ello aquí.
Prefijos
La siguiente tabla muestra los prefijos (múltiplos y submúltiplos) del SI:
| Prefijo | Símbolo | Factor | Prefijo | Símbolo | Factor |
|---|---|---|---|---|---|
| Tera | T | $10^{12}$ | pico | p | $10^{-12}$ |
| Giga | G | $10^{9}$ | nano | n | $10^{-9}$ |
| Mega | M | $10^{6}$ | micro | $\mu$ | $10^{-6}$ |
| kilo | k | $10^{3}$ | mili | m | $10^{-3}$ |
| hecto | h | $10^{2}$ | centi | c | $10^{-2}$ |
| deca | da | $10^{1}$ | deci | d | $10^{-1}$ |
Notación científica
Consiste en escribir un número de la forma:
$$ a\times 10^b, $$donde $1 \leq a<10$ y $b$ puede ser cualquier número entero (positivo o negativo).
Ejemplos
$$ \begin{aligned} 500 &\rightarrow 5\times 10^2 \\ 520 &\rightarrow 5.2\times 10^2 \\ 600000 &\rightarrow 6\times 10^5 \\ 30000000 &\rightarrow 3\times 10^7 \\ 500 000 000 000 000 &\rightarrow 5\times 10^{14} \\ 7 000 000 000 000 000 000 000 000 &\rightarrow 7\times 10^{24} \\ 0.05 &\rightarrow 5\times 10^{-2} \\ 0.052 &\rightarrow 5.2\times 10^{-2} \\ 0.0004 &\rightarrow 4\times 10^{-4} \\ 0.000 000 01 &\rightarrow 1\times 10^{-8} \\ 0.000 000 000 000 000 6 &\rightarrow 6\times 10^{-16} \\ 0.000 000 000 000 000 000 000 000 8 &\rightarrow 8\times 10^{-25} \end{aligned} $$
Factores de conversión
Se trata de multiplicar por fracciones utilizando la conversión entre unidades. En el caso de unidades de superficie (volumen), los factores de conversión van elevados al cuadrado (cubo).
Ejemplos
$$ \begin{aligned} 13\thinspace\mathrm{cg} & \longrightarrow \mathrm{hg} \\ 13\thinspace\cancel{\mathrm{cg}} & \cdot \frac{1\thinspace\cancel{\mathrm g}}{10^2\thinspace\cancel{\mathrm{cg}}} \cdot \frac{1\thinspace\mathrm{hg}}{10^2\thinspace\cancel{\mathrm{g}}} = 1.3\times 10^{-3}\thinspace\mathrm{hg} \\ \\ 3\thinspace\mathrm{dam^2} &\longrightarrow \mathrm{mm^2} \\ 3\thinspace\cancel{\mathrm{dam^2}} &\cdot \frac{10^2\thinspace\cancel{\mathrm{m^2}}}{1\thinspace\cancel{\mathrm{dam^2}}} \cdot \frac{10^6\thinspace\mathrm{mm^2}}{1\thinspace\cancel{\mathrm{m^2}}} = 3\times 10^{8}\thinspace\mathrm{mm^2} \\ \\ 72\thinspace\mathrm{km/h} &\longrightarrow \mathrm{m/s} \\ 72\thinspace\frac{\cancel{\mathrm{km}}}{\cancel{\mathrm{h}}} &\cdot \frac{10^3\thinspace\mathrm{m}}{1\thinspace\cancel{\mathrm{km}}} \cdot \frac{1\thinspace\cancel{\mathrm{h}}}{3600\thinspace\mathrm{s}} = 20\thinspace\mathrm{m/s} \\ \\ 24\thinspace\mathrm{g/cm^3} &\longrightarrow \mathrm{\mu g/\mu L} \\ 24\thinspace\frac{\cancel{\mathrm g}}{\cancel{\mathrm{cm^3}}} &\cdot \frac{10^6\thinspace\mathrm{\mu g}}{1\thinspace\cancel{\mathrm{g}}} \cdot \frac{10^3\thinspace\cancel{\mathrm{cm^3}}}{1\thinspace\cancel{\mathrm{dm^3}}} \cdot \frac{1\thinspace\cancel{\mathrm{dm^3}}}{1\thinspace\cancel{\mathrm{L}}} \cdot \frac{1\thinspace\cancel{\mathrm{L}}}{10^6\thinspace\mathrm{\mu L}} = 2.4 \times 10^4\thinspace\mathrm{\mu g/\mu L} \\ \\ 5\thinspace\mathrm{L/s} &\longrightarrow \mathrm{m^3/h} \\ 5\thinspace\frac{\cancel{\mathrm L}}{\cancel{\mathrm s}} &\cdot \frac{1\thinspace\mathrm m^3}{10^3\thinspace\cancel{\mathrm L}} \cdot \frac{3600\thinspace\cancel{\mathrm s}}{1\thinspace\mathrm h} = 18\thinspace\mathrm{m^3/h} \end{aligned} $$
Laboratorio escolar
Instrumental
](/media/actividad-cientifica-2ESO-3ESO/instrumental.svg)
Normas básicas de seguridad
- Llevar ropa adecuada (idealmente bata, guantes y gafas de seguridad).
- Llevar el pelo recogido.
- Prohibido comer, beber y fumar dentro del laboratorio.
- No probar ni oler nada.
- No mezclar productos sin comprobar previamente sus etiquetas.
Pictogramas de peligro
Os recomendamos echar un vistazo a esta estupenda infografía de la ECHA (Agencia Europea de Sustancias y Mezclas Químicas), donde puedes aprender más sobre qué significa cada pictograma, qué hacer en caso de tener que manipular productos químicos con una determinada etiqueta y dónde se utiliza cada pictograma.
También os recomendamos los magníficos pósters de Berto Tomás.
Rodrigo Alcaraz de la Osa
💼 · 🤝 · 🔗 · ✍️
Soy Doctor en Física y Profesor de Física y Química en el IES Peñacastillo de Cantabria (España).
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