EL METODO CIENTIFICO

DEFINICION

El método científico (del griego: –meta = hacia, a lo largo- –odos = camino-; y del latín scientia = conocimiento; camino hacia el conocimiento) es un método de investigación usado principalmente en la producción de conocimiento en las ciencias.

El método científico es un proceso destinado a explicar fenómenos, establecer relaciones entre los hechos y enunciar leyes que expliquen los fenómenos físicos del mundo y permitan obtener, con estos conocimientos, aplicaciones útiles al hombre.

PASOS DEL METODO CIENTIFICO

 Observación: el primer paso es la observación de una parte limitada del universo o población que constituye la muestra. Anotación de lo observable, posterior ordenamiento, tabulación y selección de los datos obtenidos, para quedarse con los más representativos.

Hipótesis: se desarrolla en esta etapa, el planteamiento de las hipótesis que expliquen los hechos ocurridos (observados). Este paso intenta explicar la relación causa – efecto entre los hechos. Para buscar la relación causa – efecto se utiliza la analogía y el método inductivo. La HP debe estar de acuerdo con lo que se pretende explicar (atingencia) y no se debe contraponer a otras HP generales ya aceptadas. La HP debe tener matices predictivos, si es posible. Cuanto más simple sea, mas fácilmente demostrable (las HP complejas, generalmente son reformulables a dos o más HP simples). La HP debe poder ser comprobable experimentalmente por otros investigadores, o sea ser reproducible.

Experimentación: la hipótesis debe ser comprobada en estudios controlados, con autentica veracidad.

Hipótesis en Investigación: Hipótesis significa literalmente “lo que se supone”. Está compuesta por enunciados teóricos probables, referentes a variables o relaciones entre ellas. En el campo de la investigación, la hipótesis, supone soluciones probables al problema de estudio.

MEDICIONES

Es la determinación de la proporción entre la dimensión o suceso de un objeto y una determinada unidad de medida. La dimensión del objeto y la unidad deben ser de la misma magnitud.

Es comparar la cantidad desconocida que queremos determinar y una cantidad conocida de la misma magnitud, que elegimos como unidad.

Al resultado de medir lo llamamos Medida.

Unidades de medida

  • Al patrón de medir le llamamos también Unidad de medida.
  • Debe cumplir estas condiciones:
  • 1º. Ser inalterable, esto es, no ha de cambiar con el tiempo ni en función de quién realice la medida.
  • 2º. Ser universal, es decir utilizada por todos los países.
  • 3º. Ha de ser fácilmente reproducible

 MEDIDAS DE LONGITUD

Las medidas de longitud se emplean para medir la distancia existente entre dos puntos.

La unidad que se utiliza internacionalmente para medir longitudes, es el metro (m). De esta unidad provienen otras más pequeñas (llamadas submúltiplos) o más grandes (llamadas múltipos).

Existen otras unidades para medir cantidades mayores y menores, las más usuales son:

kilómetro km 1000 m
hectómetro hm 100 m
decámetro dam 10 m
metro m 1 m
decímetro dm 0.1 m
centímetro cm 0.01 m
milímetro mm 0.001 m

Observamos que desde los submúltiplos, en la parte inferior, hasta los múltiplos, en la parte superior, cada unidad vale 10 veces más que la anterior.

Por lo tanto, el problema de convertir unas unidades en otras se reduce a multiplicar o dividir por la unidad seguida de tantos ceros como lugares haya entre ellas.

MEDIDA DE PESO

La unidad de las medidas de peso es el gramo, que es el peso del agua destilada a 4 grados centígrados contenida en un cubo de 1 cm de arista interior.

Existen múltiplos y submúltiplos del gramo, cuya relación se expresa en el cuadro siguiente:

UNIDAD

gramo 1g  

MÚLTIPLOS

decagramo 1dag 10g
hectogramo 1hg 100g
kilogramo 1kg 1000g

SUBMÚLTIPLOS

decigramo 1dg 0,1g
centigramo 1cg 0,01g
miligramo 1mg 0,001g

 Como el gramo es una unidad sumamente pequeña, en la práctica se usa como unidad el kilogramo, que es 1000 veces más pesado que el gramo.

Para pesos considerables tenemos:  

El miriagramo (mag) 10 kg o 10000g

El quintal métrico (qm) 100 kg 0 100000g

La tonelada métrica (t) 1000kg 0 1000000g

 

MEDIDAD DE VOLUMEN

Cuando queremos medir algo tenemos que elegir la unidad de medida adecuada y los instrumentos que nos posibiliten una mayor precisión. Por ejemplo, no podríamos medir el largo del salón de clase usando como unidad el kilogramo, ni decir cuánto pesa un elefante usando el litro o el metro. Del mismo modo, si un joyero necesita saber el peso de un anillo de oro precisa una aproximación mucho más fina que la del vendedor que pesa una bolsa de papas.
No nos olvidemos que los resultados de las mediciones son siempre aproximaciones, los valores que se obtienen dependen de la habilidad de la persona que mide y de la precisión del instrumento del que se disponga.

La forma de algunos objetos les permite contener sustancias; esos objetos se llaman recipientes y de ellos se puede medir tanto su capacidad como su volumen. También se puede conocer el volumen de su contenido. Por ejemplo, una taza vacía tiene un volumen, ocupa un lugar en el espacio y, como es un recipiente, también se puede medir su capacidad y el volumen del líquido que contenga. En cambio, de otros objetos, por ejemplo una piedra, sólo se puede medir su volumen. La piedra no es un recipiente.
Tanto las unidades de capacidad como las de volumen, indican de manera diferente cuál es el tamaño de un recipiente. Es importante que sepas que todos los objetos tienen un volumen ya que todos ocupan un lugar en el espacio.

 La medida de una cantidad es el número de veces que esa cantidad contiene la unidad elegida. La medida se obtiene eligiendo una unidad de medida, que es la cantidad tomada como referencia para medir.

Cada magnitud tiene sus propias unidades de medida. Luego se compara la cantidad a medir con la unidad elegida y se obtiene el valor de la cantidad, o sea el número de unidades que contiene esa cantidad.

Producto Valor de la cantidad Unidad de medida
Magnitud
Agua mineral 500 centímetro cúbico volumen
Bebida cola 1,5 litro capacidad

Por ejemplo: en el primer caso, la magnitud medida es el volumen, la unidad elegida es el centímetro
cúbico y el valor de la cantidad medida es 500 cm3.

La capacidad indica cuánto puede contener o guardar un recipiente. Generalmente se expresa
en litros (l) y mililitros (ml).

El volumen indica cuánto espacio ocupa un objeto. Generalmente se expresa en metros
cúbicos (m3) y centímetros cúbicos (cm3).
Un cubito de 1 cm de arista ocupa un volumen de 1 cm3.

 

MEDIDA DE TEMPERATURA

  • La temperatura es la medida de la cantidad de energía térmica poseída por un objeto.
  • Galileo desarrolló el primero instrumento para medir la temperatura, fue refinado y calibrado por científicos subsiguientes.
  • Las escalas Fahrenheit, Celsius y Kelvin son tres diferentes sistemas para la medición de energía térmica (temperatura) basada en diferentes referencias.

 Medir la temperatura es relativamente un concepto nuevo. Los primeros científicos entendían la diferencia entre ‘frío’ y ‘caliente’, pero no tenían un método para cuantificar los diferentes grados de calor hasta el siglo XVII. En 1597, el astrónomo Italiano Galileo Galilei inventó un simple termoscopio de agua, un artificio que consiste en un largo tubo de cristal invertido en una jarra sellada que contenía agua y aire. Cuando la jarra era calentada, el aire se expandía y empujaba hacia arriba el líquido en el tubo. El nivel del agua en el tubo podía ser comparado a diferentes temperaturas para mostrar los cambios relativos cuando se añadía o se retiraba calor, pero el termoscopio no permitía cuantificar la temperatura fácilmente.

Varios años después, el físico e inventor Italiano Santorio Santorio mejoró el diseño de Galileo añadiendo una escala numérica al termoscopio. Estos primeros termoscopios dieron paso al desarrollo de los termómetros llenos de líquido comúnmente usados hoy en día. Los termometros modernos funcionan sobre la base de la tendencia de algunos líquidos a expandirse cuándo se calientan. Cuando el fluido dentro del termómetro absorbe calor, se expande, ocupando un volumen mayor y forzando la subida del nivel del fluido dentro del tubo. Cuando el fluido se enfría, se contrae, ocupando un volumen menor y causando la caída del nivel del fluido.

La temperatura es la medida de la cantidad de energía de un objeto (Ver la lección sobre Energía para saber más sobre este concepto). Ya que la temperatura es una medida relativa, las escalas que se basan en puntos de referencia deben ser usadas para medir la temperatura con precisión. Hay tres escalas comúnmente usadas actualmente para medir la temperatura: la escala Fahrenheit (°F), la escala Celsius (°C), y la escala Kelvin (K). Cada una de estas escalas usa una serie de divisiones basadas en diferentes puntos de referencia tal como se describe enseguida.

Fahrenheit

Daniel Gabriel Fahrenheit (1686-1736) fue un físico alemán que inventó el termómetro de alcohol en 1709 y el termómetro de mercurio en 1714. La escala de temperatura Fahrenheit fue desarrollada en 1724. Originalmente, Fahrenheit estableció una escala en la que la temperatura de una mezcla de hielo-agua-sal estaba fijada a 0 grados. La temperatura de una mezcla de hielo-agua (sin sal) estaba fijada a 30 grados y la temperatura del cuerpo humano a 96 grados. Usando esta escala, Fahrenheit midió la temperatura del agua hirviendo a 212°F en su propia escala. Más tarde, Fahrenheit ajustó el punto de congelamiento del agua hirviendo de 30°F a 32°F, haciendo que el intervalo entre el punto de ebullición y el de congelamiento del agua fuera de 180 grados (y haciendo que la temperatura del cuerpo fuese la familiar de 98.6°F). Hoy en día, la escala Fahrenheit sigue siendo comúnmente usada en Estados Unidos.

Celsius

Anders Celsius (1701-1744) fue un astrónomo suizo que inventó la escala centígrada en 1742. Celsius escogió el punto de fusión del hielo y el punto de ebullición del agua como sus dos temperaturas de referencia para dar con un método simple y consistente de un termómetro de calibración. Celsius dividió la diferencia en la temperatura entre el punto de congelamiento y de ebullición del agua en 100 grados (de ahí el nombre centi, que quiere decir cien, y grado). Después de la muerte de Celsius, la escala centigrada fue llamanda escala Celsius y el punto de congelamiento del agua se fijo en 0°C y el punto de ebullición del agua en 100°C. La escala Celsius toma precedencia sobre la escala Fahrenheit en la investigación científica porque es más compatible con el formato basado en los decimales del Sistema Internacional (SI) del sistema métrico. Además, la escala de temperatura Celsius es comúnmente usada en la mayoría de paises en el mundo, aparte de Estados Unidos.

Kelvin

La tercera escala para medir la temperatura es comúnmente llamada Kelvin (K). Lord William Kelvin (1824-1907) fue un físico Escosés que inventó la escala en 1854. La escala Kelvin está basada en la idea del cero absoluto, la temperatura teóretica en la que todo el movimiento molecular se para y no se puede detectar ninguna energía (ver la Lección de Movimiento). En teoría, el punto cero de la escala Kelvin es la temperatura más baja que existe en el universo: -273.15ºC. La escala Kelvin usa la misma unidad de división que la escala Celsius. Sin embargo vuelve a colocar el punto zero en el cero absoluto: -273.15ºC. Es así que el punto de congelamiento del agua es 273.15 Kelvins (las graduaciones son llamadas Kelvins en la escala y no usa ni el término grado ni el símbolo º) y 373.15 K es el punto de ebullición del agua. La escala Kelvin, como la escala Celsius, es una unidad de medida estandard del SI, usada comúnmente en las medidas científicas. Puesto que no hay números negativos en la escala Kelvin (porque teoricamente nada puede ser más frío que el cero absoluto), es muy conveniente usar la escala Kelvin en la investigación científica cuando se mide temperatura extremadamente baja.

temperature scales - Figura 1: Comparación de las tres diferentes escalas de temperatura.
Figura. Comparación de las tres diferentes escalas de temperatura.

Aunque parezca confuso, cada una de las tres escalas de temperatura discutidas nos permite medir la energia del calor de una manera ligeramente diferente. Una medida de la temperatura en cualquiera de estas escalas puede ser fácilmente convertida a otra escala usando esta simple fórmula.

De

hacia Fahrenheit

hacia Celsius

hacia Kelvin

ºF

F

(ºF – 32)/1.8

(ºF-32)*5/9+273.15

ºC

(ºC * 1.8) + 32

C

ºC + 273.15

K

(K-273.15)*9/5+32

K – 273.15

K

 

 


3 respuestas a EL METODO CIENTIFICO

  1. angie paola jimenz alvernia dijo:

    el metodo cientifico es un metodo de investigacion usado principalmente en la produccion de conocimientos en las ciencias.

    Ademas el metodo cientifico es un proceso detinado a explicar fenomenos

  2. angie paola jimenz alvernia dijo:

    el metodo cientifico es un metodo de investigacion usado principalmente en la produccion de conocimientos en las ciencias.

  3. angie paola jimenz alvernia dijo:

    Ademas el metodo cientifico es un proceso destinado a explicar fenomenos

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