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AMPLIACIÓN DE FÍSICA - E.T.S.E.I. RECOMENDACIONES MEMORIAS Curso 08-09 — 1 — RECOMENDACIONES SOBRE LAS MEMORIAS DE PRÁCTICAS I. RECOMENDACIONES GENERALES La memoria debe ser reflejo de un proceso en el que se busca la respuesta a una serie de preguntas siguiendo una metodología científica. Para empezar, el problema debe estar correctamente planteado: los objetivos y la información de partida deben estar bien delimitados. Después debe buscarse un modelo físico que permita una descripción del problema en términos de ciertas magnitudes físicas (distancias, ángulos, campos eléctricos, corrientes eléctricas, etc.) y en cuyo marco se realizará el proceso de resolución de las incógnitas. En el modelo físico intervienen las definiciones de las magnitudes de interés, algunas de las leyes de la Física que relacionan entre sí dichas magnitudes y las hipótesis bajo las cuales son aplicables las definiciones y las leyes utilizadas. Por ejemplo, para calcular la conductividad de un hilo se puede proponer un modelo consistente en la conducción de corriente estacionaria por un conductor cilíndrico indefinido de sección circular, de material lineal, isótropo y homogéneo. Las leyes del electromagnetismo concretadas a este modelo conducen a una expresión que relaciona entre sí la corriente por el conductor, la caída de potencial en una longitud dada del mismo, dicha longitud, el área de la sección del conductor y la conductividad del material. Si son conocidas o pueden medirse todas las magnitudes anteriores excepto la conductividad, puede emplearse esa expresión para “medir” dicha conductividad (se trataría de una medida indirecta, es decir, un cálculo a partir de otras magnitudes). La exactitud de la conductividad así calculada estará limitada por los errores en las magnitudes a partir de las que se calcula, pero también por la fidelidad con que el modelo describe el sistema real (probablemente nuestro hilo no será exactamente homogéneo ni tendrá una sección perfectamente circular ni, desde luego, será de longitud infinita). Por eso es importante elegir un modelo acorde con la exactitud que deben tener los resultados del problema y en el que, además, las magnitudes que intervienen sean conocidas o puedan medirse con la exactitud necesaria. Puede ser necesario incluir hipótesis adicionales para estimar datos que no pueden obtenerse de otro modo, acotar las condiciones de validez de los resultados, etc. Aspectos que inciden en la calidad de una memoria son la elección del modelo más sencillo posible que permita describir con la exactitud necesaria el sistema a medir y la claridad en los razonamientos que conducen de los datos a las incógnitas. En definitiva, debe fundamentarse el trabajo experimental en un soporte teórico sólido y dar a la memoria una estructura que refleje el proceso de razonamiento seguido. II. ESTRUCTURA DE LA MEMORIA Una posible estructura es la siguiente: Portada 1. Objetivos 2. Título de la medida realizada (p. ej., Medida del módulo de elasticidad de un material) 3. Título de la siguiente medida realizada (p. ej., Medida del módulo de cizalladura de un material) /…/ 4. Discusión y conclusiones 5. Referencias ANEXOS Describimos con más detalle los contenidos de cada apartado a continuación.

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AMPLIACIÓN DE FÍSICA - E.T.S.E.I. RECOMENDACIONES MEMORIAS Curso 08-09

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RECOMENDACIONES SOBRE LAS MEMORIAS DE PRÁCTICAS

I. RECOMENDACIONES GENERALES La memoria debe ser reflejo de un proceso en el que se busca la respuesta a una serie de preguntas siguiendo una metodología científica. Para empezar, el problema debe estar correctamente planteado: los objetivos y la información de partida deben estar bien delimitados. Después debe buscarse un modelo físico que permita una descripción del problema en términos de ciertas magnitudes físicas (distancias, ángulos, campos eléctricos, corrientes eléctricas, etc.) y en cuyo marco se realizará el proceso de resolución de las incógnitas.

En el modelo físico intervienen las definiciones de las magnitudes de interés, algunas de las leyes de la Física que relacionan entre sí dichas magnitudes y las hipótesis bajo las cuales son aplicables las definiciones y las leyes utilizadas. Por ejemplo, para calcular la conductividad de un hilo se puede proponer un modelo consistente en la conducción de corriente estacionaria por un conductor cilíndrico indefinido de sección circular, de material lineal, isótropo y homogéneo. Las leyes del electromagnetismo concretadas a este modelo conducen a una expresión que relaciona entre sí la corriente por el conductor, la caída de potencial en una longitud dada del mismo, dicha longitud, el área de la sección del conductor y la conductividad del material. Si son conocidas o pueden medirse todas las magnitudes anteriores excepto la conductividad, puede emplearse esa expresión para “medir” dicha conductividad (se trataría de una medida indirecta, es decir, un cálculo a partir de otras magnitudes). La exactitud de la conductividad así calculada estará limitada por los errores en las magnitudes a partir de las que se calcula, pero también por la fidelidad con que el modelo describe el sistema real (probablemente nuestro hilo no será exactamente homogéneo ni tendrá una sección perfectamente circular ni, desde luego, será de longitud infinita). Por eso es importante elegir un modelo acorde con la exactitud que deben tener los resultados del problema y en el que, además, las magnitudes que intervienen sean conocidas o puedan medirse con la exactitud necesaria.

Puede ser necesario incluir hipótesis adicionales para estimar datos que no pueden obtenerse de otro modo, acotar las condiciones de validez de los resultados, etc.

Aspectos que inciden en la calidad de una memoria son la elección del modelo más sencillo posible que permita describir con la exactitud necesaria el sistema a medir y la claridad en los razonamientos que conducen de los datos a las incógnitas.

En definitiva, debe fundamentarse el trabajo experimental en un soporte teórico sólido y dar a la memoria una estructura que refleje el proceso de razonamiento seguido.

II. ESTRUCTURA DE LA MEMORIA Una posible estructura es la siguiente: Portada 1. Objetivos 2. Título de la medida realizada (p. ej., Medida del módulo de elasticidad de un material) 3. Título de la siguiente medida realizada (p. ej., Medida del módulo de cizalladura de un material) /…/ 4. Discusión y conclusiones 5. Referencias ANEXOS Describimos con más detalle los contenidos de cada apartado a continuación.

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PORTADA La portada debe realizarse empleando el modelo de portada para los informes de las prácticas del bloque A (la llamada plantilla 0). Debe incluir los datos identificativos: a) Centro. b) Asignatura. c) Título de la práctica. d) Nombre del alumno y de sus compañeros de grupo. e) En caso de entregar la misma memoria todos los miembros de un equipo, hacerlo constar

explícitamente en la portada con la frase: “Esta memoria es idéntica a la que presentan los otros miembros del equipo”.

f) Fecha.

1. OBJETIVOS El alumno indicará los objetivos que, a su entender, tiene la práctica realizada (puede incluir objetivos no expuestos en el guión).

2. TÍTULO DE LA MEDIDA REALIZADA (P. EJ., MEDIDA DEL MÓDULO DE ELASTICIDAD DE

UN MATERIAL)

Dentro de esta sección se describe la resolución del primer problema de los que consta la práctica. Una posible estructura dentro de esta sección sería la siguiente. En un apartado de "Teoría" se incluirá la mínima información que permita seguir la lectura de la memoria como un documento autocontenido (es decir, que no sea necesario recurrir al guión para entender la memoria). Para ello, será necesario: a) Detallar el principio de medida. b) Identificar las diferentes magnitudes que intervienen en la medida y definir la notación utilizada

para nombrarlas (la notación debe ser la misma que en el guión). c) Clasificar las magnitudes en tres grupos: las conocidas de antemano, las que se obtendrán por

medición directa y las que se obtendrán por medición indirecta calculándolas a partir de las anteriores.

d) Escribir las fórmulas matemáticas que se vayan a utilizar, justificando brevemente su procedencia.

El apartado de "Procedimiento experimental" debe redactarse de forma escueta pero sin perder información relevante, detallando los pasos realmente seguidos al realizar la práctica. Puede recurrirse a figuras para mejorar las explicaciones, en cuyo caso conviene que se parezcan lo más posible al montaje utilizado. En este apartado se debe incluir también cualquier detalle o incidencia que pudiese resultar de interés para un mejor conocimiento del experimento realizado, especialmente las limitaciones encontradas y los aspectos críticos de las medidas (por ejemplo, si se estaba midiendo un diámetro interior mediante un pie de rey, sería relevante el haber detectado holgura en el instrumento, o que no se pudo asegurar que se realizó la medida entre dos puntos diametralmente opuestos debido a que las bocas se clavaban en la pieza y resultaba difícil buscar la máxima distancia). El apartado de "Toma de datos" debe redactarse de forma "telegráfica". De no haberse hecho en apartados anteriores, será necesario indicar aquí la notación utilizada para designar las magnitudes que intervienen. En cada punto se añadirán los comentarios que se estimen pertinentes. Por ejemplo, junto a la estimación del error en la amplitud de una tensión V0 medida mediante osciloscopio, conviene decir la fuente de información (p. ej., habría que decir que el error relativo es, según el manual del osciloscopio, de un x%) y especificar el modo de calcular el error en base a lo anterior

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(p. ej. incluir una expresión del tipo ∆V0 = (x/100) V0 = ..... V ). Alternativamente, si no se dispone de esta información en el manual, debe hacerse explícito el criterio que se ha empleado para estimar el error (p.ej., habría que decir que se asume como error sistemático de las medidas en el osciloscopio la resolución de su escala gráfica sobre la pantalla de forma que ∆V0 = 0.2 div × factor de amplificación en V/div). El apartado de "Tratamiento de datos" debe también ser telegráfico. Igualmente, será necesario desglosar aquí la notación para las magnitudes no definidas anteriormente. Cuando la magnitud de interés se obtiene por medición indirecta (es decir, calculándola mediante una expresión matemática) a partir de otras, deben detallarse: en primer lugar, su expresión analítica (representando mediante letras todas las magnitudes que intervienen); a continuación, la correspondiente expresión numérica (escribiendo cada magnitud como el producto de su valor numérico por la unidad correspondiente) y, finalmente, el resultado. Para calcular un error empleando la ley de propagación de errores, deben detallarse: en primer lugar, la expresión analítica (mediante letras) de dicho error en función de las magnitudes que intervienen y de sus errores; a continuación, la correspondiente expresión numérica (sustituyendo cada letra por el valor numérico y la unidad correspondiente) y, finalmente, el resultado. Cuando la magnitud de interés se obtiene mediante una recta de ajuste, es aconsejable emplear el método de los mínimos cuadrados, aunque un ajuste a ojo también puede ser válido. Finalmente, se adjuntará una representación gráfica del ajuste en la que figure la expresión de la recta de ajuste. En todos los casos es importante prestar la máxima atención y verificar que los resultados están correctamente expresados, tanto en lo que respecta a las unidades como a las cifras significativas de los valores medidos y de sus errores.

3. TÍTULO DE LA SIGUIENTE MEDIDA REALIZADA (P. EJ., MEDIDA DEL MÓDULO DE

CIZALLADURA DE UN MATERIAL)

Son de aplicación aquí todas las directrices de la sección 2 anterior. Si con arreglo a las peculiaridades de la práctica y sus objetivos hubiese más secciones (4, 5, etc.), se confeccionarían siguiendo las mismas directrices y reajustando la numeración de las secciones siguientes como corresponde.

4. DISCUSIÓN Y CONCLUSIONES

La culminación y el principal propósito de los experimentos es la extracción de conclusiones, que pueden ser de muy diversa índole. Habitualmente se busca el verificar alguna hipótesis (por ejemplo, que el papel mojado se comporta como un medio óhmico en la práctica 5), o contrastar la validez de un cierto modelo de la realidad (p. ej., que el modelo de interferencia de fuentes sincrónicas puede describir el comportamiento de las ondas estacionarias en una cuerda en la práctica 3), o la forma de la dependencia entre dos o más magnitudes que se hacen variar durante el experimento (p. ej. como varía la carga almacenada en un condensador en función de la diferencia de potencial entre sus placas en la práctica 2). En el caso de nuestra asignatura, no hemos entrado a discutir en profundidad las condiciones de validez de los modelos teóricos utilizados para cuantificar los experimentos realizados y hemos admitido como exactas las fórmulas incluidas en los guiones. Por ello no se pretende que en la memoria de la práctica se discutan esos aspectos. Sin embargo, es un ejercicio interesante para el alumno que haga un esfuerzo de síntesis e intente extractar lo fundamental de cada experimento, es decir, qué nuevas informaciones ha obtenido mediante la realización del mismo. Por otra parte, si tenemos en cuenta que se aprende mucho más de las propias equivocaciones y errores que de los aciertos, también será de interés el analizar y criticar, dentro de nuestras posibilidades, los resultados obtenidos.

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Esta sección es de formato libre, aunque es conveniente que se subdivida en tantos apartados como tipos de medidas diferentes se han realizado. A modo de ejemplo de los contenidos de esta sección, se puede incluir lo siguiente: • Análisis de los resultados obtenidos, comparándolos entre sí cuando proceda, verificar la

concordancia con los resultados esperados en caso de que éstos sean conocidos, etc. • Análisis de las causas dominantes de los errores y de las principales limitaciones encontradas,

proponiendo en su caso posibles formas de mejorar el experimento. • Reflexión sobre el grado de cumplimiento de los objetivos de la práctica. Es posible también incluir “Discusión y conclusiones” como un apartado más dentro de las secciones 2 y 3 que se dedican a cada medida o problema particular. En este caso, en esta sección 4 se debe recoger las conclusiones más relevantes previamente establecidas en 2 y 3 y a partir de estas, en su caso, extraer conclusiones nuevas de carácter global.

5. REFERENCIAS

Lista de libros, artículos, manuales, etc. consultados para elaborar la memoria.

ANEXOS Se incluirá en este apartado fotocopia del cuaderno de laboratorio donde figuren las anotaciones realizadas durante la toma de datos y, en su caso, información adicional o complementaria (detalle de cálculos largos, tablas de valores de magnitudes extraídas de la bibliografía, etc.).

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Laboratorio de Ampliación de Física - E.T.S,I.I. Curso 2008-2009

Sesión ?-l recna Aln'4tJtara lu7 Grupo 9 2 Equipo 3

El porcentaje de apartados del guión que completé durante la sesión fue del aov/o

Atendiendo al interés de la práctica, entre 0 y l0 le pondría un +Atendiendo a si he aprendido algo nuevo, entre 0 y l0 le pondría un \-

Atendiendo al grado de dificultad, entre 0 y l0 le pondría un-----l

Nombre y firma del alumno que han realizado la práctica y el informe:

INFORME

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III

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