El presente documento constituye un conjunto de experimentos de física que hacen énfasis en la metodología de la física y ciencias en general valiéndose para ello de las nuevas Tecnologías de la Información y Comunicación (TIC). Tiene como propósito que los experimentos puedan realizarse con equipos de bajo costo, lo cual aumenta las posibilidades de realización, ya que en varias partes de Latinoamérica se dispone sólo de laboratorios con recursos materiales limitados; se muestra la manera en que una cantidad variada de experimentos se pueden realizar con recursos muy modestos que, sin embargo, representan interesantes desafíos a los estudiantes y proporcionan una oportunidad de aprendizaje significativo, útil y placentero.
Este libro trata de ser útil como enlace entre los enfoques docentes tradicionales y las nuevas formas de aprendizaje activas o por indagación; tiene una estructura de módulos que siguen los bloques en que tradicionalmente se divide la física en las escuelas de ciencia e ingeniería; los experimentos que se proponen están ordenados en torno de temas relativos a la metodología, la metrología y la mecánica, y buscan ilustrar los fenómenos que explican los paradigmas básicos de la física, tales como: las leyes de la mecánica, los principios de conservación de la energía, entre otros.
VENTAJAS
• Cada capítulo presenta una introducción escueta en la que se expone brevemente el marco conceptual relacionado con los experimentos por desarrollar.
• Se pueden escoger los experimentos que resulten de mayor interés y que se adecuen mejor a determinados objetivos, lo cual permite que el libro pueda utilizarse para cursos de distintas carreras y ser usado por estudiantes con distintos niveles de formación.
• Se complementa con un portal de Internet (www.fisicarecreativa.com) donde aparecen varios vínculos a sitios de Internet de interés para estudiantes y docentes de física, así como a informes de proyectos similares a los propuestos en este libro realizados por estudiantes de diversas universidades.
CONOZCA
• Algunos métodos cualitativos de análisis gráfico para la interpretación de datos experimentales y determinación de relaciones o regularidades implícitas en éstos.
• El método de cuadrados mínimos, el cual permite obtener los parámetros óptimos de una curva o modelo teórico, el cual ajusta un conjunto de datos (xi,yi).
• Los conceptos de errores de medición según su fuente u origen: error de apreciación, error de exactitud, error de interacción, error de definición, errores estadísticos, sistemáticos y espurios.
APRENDA
• A aplicar técnicas de análisis gráfico que para encontrar regularidades y, a partir de éstas, inferir “leyes empíricas” que permitan describir y sistematizar observaciones.
• A utilizar el principio de Arquímedes en experimentos para medir la densidad de diferentes cuerpos.
• A determinar, mediante métodos geométricos clásicos combinados con las herramientas que proveen las nuevas tecnologías (TICs), el radio de la Tierra, la distancia de la Tierra a la Luna, al Sol y a algunos planetas interiores, así como estimar los diámetros del Sol y de la Luna y obtener la tercera ley de Kepler a partir de datos del sistema solar y determinar la constante de Hubble.
DESARROLLE SUS HABILIDADES PARA
• Determinar la aceleración de la gravedad usando un péndulo de longitud variable, así como analizar las características del experimento de la caída libre.
• Medir el tiempo de caída de un objeto con el fin de estimar el valor de la aceleración de la gravedad, así como visualizar las características básicas de las ondas sonoras.
• Analizar el comportamiento de péndulos cuyos bulbos no siguen una trayectoria circular.
A QUIÉN VA DIRIGIDO
El presente texto está dirigido a estudiantes universitarios de ciencia e ingeniería, aunque algunos experimentos pueden ser usados en escuelas secundarias.
