Una medición indirecta es aquella que se realiza mediante cálculos o alguna formula.
Competencias a desarrollar
- Identifica problemas, formula preguntas de carácter científico y plantea las hipótesis necesarias para responderlas.
- Obtiene, registra y sistematiza la información para responder a preguntas de carácter científico, consultando fuentes relevantes y realizando experimentos pertinentes.
- Contrasta los resultados obtenidos en una investigación o experimento con hipótesis previas y comunica sus conclusiones.
Desempeños del estudiante
- Reconoces y comprende el uso de las magnitudes físicas y su medición. Como herramientas de uso en la actividad científica de tu entorno.
Objetos de aprendizaje
- Magnitudes física y su medición e instrumentos de medición.
Vídeo
-Medición indirecta del sonido
Introducción: En este proyecto se medirá La intensidad la cual es la
cantidad de energía acústica que contiene un sonido. La intensidad viene
determinada por la potencia, que a su vez está determinada por la amplitud y
nos permite distinguir si el sonido es fuerte o débil.
*Los sonidos que percibimos deben superar el umbral auditivo
(0 dB) y no llegar al umbral de dolor (140 dB). Esta cualidad la medimos con el
sonómetro y los resultados se expresan en decibelios (dB) en honor al
científico e inventor Alexander Graham Bell.
FACTORES QUE
DETERMINAN LA INTENSIDAD DEL SONIDO:
- · También depende de la superficie de dicha fuente sonora. El sonido producido por un diapasón se refuerza cuando éste se coloca sobre una mesa o sobre una caja de paredes delgadas que entran en vibración. El aumento de la amplitud de la fuente y el de la superficie vibrante hacen que aumente simultáneamente la energía cinética de la masa de aire que está en contacto con ella; esta energía cinética aumenta, en efecto, con la masa de aire que se pone en vibración y con su velocidad media (que es proporcional al cuadrado de la amplitud).
- · La intensidad de percepción de un sonido por el oído depende también de su distancia a la fuente sonora. La energía vibratoria emitida por la fuente se distribuye uniformemente en ondas esféricas cuya superficie aumenta proporcionalmente al cuadrado de sus radios; la energía que recibe el oído es, por consiguiente, una fracción de la energía total emitida por la fuente, tanto menor cuanto más alejado está el oído. Esta intensidad disminuye 6dB cada vez que se duplica la distancia a la que se encuentra la fuente sonora (ley de la inversa del cuadrado). Para evitar este debilitamiento, se canalizan las ondas por medio de un "tubo acústico" (portavoz) y se aumenta la superficie receptora aplicando al oído una "trompeta acústica".
- · Finalmente, la intensidad depende también de la naturaleza del medio elástico interpuesto entre la fuente y el oído. Los medios no elásticos, como la lana, el fieltro, etc., debilitan considerablemente los sonidos.
DESARROLLO:
En este proyecto mediremos el sonido o la intensidad del
sonido también conocida como potencia acústica, el nivel de intensidad de un
punto situado a 100 m de una fuente sonora que tiene 60 db. En el cual
tendremos que calcular cual es la intensidad sonora de ese punto.
Para resolver este problema se puedo resolver primeramente
analizando y sabiendo dichos conceptos que hay en la medición del sonido:
potencia, intensidad y nivel de intensidad de ondas sonoras.
Después tenemos que plantear bien el problema, ósea
las
fórmulas que se usaran para tener una solución.
Explicación del
procedimiento que se usó para resolver el problema:
Primero marque la fórmula que se va a seguir la cual el
nivel de intensidad es igual a 10 log de I entre el sub cero (que es el menor
ruido que el oído humano capta).
Tenemos se 60 que son los decibeles (en teoría) que es igual
a 10 log entre intensidad y I.
Pasa a ser igual al I. a 10(-12) w/m2 – lo que pasa a ser
divisor de 60 lo que da como resultado 6
el log es en base a 10 por lo que el 6 se pasa a ser 10 a la
6 una vez teniendo esto podremos pasar a la fórmula de I= p/4nr. Y obtener el
resultado de la intensidad.
El resultado fue: I =
10 a la menos 6 w/m cuadrado que es la intensidad.
Análisis de Error:
Este tema para mi es algo complicado de entender ya que tuve
que recurrir a leer libros y ver videos, pero no lo tengo comprendido bien, el
resultado que tuve en la operación no sé si este bien. Se podría decir que en
el análisis de error podría ir el problema que se planteó anteriormente.
Y también mencionar si las formulas no sé si sean las
correctas ya que esto me hizo dudar de si se estaba midiendo la intensidad,
potencia o los niveles.
Conclusión:
Al medir el sonido o
la intensidad del sonido podemos saber cuánto es el ruido y el tiempo que se
llega a escuchar, también nos permite saber si el ruido es fuerte o débil.
Considero que este
tema es algo complicado de entender, pero ya le estoy medio entendiendo. En las
investigaciones que realice fueron algo complicas ya que entendí que había
varias fórmulas para medir la intensidad del sonido. Tuve muchas complicaciones
para esta medición, también cabe mencionar que el resultado obtenido en el
problema no sé si es el correcto.
Tuve demasiadas
complicaciones para entender el tema.
-Medición Indirecta de un edificio
Introducción:
La caída libre es un movimiento rectilíneo uniforme
acelerado, es decir, que es aquel que se desplaza sobre una trayectoria recta,
estando sometido a una aceleración constante.
Entre las características de la
caída libre podemos encontrar:
- La caída libre es un movimiento con aceleración constante o uniforme.
- La fuerza de gravedad es la que produce la aceleración constante en la caída libre.
- La aceleración producida en la caída libre la produce la gravedad y se simboliza con la letra g.
- El valor de g (Gravedad), que se considera para efectos prácticos es de 9.81m/s2.
- En el vacío todos los cuerpos caen con la misma aceleración.
- Su velocidad inicial siempre es cero.
La caída libre la vemos a diario, por ejemplo, cuando una
persona se le cae un objeto, ya sea l celular, las llaves, la comida, etc. Así
es como podemos darnos que la caída libre está presente en nuestra vida diaria,
pero a veces ni lo notamos, la importancia de la caída libre es que gracias a
ella podemos darnos cuenta la fuerza que ejerce la gravedad en los cuerpo.
Desarrollo:
Mediremos la altura de un edificio, mediante la caída
libre, la práctica la realizamos en el edificio de dos pisos del Colegio, cerca
del aula cuatro y lo que hicimos fue dejar caer una moneda a la misma altura,
mientras uno tiraba la moneda, otro tomaba el tiempo de la moneda al caer desde
abajo. Así fue como se realizó la práctica con cada uno de los 7 integrantes
del equipo.
Cálculos: Las unidades que
tomamos son, para el tiempo en que la moneda caía, usamos el segundo y para calcular
la altura, el metro. Usamos la siguiente fórmula:
Resultados: Los
resultados que los 7 integrantes del equipo tuvimos fueron los siguientes:
Vídeo
Conclusiones:
Gracias a esta práctica pudimos hacer la medición
indirecta de la altura de un edificio, usando la caída libre.
-Medición indirecta del Indice de masa corporal (IMC)
INTRODUCCIÓN: No
siempre es posible realizar mediciones directas para determinar el valor de una
magnitud, por eso se requieren hacer mediciones indirectas en donde por lo
general es necesario realizar dos o más mediciones directas y efectuar una
operación o cálculo matemático.
Como por ejemplo, al obtener el IMC; la cual es una medida de asociación
entre la masa y la talla de un individuo. Es una herramienta sencilla de utilizar y
útil a la hora de evaluar los riesgos asociados a la salud tanto los
relacionados con el sobrepeso y la obesidad
como a la delgadez extrema, siendo un estudio que ha permitido establecer
umbrales efectivos para evaluar las zonas de riesgo.
En México, 1.5 millones de niños padecen
desnutrición y es más prevalente en la región sur (19.2%) así como en las zonas
con población indígena, la desnutrición eleva la mortalidad y
morbilidad materna e infantil. Por otro lado México y Estados Unidos tienen el
mayor índice de obesidad mundial en adultos en comparación con países como
Corea y Japón. También nuestro país ocupa el cuarto lugar en obesidad infantil
y el décimo en diabetes mellitus, de la cual se ha estimado que para el año
2030 tendrá el séptimo lugar; por esto y más razones es de gran importancia
saber nuestros IMC ya que nos ayuda a poder conocer en que rango estamos, si en
paso bajo u obesidad.
Por lo tanto a continuación se
presentara la realización de este proyecto en el cual se busca obtener la
estatura (talla) y los kilogramos (masa) de uno de nuestros compañeros, para
después lograr llegar a su IMC y definir en qué rango se encuentra según la
siguiente clasificación:
Vídeo
DESARROLLO:
A
nuestro compañero que le íbamos a sacar el IMC; primero se midió y pesó sin
decirnos sus unidades exactas. Para el procedimiento de encontrar la altura de
Axel lo que hicimos fue tomar dos listones que median: 92cm y 70cm, los
juntamos; cada uno de los integrantes pasó a medir a nuestro compañero con los
listones y nos dimos cuenta que Axel media más que los listones y entonces con
una regla completamos los centímetros faltantes.
Posteriormente, en
el procedimiento de encontrar el peso, lo comparamos con una compañera que se
veía de la misma complexión que la de Axel y ella nos dijo cuanto pesaba, y con
base a eso empezamos a deducir el peso de Axel.
Al final con los datos que tomó cada quien, empezamos a
sacar el IMC de Axel, para esto: se debe dividir el peso entre la altura al
cuadrado.
Cada uno efectuó su operación con los datos tomados
anteriormente.
CÁLCULOS:
Para
calcular el índice de masa corporal,
tomamos los datos los datos verdaderos de
nuestro compañero y realizamos la operación pertinente.
ANÁLISIS
DEL ERROR
PLANTEAMIENTO: Se
desea calcular la altura (talla) y peso (masa) de un compañero para obtener su
IMC; cada integrante realizó estimaciones individualmente de la altura y peso
de acuerdo con una medida dada. Estos fueron los datos registrados:
1.72 = 2 veces
1.74 = 2 veces
1.75 = 1 vez
1.76 = 1 vez
1.77 = 1 vez
CONCLUSIONES:
Para
terminar, el resultado del IMC de nuestro compañero demostró que su peso es
normal. También pudimos demostrar quienes estaban fuera del rango de error
establecido y así comprobar quien estaba en lo cierto.
Un imprevisto que surgió fue que los listones que
llevábamos para medir no eran lo suficientemente largos y tuvimos que
complementar con una regla. Otro imprevisto es el hecho de que nuestro
compañero al que usamos como sujeto de prueba no sabía sus medidas exactas de
peso y altura por lo cual fuimos a la enfermería para tener esos datos.
Al fin, consideramos esta práctica con muchos beneficios
y sin tantos contratiempos.
BIBLIOGRAFÍA
https://medlineplus.gov/spanish/ency/article/007196.htm
http://www.noalaobesidad.df.gob.mx/index.php?option=com_content&view=article&id=52&Itemid
https://es.wikipedia.org/wiki/%C3%8Dndice_de_masa_corporal
https://www.iml.es/indice-de-masa-corporal.html
-Medición indirecta de la fuerza (newtons)
Video:
Introducción:
La fuerza es una magnitud física de carácter vectorial capaz de deformar los cuerpos (efecto estático), modificar su
velocidad o vencer su inercia y ponerlos en movimiento si estaban inmóviles (efecto dinámico).
En este sentido la fuerza puede definirse como toda acción o influencia capaz
de modificar el estado de movimiento o de reposo de un cuerpo (imprimiéndole
una aceleración que modifica el módulo o
la dirección de su velocidad).
A continuación en la práctica mediremos
indirectamente la fuerza con la cual es lanzada una pelota de tenis. Este
proceso demuestra que hay diversas formas de conocer las medidas de cualquier
cosa presente en nuestro entorno.Por ejemplo, la forma en que se mide la fuerza
de lanzamiento de una pelota es calculada mediante una serie de operaciones, que
implican la medición directa de la distancia desde la cual se lanzó la pelota,
así como la masa de esta y posteriormente se realizan ciertos cálculos mediante
fórmulas con varios criterios a evaluar como la velocidad y el tiempo para
obtener la magnitud de una fuerza.
Algunas
características o efectos que produce la fuerza son:
-Deformaciones: estas producen en el cuerpo
receptor cambios de forma. Estos cambios de forma pueden ser de dos tipos:
La deformaciones plásticas se
producen cuando el cuerpo receptor recibe una fuerza y modifica su forma, pero
cuando la fuerza deja de actuar no vuelve a recupera la forma inicial.
Las deformaciones elásticas se
producen cuando la fuerza actúa sobre un cuerpo, le produce una deformación y
cuando deja de actuar el cuerpo vuelve a su forma inicial. Por ejemplo: el
elástico, los resortes.
- Cambio en la dirección del movimiento: por
ejemplo cuando juegas voleibol, la pelota va cambiando constantemente de
dirección.
-Aumento o disminución de la velocidad:
cuando alguien se columpia y le pide a otra persona que le dé un empujón.
-Ponerse en movimiento o detenerse:
en un partido de fútbol un delantero le da un puntapié a la pelota y
la pone en movimiento; el arquero, por su parte, ejerce una fuerza sobre
la pelota para detenerla, impidiendo el gol.
El mundo que nos rodea constantemente actúa
modificándonos el comportamiento y llevándonos a realizar distintas acciones
percibiéndose a través de los cinco sentidos y generando un mecanismo de acción
y reacción en los que un estímulo externo deriva en una respuesta que tiende a
romper ese aparente equilibrio que existía en un principio, generando un cambio
o una modificación del estado inicial.Es por eso que la fuerza es importante ya
que gracias a ella podemos movernos y realizer nuestras actividades de la vida
diaria, nada de lo que tocamos tendría un efecto si no se le aplica un estímulo
o empuje.El mundo gira en base a las diversas fuerzas existentes en el
universo.
Desarrollo:
Para la medición de la fuerza seguimos una
serie de pasos.
a) Investigamos la fórmula para medir la
fuerza y que datos se necesitaban. De esta manera nos dimos cuenta de que
elementos y herramientas íbamos a utilizar. Así que escogimos los materiales,
que eran:
*Pelota de tennis
*Cartulina
*Flexómetro
*Cronómetro
*Báscula
b) Al tener los materiales, hicimos primero
las mediciones directas.
1.- Medimos la masa de la pelota con la
báscula, cuya masa fue de 56 g.
2.- Medimos de forma directa la distancia
desde la cual fue lanzada hasta el punto al cual llegó, esta distancia la
medimos cada una con un flexómetro y cada quien fue recaudando cada dato.
3.- Medimos directamente el tiempo y esto fue
al momento de lanzar la pelota,cada quien utilizó su cronómetro para medir el
tiempo de la manera más exacta posible.
4.- Al obtener cada integrante del equipo los datos recaudados, cada uno
hizo cálculos para obtenerlo. Dichos cálculos consistían en obtener la
velocidad con la cual fue lanzada, posteriormente la aceleración y finalmente
la fuerza. Todos estos cálculos fueron llevados a cabo mediante fórmulas que se
mencionaran. Video:
Cálculos:
1.- Se calculó la velocidad con la cual fue
lanzada la pelota, esto se obtuvo mediante la fórmula V=d/t, (V=Velocidad, d=Distancia, t=Tiempo)
2.-Se hizo una sustitución con los datos
obtenidos y las operaciones necesarias para obtener el resultado. Se utilizó el
mismo proceso para la fórmula a=vf-vi/ tf- ti (a=Aceleración, vi=Velocidad Inicial, vf=Velocidad Final, tf=Tiempo
final ti= Tiempo Inicial)
3.- Con la formula anterior se calculó la
aceleración, que fue un dato necesario al momento de utilizar la fórmula f= m•a (f=Fuerza (newtons), m=Masa de la
pelota (g) a= Aceleración (m/s2)
Resultados:
36.40 newtons
43.68 newtons
48.72 newtons
58.80 newtons
73.72 newtons
76.72 newtons
81.76 newtons
Análisis de error:
La media de los datos fue igual a 59.92
newtons. Posteriormente se obtuvo la desviación media y esta fue igual a 14.17.
Esto demostró que los datos que teníamos son bastante irregulares ya que la
desviación media fue una cantidad grande. Como medida final al terminar el
margen de error se obtuvo que x= 59.92± 14.17, que es una incertidumbre entre
74.09 y 45.75.
Medidas de tendencia central:
Promedio: 59.92
Mediana: 58.80
Moda: No hubo moda ya que ningún dato se
repite.
Conclusiones:
-En este proyecto quisimos saber cual
era la velocidad al lanzar una pelota,con los resultados correspondientes,nos dimos
cuenta que que cada integrante del equipo no le daba la misma cantidad, ya que
a cada quien le daba una distinta cantidad de tiempo,pero la masa era la misma
y constante (el de la pelota).
Entre
todo el equipo se aprendio a como medir la fuerza que se optine con una forma
distinta al calcular la distancia,velocidad y
la masa del objeto.
Al
emplear las distintas formas en las que se puede obtener el resultado.
-Medición indirecta de altura de un árbol
Introducción
Para medir algo tenemos que
cumplir con ciertas características, entre esas características las más
importantes y fundamentales son la precisión, la exactitud, la apreciación y la
sensibilidad. De igual forma, la altura de in árbol varía dependiendo de varios
factores, por ejemplo, si su alrededor cuenta está fresco, si le da el sol, si
cuenta con abono, si la tierra está en buen estado o dependiendo el tipo de
árbol. Es importante saber la altura de un árbol debido a que gracias a eso
también podrías usarlo de referencia para medir otra cosa, de igual forma, al
medir de manera indirecta (como en este caso) aprendes a usar un análisis de
error y te ayuda a buscar nuevas formas para descubrir una medida que se quiere
conocer sin un instrumento de medida.
Desarrollo
Para medir la altura de un
árbol utilizamos dos varas las cuales unimos para que formarán una más larga,
para saber cuándo median las varas ya unidad utilizamos un flexómetro. Cabe
mencionar que la vara no era suficientemente larga para cubrir completamente el
póster así que tuvimos que utilizarla como un patrón, es decir, calculamos
cuantas veces podría caber en el poste.
Todos concluimos que la vara
entraría dos veces, por lo tanto, al resultado inicial que se obtuvo al medir
la vara, la multiplicamos por dos.
Debido a que el poste se
encontraba sobre una base, tuvimos que medir también ésta, obteniendo que la
base media 1 Metro. Fue así que concluimos que la fórmula que debíamos utilizar
debía ser la siguiente:
Donde
h= altura
x= valor inicial de la
vara. h= 2x+1
Vídeo:
Análisis
del error
Valores obtenidos
3.05m x2 =
6.10m
3.07m x2 =
6.14m
3.06m x2 =
6.12m
3.08m x2 =
6.16m
3.03m x2 =
6.06m
3.08m x2 =
6.16m
3.03m x2 =
6.06m
3.06m x2 =
6.12m
3.04m x2 =
6.08m
Conclusiones
Después de haber realizado los cálculos necesarios,
obtuvimos que la altura del árbol está entre 7.07m a 7.15m.No podemos obtener
una altura exacta del árbol, ya que, como se había comentado antes, la mediación
fue indirecta.
Bibliografía.
http://es.wikihow.com/medir-la-altura-de-un-%C3%A1rbol
http://www.iesjovellanos.com/archivos/medicion_altura_volumen_biomasa_deun_arbol.1286905158.pdf
