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¿Cómo presentar un informe científico en Métodos Experimentales?

Recurso elaborado por Dany López y el equipo del programa de Lectura, Escritura y Oralidad Académicas (LEA)
*Dany desarrolló este material mientras era estudiante de la Licenciatura en Ciencias mención Física y tutor LEA. Hoy posee el grado académico de Magíster en Ciencias con mención en Física de la Universidad de Chile.

A partir de esta guía podrás obtener herramientas para escribir un informe científico. Pese a que en cada curso universitario este tipo de análisis puede tener variaciones, aquí se presenta un modelo que puedes utilizar o adaptar en tu propio contexto.

Preguntas Clave

Es el reporte de una experiencia científica, específicamente un procedimiento experimental que busca estudiar algún fenómeno físico. Si bien es un género utilizado en la universidad, su estructura se asimila a un artículo científico, como aquellos que se publican en las revistas académicas.
Reportar los principales resultados y conclusiones obtenidas a partir de un experimento.
El informe científico será evaluado por tu profesora o profesor y sus ayudantes. Ellos esperan que comuniques los resultados de tu experimento de forma clara, con un lenguaje objetivo, y respetando las convenciones científicas.

ACTIVA CONOCIMIENTOS Y EXPERIENCIAS PREVIAS

¿Has escrito informes similares en otro curso de tu carrera? ¿Qué características tenía ese trabajo? ¿Qué dificultades encontraste al escribirlo y cómo las enfrentaste?

¡Aprovecha y adapta lo que ya sabes para escribir este estudio de caso!

HOJA DE RUTA

Preguntas estratégicas para enfrentar el proceso de escritura del informe científico

Antes de escribir Mientras escribes Después de escribir
¿Cuál es el sistema físico en el que realizaré mi experiencia?

¿Cuáles serán los objetivos del trabajo?

¿Qué conceptos teóricos necesito conocer sobre este sistema físico?

¿Cuál es mi método experimental?

¿Cuáles son mis resultados?

¿Cómo se comparan mis resultados con lo que esperaba de la teoría?

¿Expongo claramente el contexto y los objetivos de mi trabajo?

¿Describo suficientemente mi marco teórico y mi procedimiento experimental?

¿Complemento mis descripciones con figuras pertinentes?

¿Expongo mis resultados y análisis mediante tablas o gráficos?

¿Verifico el cumplimiento de mis objetivos en el experimento?

¿Cumplí mi propósito de escritura?

¿Incluí todo lo que mi profesor o profesora exigió?

¿Agregué toda la bibliografía pertinente?

¿Incluí anexos que entregan mayor detalle de mis datos?

¿La escritura es clara? ¿Se entiende lo que quiero decir?

¿Corregí los errores de ortografía o tipeo que pudiera haber cometido?

LA ESTRUCTURA DEL INFORME CIENTÍFICO

Haz clic en cada sección para leer consejos específicos.

El resumen recoge la información más importante del experimento. Para ello, debe incluir explícitamente qué sistema físico se estudió, detallando qué se midió y cuál fue el método utilizado. Debes incluir los resultados más importantes, sobre todo resultados numéricos. Finalmente, se debe dar cuenta del éxito o fracaso del método empleado.

REVISA UN EJEMPLO

Momento de inercia respecto al centro de masas de una barra

Resumen

Se determinó experimentalmente el momento de inercia en el centro de masas de una barra que oscila en torno a ese punto,para lo cual se plantea un experimento donde se cuelga una barra desde distintas distancias con respecto al centro de masas de la barra. Usando una foto-puerta conectada a una interfaz, que a su vez está conectada a un computador donde se utiliza el software Data-Studio se realiza la toma de datos de los periodos de oscilación de la barra.

Se determinó que el momento de inercia respeto al centro de masas tiene un valor Iexp=0.00720 [Kgm2], comparándolo con el valor teórico ITeo=0.0725 [Kgm2] se obtiene una diferencia relativa porcentual del orden de un 0.8%. Esta diferencia es bastante baja por lo que se considera que la hipótesis teórica ha sido corroborada experimentalmente.

En esta sección se indica el contexto en el cual se sitúa el tema a tratar. Además, se da a conocer el interés científico que motiva el problema. Finalmente, se detallan los objetivos del trabajo.

REVISA UN EJEMPLO

El momento de inercia de un cuerpo es la cantidad propia de la geometría y la densidad del cuerpo en cuestión, ya que depende de la distribución espacial de la masa del cuerpo.

Para un cuerpo con un eje de rotación dado y una masa dada, cuanto mayor sea la distancia del eje a las partículas o masa que consituyen el cuerpo, mayor será el momento de inercia del cuerpo.

El propósito del experimento que se llevará a cabo en este informe, es determinar experimentalmente el valor del momento de inercia de una barra que oscila en su centro de masas. Para ello se utilizarán distintos ejes de rotación.

Usando los fundamentos físicos, se deben escribir las expresiones matemáticas acordes al problema a estudiar. Estas expresiones serán de utilidad para contrastar los resultados experimentales y teóricos. Recuerda que debes compilar tus referencias y luego ponerlas en un apartado de Bibliografía al final del texto.

REVISA UN EJEMPLO

Dado un sistema formado por un péndulo físico que oscila respecto a su posición de equilibrio como el que se muestra en la Figura 1, es posible analizar las fuerzas que están actuando sobre el cuerpo a estudiar.

Figura 1: Diagrama de cuerpo libre del péndulo físico.

(1)

donde M es valor de la masa del péndulo, g corresponde a la aceleración de gravedad, d es la distancia desde el pivote hasta el centro de masas del péndulo y es en ángulo que se forma entre la barra y el punto de equilibrio. Por segunda ley de Newton para movimientos rotacionales se tiene que esta sumatoria es igual al momento de inercia I del péndulo respecto al pivote utilizado, por la aceleración angular α con la que se mueve el sistema… (continúa la explicación teórica)

En esta sección se detalla todo lo pertinente al trabajo experimental. Se divide en tres categorías:

  • Montaje: Incluye los diagramas esquemáticos del montaje experimental utilizado, detallando los equipos utilizados.
  • Procedimiento: Indica detalladamente la metodología experimental utilizada para efectuar las mediciones.
  • Tratamiento de datos: Muestra en tablas los datos medidos, explicando además el tratamiento numérico que se efectuará a dichos datos en relación a lo desarrollado en el marco teórico.

REVISA UN EJEMPLO

Montaje

Se dispone de una barra de madera agujerada, la cual cuelga de un soporte universal desde uno sus agujeros tal como se muestra en la Figura 2, de manera que ésta al oscilar cruce una fotopuerta que se encuentra en la parte infererior. La fotopuerta se encuentra conectada a una interfaz, y esta a su vez se encuentra conectada al computador en donde se utiliza el programa Data Studio para recolectar y analizar los datos obtenidos….(continúa la sección de Montaje)

Figura 2: Montaje experimental del péndulo físico

Procedimiento

Previamente a realizar el experimento se comprueba que la foto-puerta esté funcionando correctamente, haciendo cruzar lentamente la barra a través de la foto-puerta de forma perpendicular al haz infrarrojo y comprobando que la luz (que indica que el circuito se ha interrumpido) se enciende correspondientemente. Una vez comprobado que la foto-puerta funciona correctamente se procede a llevar a cabo el experimento.

Se busca manualmente la ubicación del centro de masa de la barra, y se realiza una marca. Las distancias escogidas serán medidas a partir de este punto… (continúa la sección de Procedimiento)

Datos

Para cada distancia escogida se realizaron tres repeticiones, por lo que se procede a sacar un promedio de estos valores. Los valores obtenidos a partir de este promedio se señalan en la Tabla I, con sus respectivos errores (Anexo I)… (continúa la sección de Datos)

Distancia [m] Periodo [s]
0.030 ± 0.003 2.701 ± 0.002
0.061 ± 0.003 1.951 ± 0.002
0.089 ± 0.003 1.658 ± 0.001
0.120 ± 0.003 1.505 ± 0.001
0.150 ± 0.003 1.409 ± 0.002
0.163 ± 0.003 1.386 ± 0.001

Tabla I: Tabla de períodos obtenidos para cada distancia d del péndulo.

Se informan los resultados obtenidos, ya sea en tablas o en figuras. Se deben analizar dichos resultados en términos de la teoría desarrollada en el marco teórico. Finalmente, se deben incluir comparaciones, ya sean cuantitativas o cualitativas según corresponda, con lo esperado teóricamente.

REVISA UN EJEMPLO

(Antes de este párrafo se presentan gráficos con el procesamiento de los datos)

De los gráficos anteriores se aprecia, tal como predijo el Marco Teórico, que existe una relación lineal entre las variables que se escogieron como x e y, es decir entre la distancia al cuadrado y el valor del periodo al cuadrado multiplicado por la distancia, dividido por cuatro veces el valor de  al r2.

Usando una regresión lineal (Anexo III) obtenemos que la recta que mejor se ajusta a los datos obtenidos está definida por la ecuación:

y=0.1030 x+0.0054

Según (5), la pendiente de la recta que más se ajusta a los datos obtenidos corresponde a 1/g, por lo que se ha obtenido un valor experimental para la aceleración de gravedad de 9,71 ± 0,01 [m/s2]. Considerando como valor informado g = 9,78 [m/s2] se obtiene una diferencia relativa porcentual del 0,7%.

Por otra parte, se tiene que el intercepto de esta recta corresponde a IcmMg. Dado que el valor de la masa de la barra es conocido (136,14 [gr]) y el valor de g también, se puede obtener el valor del momento de inercia en el centro de masa de la barra.

El valor de la aceleración de gravedad utilizado para calcular esta cantidad buscada, fue el informado (g = 9,78 [m/s2] ), ya que dado que el experimento fue validado con la baja diferencia porcentual en el valor de g, utilizar el valor obtenido experimentalmente solo sumaria incerteza al resultado final.

Es por esto que se obtiene que el momento de inercia de la barra en el centro de masa corresponde a 0,0072 ± 0,0001 [Kgm2].

Se discute y comentan los hallazgos, dando énfasis en los resultados obtenidos y esperados. Se debe discutir la validez de los resultados en el contexto de la metodología experimental utilizada. Finalmente, se deben proponer posibles proyecciones futuras, como también posibles aplicaciones del trabajo realizado.

REVISA UN EJEMPLO

Se ha determinado experimentalmente que el momento de inercia de la barra en estudio es de 0,0072 [Kgm2], valor que comparado con el momento de inercia conocido teóricamente presenta una diferencia el 0,8%.

Esta diferencia es bastante baja pero podría mejorar, aún más, realizando más repeticiones para así tener más datos que tratar, y una mejor exactitud en el resultado obtenido.

Otra opción sería plantear un experimento completamente distinto, basado en un marco teórico diferente, para así tener otro valor con el cual comparar que el resultado obtenido en este experimento.

Por las razones anteriores, vemos que se logró comprobar experimentalmente lo se planteaba como Marco Teórico para la situación descrita, por lo que el experimento realizado se considera exitoso.

PARA RECORDAR

  • Recuerda que la presentación del proyecto no debe tener una duración mayor a 20 minutos.
  • Es fundamental que manejes muy bien toda la información que incluyas en tus diapositivas. Si presentas cuadros, gráficos y fotografías debes mencionarlas y utilizarlas en tu presentación y no dejarlas como un “adorno”.
  • Cuida tu lenguaje y presentación personal… ¡esto siempre es un punto a favor!

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