Explicación de los Cambios Químicos y Físicos. Etapas del Método Científico

1. EL MÉTODO CIENTÍFICO
Profesor Juan Sanmartín
Física y Química
Recursos subvencionados por el…

2. Fenómenos Físicos.
Al aplicarle calor al agua, disuelve mejor ciertas
sustancias como el azucar.
En estos procesos las sustancias no se
transforman en otras distintas de las iniciales. Se
trata de fenómenos físicos.
Este tipo de fenómenos es objeto de estudio de la
física.
La Física es la ciencia que estudia los
fenómenos físicos, es decir, aquellos cambios
en los cuerpos materiales por los que las
sustancias no se transforman en otras nuevas.

3. La Química es la ciencia que estudia
los fenómenos químicos, es decir, las
transformaciones que pueden
experimentar las sustancias, así como
su composición, estructura y
propiedades.
En estos procesos , donde una o
varias sustancias se transforman en
otras distintas de las iniciales. Se trata
de fenómenos químicos.
Este tipo de fenómenos es objeto de
estudio de la física.
El hierro, colocado a la intemperie, se
oxida y pierde sus propiedades
iniciales.
Fenómenos Químicos.

4. Fenómenos Físicos y Químicos.
La madera al arder es un
proceso químico
La difracción de la luz en las gotas de lluvia que
provoca el Arco Iris proceso físico
La congelación del agua es un
proceso físico

5. El Método Científico
Consta de las siguientes etapas:
 Observación
 Formulación de hipótesis
 Experimentación
 Extracción de conclusiones
 Comunicación de los resultados

6. Observación
La observación consiste en examinar atentamente los hechos y fenómenos que tienen lugar en la
naturaleza y que pueden ser percibidos por los sentidos.
Ejemplo.- al introducir agua muy caliente en una
botella, la botella aumenta la temperatura. Si
tapamos la botella con un globo (después de retirar
el agua) nos damos cuenta de que cuanto más se
enfría la botella mas se hincha y se introduce el
globo en la botella. A menor temperatura menor
volumen queda de aire dentro de la botella.
El científico deberá tomar nota de todos los detalles
que pudieran tener transcendencia en el hecho
observado. Así, anotará la presión del gas, la
cantidad de gas que hay en el recipiente, las
temperaturas inicial y final, los volúmenes inicial y
final…

7. Formulación de Hipótesis
Formular una hipótesis.- Es el proceso más creativo, tenemos que elaborar una explicación
provisional de los hechos observados y de sus posibles causas. Es un proceso del intelecto.
El científico formula la siguiente
hipótesis que explica lo sucedido
El volumen que ocupa una determinada cantidad
de gas a presión constante disminuye al disminuir
la temperatura.

8. Experimentación
Experimentación.- consiste en reproducir y observar varias veces el hecho o fenómeno que se quiere
estudiar, modificando las circunstancias que se consideren convenientes.
Durante la experimentación, los científicos acostumbran
a realizar diversas medidas de diferentes magnitudes
físicas. Des esta forma se puede estudiar qué relación
existe entre una magnitud y otra.
En nuestro caso particular deseamos saber que relación
existe entre el volumen y la temperatura del gas
contenido en un recipiente, a presión constante. En la
experiencia aumentaremos poco a poco la temperatura y
tomaremos nota de los valores de temperatura y
volumen de gas en cada instante.
A continuación, y como norma general e importante,
debemos organizar los datos en tablas y representarlos
gráficamente para observar la tendencia.
La temperatura se regula mediante el
calentador y se lee en el termómetro. El
volumen de gas se lee en la escala.

9. 0.684
0.72
0.756
0.792
0.828
0.864
0.684
0.734
0.784
0.834
285 295 305 315 325 335 345 355
Temperatura (K) Volumen (L)
285 0,684
300 0,72
315 0,756
330 0,792
345 0,828
360 0,864
Es muy importante recoger los datos de un experimento en
una tabla. Las tablas ayudan a relacionar magnitudes físicas
que intervienen en el experimento.
Representaciones Gráficas
Son mu importantes porque en ellas podemos visualizar la
relación entre las magnitudes físicas del experimento.
Las gráficas se pueden representar en programas de Hoja
de Cálculo donde también construiremos la tabla a partir
de la cual representaremos la gráfica.
En cada uno de los ejes se colocarán las magnitudes que
se pretenden representar. Se utilizará una escala
adecuada.
En este caso hemos representado la temperatura en el eje
de abscisas y el volumen en el eje de ordenadas.
Comprobaremos si la gráfica corresponde a una recta. En
caso afirmativo…
De la gráfica se deduce la ecuación de la recta. En el caso
del ejemplo la ecuación será…
Organización de los datos Experimentales en
Tablas y Gráficas
Volumen(litros)
Temperatura (Kelvin)
Volumen - Temperatura

10. Extracción de Conclusiones
La extracción de conclusiones consiste en la interpretación de los hechos observados de
acuerdo con los datos experimentales.
A veces se repiten ciertas pautas en todos los hechos y fenómenos que observamos. En este caso
enunciaremos una Ley. Una ley científica es la formulación de las regularidades observadas en un
hecho o fenómeno natural. Por lo general se puede expresar matemáticamente.
Las Leyes científicas se integran a su vez en Teorías. Una Teoría científica es una explicación
global de una serie de observaciones y leyes interrelacionadas.
¿No os habéis fijado como un
balón de plástico al dejarlo al Sol
hincha sin tener que inflarlo?

11. Extracción de Conclusiones
Nuestro caso, el ejemplo que acabamos de ver, confirma la hipótesis que enunciamos en su
momento. Dicha hipótesis llevó a la que actualmente conocemos como Ley de Charles y Gay –
Lussac, enunciada de forma independiente por dos científicos de los que lleva sus nombres, el
físico francés Jacques Alexandre César Charles (1746-1823) y el químico también francés Joseph
Louis Gay- Lussac (1778-1850) y dice lo siguiente:
“Para una cantidad fija de gas a presión constante, el cociente entre su volumen y su temperatura es
una constante cuyo valor depende de la cantidad y la temperatura del gas, pero no de su
naturaleza.”
cte
T
V
atemperatur
volumen
 Cuidado, la temperatura en Kelvin

12. Cuando un científico enuncia o perfecciona una ley, o constata un hecho
experimental, da a conocer su trabajo mediante un informe científico.
Este informe debe incluir todas las etapas del trabajo científico: las
observaciones, el planteamiento de hipótesis, los datos experimentales
convenientemente organizados y la interpretación de resultados, si es
oportuno como una ley científica.
Comunicación de Resultados

13. Fin de Tema
Busca enlaces a otras páginas relacionadas con
el tema en…
www.juansanmartin.net