Física Biomédica (plan 2015) 2021-2

Segundo Semestre, Medición y Análisis en la Física Experimental

Metodología de la Física Experimental.

Semestre: 2021-2

Grupo 3004

Horario: Lunes y Miércoles de 10:00 a 13:00 hrs

Profesores:

-Dr. Carlos Echeverría Arjonilla (carlosea1982@ciencias.unam.mx).

-Dr. Ricardo Alfaro Fuentes (ralfarof@gmail.com).

-Griselda Adriana Cruz Priego (adriana.crpg@ciencias.unam.mx).

-Mta. Topacio Llarena Bravo (topacio_llarena@ciencias.unam.mx).

Ayudante: Itzel Italu Madrigal Rodriguez (italumadrigal@ciencias.unam.mx).

1) Enlace de la primera reunión.

La primera reunión se llevará a a cabo el día 1 de Marzo del 2021, en el horario de clase (10:00 hrs) en la siguiente liga:

https://meet.google.com/uig-thzi-xjo

2) Dinámica del curso en línea.

El grupo se dividirá en 4 equipos, los cuales serán elegidos de manera aleatoria. El curso se realizará de manera rotatoria: cada equipo será asignado con uno de los profesores para desarrollar un proyecto durante 8 clases. Al finalizar este periodo, se realizará una presentación del trabajo durante la rotación ante todo el grupo. Después cada equipo cambiará de profesor para realizar un nuevo proyecto. Cada equipo cubrirá un total de tres rotaciones a lo largo del semestre.

Semana introductoria: 1 Marzo al 3 Marzo 2021.

Fechas de cada rotación:

• Primera rotación: 8 de Marzo al 12 de Abril del 2021.

• Segunda rotación: 19 de Abril al 17 de Mayo del 2021.

• Tercera rotación: 24 de Mayo al 21 de Junio del 2021.

Fechas de cada Presentación:

• Primera Presentación: 15 de Abril del 2021.

• Segunda Presentación: 19 de Mayo del 2021.

• Tercera Presentación: 21 de Junio del 2021.

3) Temario del curso.

Profesor: Dr. Carlos Echeverría Arjonilla

Título: Caída de un balín en un fluido.

Resumen: El objetivo de esta rotación es que los alumnos aprendan a realizar observaciones directas del fenómeno de caída de una esfera en el seno de un fluido. Por otro lado aprenderán la importancia de realizar un experimento repetible y podrán medir que tan repetible es su experimento.

Los alumnos aprenderán al finalizar el curso los conceptos de viscosidad, fuerza de arrastre, velocidad terminal, repetitividad del experimento. También aprenderán a medir cantidades de manera indirecta, analizando las fuentes de error, cuantificándolo y analizando cómo afectan los instrumentos de medida en los valores que se desean medir, además de cómo afecta esto cuando se mide una cantidad de manera indirecta.

Referencias

• Marcelo Alonso. Physics., Edward Finn, Edit. Addison-Wesley, 1992.

• W. Fox & T. McDonald. Introduction to fluid mechanics Edit JOHN WILEY & SONS, INC 2011.M.

• David Halliday, Robert Resnick, Fundamentals of Physics Extended. Edit Wiley, 2010.

• D. C. Baird., Experimentación., Pearson Educación., México 1991.

• G. L. Squires., Practical Phisics., Cambridge, United Kingdom 2001.

Profesor: Dr. Ricardo Alfaro

Título: Determinación de la fuerza gravitacional empleando el fenómeno de caída libre con la aplicación PHYPHOX

Resumen: Los estudiantes recibirán una introducción de las herramientas estadísticas y de cálculo para realizar medidas y posteriormente investigarán a profundidad los contenidos. Este proyecto abordará el experimento de caída libre para determinar la gravedad. Se utilizará la aplicación PHYPHOX para realizar las medidas correspondientes. Con lo anterior se pretende que el alumno comprenda cuales son los conceptos mínimos necesarios para realizar una buena medición, así como aplicar modelos matemáticos para la verificar la correlación entre variables.

Referencias:

• Baird, D. C. (1995). Experimentación: una introducción a la teoría de mediciones y al diseño experimental. México: Prentice-Hall Hispanoamericana.

• Bauer, W.; Westfall, G. D.; Física para ingeniería y ciencias con física moderna. Primera edición. Editorial Mc Graw Hill, 2014.

• Bevington P. R.; Robinson D. K. (2003). Data reduction and error analysis for the physical science. McGraw-Hill, Inc.

• Kirkup, L.; Frenkel, R. B. (2006). An introduction to uncertainty in measurement. Editorial Cambridge.

Profesor: Fis. Bio. Griselda Adriana Cruz Priego

Resumen: Se abordará un estudio para la cuantificación de variables fisiológicas en humanos, bajo situaciones experimentales especificas, con el objetivo de evaluar los cambios de dichas variables en función de otras variables y covariables presentes, tales como la edad, sexo, condición física, entre otras.

Profesor: Mta. Topacio Llarena Bravo

Resumen: Durante las rotaciones se realizarán experimentos básicos de la física como son: determinación del valor de la aceleración de la gravedad local, determinación cuantitativa de la interacción entre cargas eléctricas y determinación de equivalencias eléctricas.

Se hará énfasis en lo visto en el semestre anterior por medio de la observación y descripción de las variables, su identificación y su medición. Adicionalmente, se incorpora la reproducibilidad de las medidas, las incertidumbres debidas a los instrumentos utilizados, propagación de incertidumbres, ajustes lineales y cambios de variable. Para su análisis y obtención de los resultados se hará uso de aplicaciones como: Tracker y Phyphox, asimismo se estimulará al alumno para que proponga sus propios dispositivos experimentales con guía de la profesora y la ayudante.

4) Criterios de evaluación

• Trabajo de laboratorio…………..….....60% (desempeño en el laboratorio, bitácora, ejercicios/tareas y asistencia)
• Reporte escrito (individual) …………. 30%
• Exposición oral.………………………. 10%