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1.- ¿Qué es un experimento y qué es diseñar un experimento?
Experimento
Experimento es una palabra cuyo origen es latino (proviene de “experimentum”) y significa
colocar a prueba.
Definimos al experimento como el momento de la investigación científica en la que se
ponen en práctica las teorías y las hipótesis de modo tal de observar los resultados de
estas.
Diseño de experimentos
Es la aplicación de un método científico para generar conocimientos acerca de un sistema
o proceso, por medio de pruebas planteadas adecuadamente.
Se ha consolidado como un conjunto de técnicas estadísticas que permiten entender
mejores situaciones complejas de relación causa-efecto.
2.- Explique las ventajas que tiene el diseño de experimentos sobre una estrategia de
prueba y error.
En las estrategias de prueba y error se realiza un análisis informal “intuitivo” que en
ocasiones se logran mejoras a pesar de que el experimento se hizo con base en el ensayo y
error, aunque en situaciones de complejidad no es suficiente aplicar este tipo de
experimentación, por lo que es mejor proceder siempre en una forma eficaz que garantice
la obtención de las respuestas a las interrogantes planteadas en un lapso corto de tiempo y
utilizando pocos recursos. El diseño estadístico es la forma más eficaz de hacer pruebas.
Consiste en determinar cuáles pruebas se deben realizar y de qué manera, para obtener
datos que, al ser analizados estadísticamente, proporción en evidencias objetivas que
permitan responder las interrogantes planteadas y de esta manera clarificar los aspectos
inciertos de un proceso, resolver un problema o lograr mejora.
Un mejor control, planeación y administración de los datos y tiempo, por ejemplo, a que
tiempo el proceso se pueda ver beneficiado, para tener un margen de error menor.
3.- En el contexto de un diseño de experimentos, ¿qué es una variable de respuesta?, ¿qué
es un factor estudiado? y ¿qué relación se esperaría que haya entre la variable y los
factores?
Una variable de respuesta ayuda a conocer el efecto o los resultados de cada prueba
experimental. Los factores estudiados son las variables que se investigan en el experimento
para observar cómo afectan o influyen en la variable de respuesta. La relación entre ambos
conceptos es que los factores estudiados a su vez estudian la variable de respuesta.
La variable de respuesta da a conocer el efecto o los resultados de cada prueba
experimental.
Los factores estudiables son las variables que se investigan en el experimento, respecto de
cómo influyen o afectan a la variable de respuesta.
Los factores estudiados pueden ser controlables (se caracterizan porque para cada uno de
ellos, existe la manera o el mecanismo para cambiar o manipular su nivel de operación) o
no controlables (Son variables o características de materiales y métodos que no se pueden
controlar durante el experimento, ejemplo; luz, ruido etc).
Cualquier factor controlable o no, tiene alguna influencia en la variable de respuesta que
se refleja en su media o en su variabilidad.
4.- Se tiene un experimento en el que los factores a estudiar y sus niveles son los
siguientes: temperatura (10, 20 y 30 ºC); tiempo (60 y 90 minutos). Elabore una lista de
todos los posibles tratamientos de este diseño.
- Temperatura 10°C- 60 minutos
- Temperatura 20°C- 60 minutos
- Temperatura 30°C- 60 minutos
- Temperatura 10°C – 90 minutos
- Temperatura 20°C- 90 minutos
- Temperatura 30°C- 90 minutos
5.- ¿Qué es el error aleatorio y qué es el error experimental?
Siempre que se lleve a cabo un experimento habrá un remanente de variabilidad debido a
causas comunes o aleatorias las cuales generan la variabilidad natural del proceso, este
último término constituye el error aleatorio , también será parte de este el poco efecto que
8.- ¿Por qué se considera la planeación del experimento como la etapa más importante?
Describa cinco actividades que se realizan en esta etapa.
Es la etapa más importante porque en ella se da el desarrollo de la investigación, ya que se
ve desde el tipo de experimentación que se va a utilizar, hasta el tipo de error que son
aceptables.
Debido a que en este paso se tomará la decisión de cuantas pruebas y tratamientos se
llevaran a cabo.
- Entender y delimitar el problema u objeto de estudio.
- Elegir la(s) variable(s) de respuesta que será medida en cada punto del diseño y
verificar que se mide de manera confiable.
- Determinar cuáles factores deben estudiarse o investigarse, de acuerdo con la
supuesta influencia que tienen sobre la respuesta.
- Seleccionar los niveles de cada factor, así como el diseño experimental adecuado a
los factores que se tienen y al objetivo del experimento.
- Planear y organizar el trabajo experimental.
- Realizar el experimento.
9.- Suponga que se quiere estudiar el desempeño de un automóvil, y lo que se desea es
encontrar los factores que más influyen en su rendimiento. ¿Cuáles podrían ser las
variables de respuesta?, ¿cuáles los factores a estudiar?, ¿cuáles los factores no
controlados o de ruido?
Los factores estudiados pueden ser la forma delantera del coche, peso del coche, motor
(número de cilindros).
Las variables de respuesta es el gasto de gasolina o que tan rápido vaya.
La temperatura puede ser un factor no controlable, el tráfico, o que la gasolina este
contaminada.
10.- Un grupo de investigadores trabaja para industrializar la mermelada de tuna; para
ello, realizan mermeladas considerando los siguientes factores: a) variedad de tuna: tres
tipos, b) con cáscara o sin cáscara, c) completa o la pura pulpa. Por lo tanto, se tienen 12
posibles formas (tratamientos) de producir mermelada. La pregunta central que se
plantea es si influyen en el sabor los factores considerados y quisieran encontrar cuál es
la mejor combinación de mermelada (tratamiento ganador). Para responder hicieron las
12 combinaciones y pusieron cada una en un recipiente numerado. Enseguida se
trasladaban a lugares concurridos donde acomodaban los recipientes ordenados del 1 al
12, y a personas del público les entregaban una hoja de registro y la invitaban a que en el
orden dado probaran en pequeñas porciones las mermeladas y anotaran qué tan buena
les parecía la mermelada (en una calificación entre 0 a 10). Al final se tuvo la respuesta de
420 personas, donde cada una daba 12 calificaciones (una para cada mermelada). ¿Hay
algo que desde su punto de vista invalide los resultados obtenidos? Utilice el sentido
común y argumente su respuesta.
Son varios factores los que pueden invalidar este experimento y anular su validez como
investigación, la primera son los factores que se dan para hacer la mermelada de tuna, y si
fuera así los tratamientos no me parecen los suficientes pues deben ser combinaciones de
todos los factores, el gusto de las personas puede variar y las variables de respuesta
podrían variar demasiado al tratarse de una simple prueba de sabor.
Puede invalidarlo porque cada persona tiene gusto diferente, y tienen diferentes puntos de
vista y puede que algunos coincidan, pero puede que no.
12.- Realizar el diagrama de causa-efecto para hacer bloques de concreto que sean más
resistentes.
Bloques de
concreto
resistente
Materiales
Proceso
Elaborador
Inspección
Arena
Grava
Agua
Cemento
Sucia
Limpia
Seco
Húmedo
Cernida
No cernida
Piedra
Basura
Mezcladora
Con pala
Secado
Molde
Menos tiempo
Menos grumos
Más grumos
Mas tiempo
Sol
Horno
Metal
Madera
Prueba de
aventarla al suelo
Dureza
Conocimiento
Experiencia Principiante
s
