Práctica: variables independiente y dependiente en un prototipo sismográfico

La actividad pregunta qué variable se manipula deliberadamente (independiente) al probar el prototipo para obtener las marcas de las ondas P y S.

1. Identificamos qué cambia o se controla a voluntad por el experimentador: en un sismógrafo casero, la fuente de energía que induce las ondas es la agitación de la carpeta que soporta el equipo.
2. Las cuerdas (opción a) y las pesas/esferas (opción b) son componentes del instrumento, no la variable que se manipula para provocar el sismo simulado.
3. La escritura del lápiz (opción c) es una consecuencia del movimiento, no la causa manipulada.
4. Solo el movimiento de la carpeta corresponde a lo que el experimentador varía para generar los tipos de ondas sísmicas.

Se pregunta qué variable depende del experimental y mide el resultado (dependiente).

1. La variable dependiente es la respuesta del sistema que se observa y se mide tras manipular la fuente (movimiento de la carpeta).
2. La opción a describe el movimiento de la carpeta: eso es la variable independiente, no la dependiente.
3. Las opciones b y c describen componentes o acciones parciales del instrumento (el registro mecánico), pero no la magnitud que se evalúa para responder al problema tecnológico planteado.
4. La lectura de las ondas P y S, con sus amplitudes asociadas a la intensidad del sismo simulado, es justamente lo que se mide como respuesta del sistema.

Se pide identificar qué componentes dan estabilidad estructural para capturar correctamente la información del sistema.

1. La firmeza estructural corresponde a los elementos que sostienen el conjunto y permiten que el movimiento se transmita de forma controlada y sin que el instrumento se desarme.
2. Los lápices (opción d) registran, no sostienen estructuralmente.
3. Los carretes (opción c) facilitan el movimiento, pero no son los principales elementos de sujeción.
4. Las cuerdas o resortes (opción b) y la base (opción a) son candidatos; en este tipo de prototipos, son las cuerdas/resortes las que mantienen la tensión que permite que el sistema funcione de modo estable y que las ondas se transmitan a las pesas y al lápiz registrador.

La imagen muestra un sismograma real (terremoto de Tacom-Olympia, 2001) con las llegadas de las ondas P y S y la amplitud marcada.

1. La onda P (primaria) llega primero: es una onda compresional (longitudinal) que se desplaza en la misma dirección de su propagación y viaja más rápido por el interior de la Tierra.
2. La onda S (secundaria) llega después: es una onda de corte (transversal) que oscila perpendicularmente a la dirección de propagación y es más lenta, pero suele tener amplitudes mayores.
3. La amplitud señalada en el sismograma (marcada en rojo) está asociada a la fase de mayor energía registrada, típicamente las ondas superficiales posteriores a las ondas P y S, que son las que causan mayor destrucción en la superficie.
4. Frente a la evacuación: al detectar la llegada de la onda P (primer aviso) existe una ventana de tiempo antes de la llegada de las ondas S y superficiales (más destructivas). Ese intervalo entre P y S permite iniciar la evacuación antes de la fase de mayor amplitud destructiva.