Lección 1¿Qué influye en la temperatura?

Veamos si podemos predecir el estado del tiempo.

1.1 Cambios de temperatura

¿Qué factores o variables pueden influir en la temperatura exterior?

  • Haz una lista de diferentes factores.

  • Escribe una frase por cada factor que describa cómo cambiarlo puede cambiar la temperatura.

Ejemplo: un factor es hora del día. A menudo, después del amanecer, la temperatura aumenta, alcanza un pico en las primeras horas de la tarde y luego disminuye.

1.2 ¿La temperatura es una función de la latitud?

  1. Andre y Lin se preguntan si la temperatura es una función de la latitud.

    Andre dice, "Yo pienso que sí es, siempre que fijemos la hora en que medimos la temperatura".

    Lin dice, "Pero qué pasa si tenemos dos lugares con la misma latitud? Mira este mapa del estado del tiempo para el estado de Washington. Seattle y Spokane tienen la misma latitud, pero en este momento tienen temperaturas diferentes".

    ¿A qué se refieren Andre y Lin?

    A map of Washington state. A horizontal line, labeled "forty seven point 6 degrees north" passes through two points - the cities of Seattle and Spokane. Next to Seattle, the listed temperature is "44 degrees Fahrenheit." Next to Spokane, the listed temperature is "35 degrees Fahrenheit."
    “Map of Washington” por United States Census Bureau vía American Fact Finder. Dominio público.
  2. Andre y Lin discuten si es posible definir latitud y temperatura de una manera que tenga sentido hablar de la temperatura como una función de la latitud. Ellos consideran diferentes opciones. ¿Cuáles son algunas ventajas y desventajas de cada opción?
    Estas son las opciones:
    1. Encontrar la temperatura ahora mismo en ciudades con latitudes diferentes.

    2. Encontrar la temperatura alta diaria en ciudades que tienen latitudes diferentes.

    3. Encontrar la temperatura alta promedio de un mes específico, p. ej., septiembre, en ciudades que tienen latitudes diferentes.

    4. Encontrar la temperatura promedio anual en ciudades que tienen latitudes diferentes.

1.3 ¿Hay una asociación entre latitud y temperatura?

Lin y Andre deciden que modelar la temperatura como una función de la latitud en realidad no tiene sentido. Ellos se dan cuenta de que pueden preguntar si hay una asociación entre latitud y temperatura.

  1. ¿Qué información pueden reunir ellos para decidir si la temperatura está relacionada con la latitud?

  2. ¿Qué deben hacer ellos con esa información para responder la pregunta?

1.4 Lluvia de California

¿Qué observas?, ¿qué te preguntas?

1.5 Exploremos datos

Analiza los datos de la tabla.

ciudad latitud (grados norte) temperatura alta promedio de septiembre (grados F)
Atlanta, GA 33.38 82
Portland, ME 43.38 69
Boston, MA 42.22 73
Dallas, TX 32.51 88
Denver, CO 39.46 77
Edmonton, AB 53.34 62
Fairbanks, AK 64.48 55
Juneau, AK 58.22 56
Kansas, MO 39.16 78
Lincoln, NE 40.51 77
Miami, FL 25.45 88
Mineápolis, MN 44.53 71
Nueva York, NY 40.38 75
Orlando, FL 28.26 90
Filadelfia, PA 39.53 78
San Antonio, TX 29.32 89
San Francisco, CA 37.37 74
Seattle, WA 47.36 69
Tampa, FL 27.57 89
Tucson, AZ 32.13 93
Yellowknife, NT  62.27 50
  1. ¿Qué información tiene cada fila?
  2. ¿Cuál es el rango de cada variable?
  3. ¿Ves alguna asociación entre las dos variables? Si la ves, describe la asociación.

1.6 Temperatura vs. latitud

  1. Haz un diagrama de dispersión de los datos. Describe cualquier patrón de asociación que observes.

  2. Dibuja una recta que se ajuste a los datos. Escribe una ecuación de esta recta.

1.7 Usemos un modelo matemático

En la actividad anterior, encontraste la ecuación de una recta para representar la asociación entre latitud y temperatura. Esto es un modelo matemático.

  1. Usa tu modelo para predecir la temperatura alta promedio de septiembre de las siguientes ciudades que no se incluyeron en el conjunto original de datos:

    1. Detroit (Latitud: 42.14)

    2. Albuquerque (Latitud: 35.2)

    3. Nome (Latitud: 64.5)

    4. Tu propia ciudad (si la información está disponible)

  2. Dibuja puntos que representen las temperaturas predichas de cada ciudad en el diagrama de dispersión.

  3. La temperatura alta promedio real de septiembre de estas ciudades fue:
    • Detroit: 74^\circ  F

    • Albuquerque: 82^\circ  F

    • Nome: 49^\circ  F

    • Tu propia ciudad (si la información está disponible):

    ¿Qué tan bien predice tu modelo la temperatura? Compara las temperaturas predichas y las reales.

  4. Si agregas las temperaturas reales de estas cuatro ciudades al diagrama de dispersión, mueves tu recta?

  5. ¿Hay algunos datos atípicos en el conjunto de datos?, ¿cuál puede ser la explicación?

1.8 Interpretemos un modelo matemático

Consulta tu ecuación de la recta que modela la asociación entre latitud y temperatura de las ciudades.

  1. ¿Qué significa la pendiente en el contexto de esta situación?
  2. Encuentra las intersecciones vertical y horizontal e interprétalas en el contexto de la situación.
  3. ¿Puedes pensar en una ciudad o un lugar que no puede representarse usando este mismo modelo? Explica tu razonamiento.