MEDICIONES. CARACTERISTICAS. Notacion cientifica

Observa y piensa:

Vamos a medir el ancho del cuaderno que usas, para ello vamos a usar dos instrumentos de medida diferentes: una regla y un decámetro.
Primero responde estas preguntas
¿Generaran las dos mediciones valores iguales? ¿Por qué?
Si no son iguales, ¿a que se debe entonces esta diferencia?
Ahora realiza la medición con ambos instrumentos:
Con regla: con decámetro:

Como vemos la 2da medición genero un valor con mayor cantidad de cifras, tiene mayor cantidad de cifras significativas.

Vamos a definir primero términos importantes:

Precisión: Es la mínima variación de magnitud que un instrumento de medida puede registrar, coincide con su mínima escala de medición, el flexo metro (decámetro) por ejemplo tiene una precisión de 0,1 cm( o sea precisión en decimas de cm), la regla de 0,5 cm.

Cifras significativas: Como la precisión de los instrumentos es limitada, el número de dígitos validos en una medición también es limitado, los dos ejemplos.
Las cifras significativas de una medida están compuestos los números o cifras correctas y el número o cifra dudosa.
Ejemplos: con el voltímetro, y con una regla.

Exactitud: Es el grado de concordancia entre el valor medido de una magnitud y su valor estándar (el reconocido internacionalmente como el mas cercano al real), se da generalmente en porcentaje.
%exactitud =1-|valor medido-valor estandar|/(Valor estandar)×100

Ejemplo: Un estudiante midió la velocidad del sonido en el laboratorio, obtuvo el valor de 350,00 m/s. Cual es la exactitud de la medición, cual su precisión?
Sonido estándar= 343,5 m/s

OPERACIONES CON CIFRAS SIGNIFICATIVAS:

Primero hablemos de redondeo de cifras, por ejemplo, se tiene el siguiente valor, 1,5501, redondearla a tres cifras después de la coma, el resto lo consideramos menor que la unidad, 0,1 es menor que 0,5; redondeamos hacia abajo = 1,550. Redondearla a 1 cifras después de la coma: el resto es 0.501 mayor que 0,5, redondeo hacia arriba: 1,6
En la suma o diferencia de varios valores medidos, el resultado es tan preciso como el valor menos preciso ( aquel con la menor cantidad de cifras significativas después de la coma)
24,586 m + 2,10 m + 3,211m = 29,897m mejor 29,90 m

En el producto o división de valores medidos, el resultado debe contener la cantidad de cifras significativas del valor con la menor cantidad de ellas:
3,22 cm x 2,1 cm= 6,762 cm2, mejor 6,8cm2, se acepta 6,76 también, una cifra por encima.
36,5 m/ 3,414m = 10,7 o 10,69


NOTACION CIENTIFICA:

En física se trabaja frecuentemente con cantidades o muy grandes o muy pequeñas, como por ejemplo:
Masa de la tierra: 6.000.000.000.000.000.000.000.000 kg
Masa del electrón: 0,000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.911 Kg
De esta manera, se hace engorroso trabajarlos ( mucho espacio, mas tiempo escribiéndolos, etc ) con el gran riesgo de cometer errores cuando calculamos valores con ellos.

Mejor usar la notación científica: Se caracteriza por usar potencias con base 10, exponentes enteros y una sola cifra antes de la coma.

Masa de la tierra = 6x1024 Kg
Masa electrón= 9,11 x 10-31 kg

Dar ejemplos.
Operaciones con notación científica: Usando reglas de la potenciación en:
Suma: Los valores se cuadran de tal manera que tengan igual exponente, luego se realiza la operación y por ultimo se hace la notación científica.
Ej. 14 x 10-8 m – 0,4 x 10-7 m
Producto: Se realizan como de costumbre, los exponentes se suman.
0,00021x30.000.000
División: La división se realiza y los exponentes se restan.
7,28 x 105/ 4x108

Tarea para mañana lunes 20-02

Hola estimados estudiantes,

Como ya es sabido por algunos de uds. para mañana quiero que me lean sobre mediciones y caracteristicas(presicion, exactitud y cifras significativas). Que es lo mas pequeño que se ha podido medir hasta ahora?

Nos vemos en clase

¿Que es física? Ramas

Clase 2.

¿Que es física? Ramas.

Observa y piensa.
En grupos de tres estudiantes realicen las siguientes actividades:
Caída Libre:
Coja un cuerpo blando, por ejemplo un borrador, frasquito de pegante, etc. Mida 1,5 m de altura; lo dejas caer. Responde las preguntas:
a) ¿Cual es la razón por la cual el cuerpo cae?
b) ¿Cual seria la velocidad del cuerpo al tocar el suelo?
c) ¿Tendría el movimiento velocidad constante o no?

Hidrostática:
Tenemos dos jeringas, una pequeña y otra mas grande, conectadas entre si por una manguera llena de agua.
a) ¿Cual de las dos jeringas considera Ud. será mas dura de desplazar? ¿Porque?
Ahora, manteniendo las jeringas a igual altura, desplace con el dedo pulgar una jeringa y después la otra. ¿Que comentarios tiene acerca de ello?

¿Que es física?
La física se esfuerza siempre por presentar una imagen clara del mundo que nos rodea; es el estudio de las interacciones de la materia con la materia o con la energía.
En primera instancia, nuestro conocimiento en física se ha desarrollado aplicando nuestros sentidos (observación: vista, oído, tacto, olfato ); y fue después del desarrollo del método científico experimental ( por Galileo Galilei, en el siglo XVII) que las ciencias como la física se han desarrollado vertiginosamente.

El método científico experimental determina que cualquier afirmación relacionada con algún fenómeno debe estar fundamentada en experimentos y observaciones cuidadosas. La caída de los cuerpos cercanos a la superficie, es causada por la interacción de la materia ( del cuerpo) con materia (la tierra). Para hallar la velocidad de este en cualquier momento, se usa la formula:
V = Vo + at también d=vi.t +1/2 a.t2
Para comprender lo que sucede con las jeringas, interacción de energía y materia; se usa el principio de Pascal: En líquidos, si la presión se aumenta en algún punto del liquido, este aumento de presión se transmite a todo el liquido.
En la practica, un pistón de área a (ver figura 1 ), al cual se le aplica una fuerza f, produce una presión p = f/a, que se transmite a todos los puntos del liquido y en particular a un pistón mas ancho de área A situado a la misma altura. Puesto que la presión es la misma,

P= f/a = F/A→ F= (f .A)/a
Las fuerzas se multiplican por la razón de las áreas de los pistones.













fig. 1. Principio de Pascal.
Principios (físicos): Son leyes de la naturaleza que no se pueden demostrar explícitamente, sin embargo las podemos medir y cuantificar observando los resultados que producen.

La física va más allá de los números y ecuaciones. Todo acontecimiento en nuestro entorno tiene que ver con ella. El movimiento de los cuerpos en nuestro entorno como los celestes, los colores, la brillantez del diamante, la formación de imágenes, involucran principios y leyes que conforman la Física como ciencia.

Ramas de la Física.

Como la física surgió a partir de la información que nos daban los sentidos, de igual manera la física se desarrollo en diversas ramas, cada una de las cuales agrupa fenómenos relacionados con el sentido por el cual se percibían:
i. La mecánica: parte de la física que estudia los fenómenos relacionados con el movimiento de los cuerpos. Comprender porque un pupitre no se mueve, un automóvil llega mas tarde o mas temprano a su destino, el efecto que puede coger un balón al patearlo, etc. Son fenómenos de su competencia.
ii. La termodinámica: Estudia los fenómenos relacionados con cambios de temperatura en cuerpos. La fusión de un trozo de hielo, la dilatación de un cuerpo caliente, el empuje ascendente de un globo, como funciona un extinguidor, son fenómenos que se estudian en esta rama de la física.
iii. El movimiento ondulatorio: Esta rama, estudia todo lo relacionado a ondas: en una cuerda, en el agua, las que producen los diversos instrumentos acústicos y que nosotros experimentamos como sonido, después de que el se propague por el aire.
iv. La óptica: Estudia todos los fenómenos visibles relacionados con la luz. La formación de imágenes en un espejo, observación de objetos muy lejanos o de objetos invisibles a simple vista, etc.
v. El electromagnetismo: Incluye todos los fenómenos eléctricos y magnéticos, aquí se estudian fenómenos como el rayo, la corriente eléctrica, el funcionamiento de motores eléctricos, la naturaleza de los imanes, la generación de ondas de radio, etc.
vi. La física moderna: Esta física nació con el siglo xx, con el surgimiento de la teoría cuántica de Max Plank en 1900 (y a la cual se han unido una gran cantidad de físicos para desarrollarla) y con la presentación de la teoría de la relatividad de Einstein en 1905. Estas dos teorías explican de manera acertada los diversos fenómenos a nivel atómico y sub-atómico, en donde las velocidades de la luz y cercanas a ella son normales.

Clase 3. Magnitudes y unidades fundamentales y derivadas.
En todos los fenómenos estudiados por la física, se hace uso de magnitudes y unidades; por ejemplo para la comprensión del fenómeno de caída libre de los cuerpos, tenemos que hablar de:


Magnitudes Símbolo Unidades Símbolos
Distancia D metros m
tiempo T segundos s
velocidad V Metros/segundos m/s
aceleración A Metros/segundos2 m/s2

Magnitud: Es todo aquello que puede ser medido.
Medir: es comparar el registro desconocido de una magnitud, frente a un patrón o unidad referencia.
Magnitudes básicas: O fundamentales, son aquellas que no requieren de otras para quedar bien definidas. En física hablamos de siete (7) magnitudes y unidades básicas (ver tabla 1.), a partir de estas surgen las magnitudes y unidades derivadas.
Magnitudes derivadas: Son aquellas que resultan de la combinación de magnitudes fundamentales entre si o de una magnitud fundamental combinada con constante(s). En la tabla 2 se presentan algunas magnitudes y unidades derivadas de las mas comunes en Fisica, allí podemos ver de donde surgen las unidades derivadas ( a partir de las formulas elementales)

Tabla 1. Magnitudes y unidades básicas.

Magnitud Símbolo Unidad Símbolo
Longitud l metro m
tiempo t segundo s
masa m kilogramo Kg
Intensidad de corriente I Amperio A
Temperatura T Grados Kelvin ˚k
Cantidad de sustancia n mol mol
Intensidad luminosa I candela cd

Tabla 2. Algunas magnitudes y unidades derivadas.

Magnitudes Formulas Unidades Símbolos
Velocidad V= d/t m/s
Aceleración a= v/t m/s2
Rapidez angular w = 2π/T Radianes/segundos Rad/s
Frecuencia f = nro de vueltas/tiempo 1/s = hercios Hz
Fuerza f = m. a Kg. m/s2=Newton N
Trabajo w= f.d N.m = Joules J
Potencia P=w/t J/s= Watt W

Ejemplos:
Un cd suena en el equipo de sonido de su casa. Identifique las magnitudes y unidades fundamentales y derivadas que estén involucrados con el funcionamiento del aparato.
Magnitudes fundamentales: Tiempo, intensidad de corriente, intensidad luminosa.
Magnitudes derivadas: velocidad, rapidez angular, fuerza, trabajo, potencia.
Cuando cae un aguacero, para estudiar este fenómeno, a que magnitudes y unidades tanto fundamentales como derivadas podemos recurrir?
Fundamentales: Longitud, masa, temperatura.
Derivadas: volumen, velocidad, aceleración.

¿Que es física? Ramas

Clase 2.

¿Que es física? Ramas.

Observa y piensa.
En grupos de tres estudiantes realicen las siguientes actividades:
Caída Libre:
Coja un cuerpo blando, por ejemplo un borrador, frasquito de pegante, etc. Mida 1,5 m de altura; lo dejas caer. Responde las preguntas:
a) ¿Cual es la razón por la cual el cuerpo cae?
b) ¿Cual seria la velocidad del cuerpo al tocar el suelo?
c) ¿Tendría el movimiento velocidad constante o no?

Hidrostática:
Tenemos dos jeringas, una pequeña y otra mas grande, conectadas entre si por una manguera llena de agua.
a) ¿Cual de las dos jeringas considera Ud. será mas dura de desplazar? ¿Porque?
Ahora, manteniendo las jeringas a igual altura, desplace con el dedo pulgar una jeringa y después la otra. ¿Que comentarios tiene acerca de ello?

¿Que es física?
La física se esfuerza siempre por presentar una imagen clara del mundo que nos rodea; es el estudio de las interacciones de la materia con la materia o con la energía.
En primera instancia, nuestro conocimiento en física se ha desarrollado aplicando nuestros sentidos (observación: vista, oído, tacto, olfato ); y fue después del desarrollo del método científico experimental ( por Galileo Galilei, en el siglo XVII) que las ciencias como la física se han desarrollado vertiginosamente.

El método científico experimental determina que cualquier afirmación relacionada con algún fenómeno debe estar fundamentada en experimentos y observaciones cuidadosas. La caída de los cuerpos cercanos a la superficie, es causada por la interacción de la materia ( del cuerpo) con materia (la tierra). Para hallar la velocidad de este en cualquier momento, se usa la formula:
V = Vo + at también d=vi.t +1/2 a.t2
Para comprender lo que sucede con las jeringas, interacción de energía y materia; se usa el principio de Pascal: En líquidos, si la presión se aumenta en algún punto del liquido, este aumento de presión se transmite a todo el liquido.
En la practica, un pistón de área a (ver figura 1 ), al cual se le aplica una fuerza f, produce una presión p = f/a, que se transmite a todos los puntos del liquido y en particular a un pistón mas ancho de área A situado a la misma altura. Puesto que la presión es la misma,

P= f/a = F/A→ F= (f .A)/a
Las fuerzas se multiplican por la razón de las áreas de los pistones.













fig. 1. Principio de Pascal.
Principios (físicos): Son leyes de la naturaleza que no se pueden demostrar explícitamente, sin embargo las podemos medir y cuantificar observando los resultados que producen.

La física va más allá de los números y ecuaciones. Todo acontecimiento en nuestro entorno tiene que ver con ella. El movimiento de los cuerpos en nuestro entorno como los celestes, los colores, la brillantez del diamante, la formación de imágenes, involucran principios y leyes que conforman la Física como ciencia.

Ramas de la Física.

Como la física surgió a partir de la información que nos daban los sentidos, de igual manera la física se desarrollo en diversas ramas, cada una de las cuales agrupa fenómenos relacionados con el sentido por el cual se percibían:
i. La mecánica: parte de la física que estudia los fenómenos relacionados con el movimiento de los cuerpos. Comprender porque un pupitre no se mueve, un automóvil llega mas tarde o mas temprano a su destino, el efecto que puede coger un balón al patearlo, etc. Son fenómenos de su competencia.
ii. La termodinámica: Estudia los fenómenos relacionados con cambios de temperatura en cuerpos. La fusión de un trozo de hielo, la dilatación de un cuerpo caliente, el empuje ascendente de un globo, como funciona un extinguidor, son fenómenos que se estudian en esta rama de la física.
iii. El movimiento ondulatorio: Esta rama, estudia todo lo relacionado a ondas: en una cuerda, en el agua, las que producen los diversos instrumentos acústicos y que nosotros experimentamos como sonido, después de que el se propague por el aire.
iv. La óptica: Estudia todos los fenómenos visibles relacionados con la luz. La formación de imágenes en un espejo, observación de objetos muy lejanos o de objetos invisibles a simple vista, etc.
v. El electromagnetismo: Incluye todos los fenómenos eléctricos y magnéticos, aquí se estudian fenómenos como el rayo, la corriente eléctrica, el funcionamiento de motores eléctricos, la naturaleza de los imanes, la generación de ondas de radio, etc.
vi. La física moderna: Esta física nació con el siglo xx, con el surgimiento de la teoría cuántica de Max Plank en 1900 (y a la cual se han unido una gran cantidad de físicos para desarrollarla) y con la presentación de la teoría de la relatividad de Einstein en 1905. Estas dos teorías explican de manera acertada los diversos fenómenos a nivel atómico y sub-atómico, en donde las velocidades de la luz y cercanas a ella son normales.

Clase 3. Magnitudes y unidades fundamentales y derivadas.
En todos los fenómenos estudiados por la física, se hace uso de magnitudes y unidades; por ejemplo para la comprensión del fenómeno de caída libre de los cuerpos, tenemos que hablar de:


Magnitudes Símbolo Unidades Símbolos
Distancia D metros m
tiempo T segundos s
velocidad V Metros/segundos m/s
aceleración A Metros/segundos2 m/s2

Magnitud: Es todo aquello que puede ser medido.
Medir: es comparar el registro desconocido de una magnitud, frente a un patrón o unidad referencia.
Magnitudes básicas: O fundamentales, son aquellas que no requieren de otras para quedar bien definidas. En física hablamos de siete (7) magnitudes y unidades básicas (ver tabla 1.), a partir de estas surgen las magnitudes y unidades derivadas.
Magnitudes derivadas: Son aquellas que resultan de la combinación de magnitudes fundamentales entre si o de una magnitud fundamental combinada con constante(s). En la tabla 2 se presentan algunas magnitudes y unidades derivadas de las mas comunes en Fisica, allí podemos ver de donde surgen las unidades derivadas ( a partir de las formulas elementales)

Tabla 1. Magnitudes y unidades básicas.

Magnitud Símbolo Unidad Símbolo
Longitud l metro m
tiempo t segundo s
masa m kilogramo Kg
Intensidad de corriente I Amperio A
Temperatura T Grados Kelvin ˚k
Cantidad de sustancia n mol mol
Intensidad luminosa I candela cd

Tabla 2. Algunas magnitudes y unidades derivadas.

Magnitudes Formulas Unidades Símbolos
Velocidad V= d/t m/s
Aceleración a= v/t m/s2
Rapidez angular w = 2π/T Radianes/segundos Rad/s
Frecuencia f = nro de vueltas/tiempo 1/s = hercios Hz
Fuerza f = m. a Kg. m/s2=Newton N
Trabajo w= f.d N.m = Joules J
Potencia P=w/t J/s= Watt W

Ejemplos:
Un cd suena en el equipo de sonido de su casa. Identifique las magnitudes y unidades fundamentales y derivadas que estén involucrados con el funcionamiento del aparato.
Magnitudes fundamentales: Tiempo, intensidad de corriente, intensidad luminosa.
Magnitudes derivadas: velocidad, rapidez angular, fuerza, trabajo, potencia.
Cuando cae un aguacero, para estudiar este fenómeno, a que magnitudes y unidades tanto fundamentales como derivadas podemos recurrir?
Fundamentales: Longitud, masa, temperatura.
Derivadas: volumen, velocidad, aceleración.

Bienvenidos estudiantes de decimo!!

Estimados estudiantes de grado diez,

Con esta les quiero dar la bienvenida a nuestro blog,esperando que hagamos todos buen uso de el, por supuesto estoy pendiente de sugerencias ....y muchos links que nos ayuden a todos a aprender mas de la fisica de nuestra naturaleza!!!