PUNTO
DE LLEGADA
Realizo mediciones con instrumentos y equipos
adecuados a las características y magnitudes de los objetos y las expreso en
las unidades correspondientes.
ACTIVIDADES
DE PUNTO DE PARTIDA
Alguna vez te haz
preguntado:
1. ¿Cómo hacían los cavernícolas para decir cuanta distancia había entre su
cueva y la de su vecino?
2. ¿Los hombres de la edad de piedra como pesaban la carne o las verduras
suponiendo que querían vender o intercambiar alimentos y no salir ser estafados?
Responde las preguntas anteriores desde tu
percepción y conocimientos.
3. Utiliza un metro para responder las siguientes preguntas:
a. ¿Cuál es tu estatura
en metros?
b. ¿Cuál es tu estatura en centímetros?
c. ¿Por qué si estas midiendo la misma
estatura, los números son diferentes?
INVESTIGACIÓN
1.
Realice lectura del
documento Anexo 1. Notación científica y en la parte de atrás de tu cuaderno
(en el diccionario de física), define que es notación científica y escribe por
lo menos un ejemplo.
2.
Lee el anexo 2. ¿que relación tiene esta lectura con la
respuesta a las dos primeras preguntas en el punto de partida? ¿Te parece que
el hombre ha realizado muchos avances?
3.
En la parte de atrás de
tu cuaderno, define, los términos 10 que están subrayados en el anexo 2, ya sea
con lo que entendiste del documento o buscando en el diccionario.
4.
Dibuja los diferentes
instrumentos de medida y la escala métrica en la parte de atrás de tu cuaderno.
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ANEXOS
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ANEXO 1. NOTACIÓN CIENTÍFICA
Si fuera nuevamente a empezar mis estudios, seguiría el consejo
de Platón y comenzaría con las Matemáticas.
GALILEO GALILEI
Algunas de las magnitudes que son de interés para la Física, se
representan con números muy grandes o muy pequeños; así, por ejemplo, la edad
del universo es de cuatro mil millones de años, mientras que el tiempo que
tarda un electrón en alcanzar la pantalla del televisor es una diezmillonésima
de segundo; surge entonces la necesidad de escribir estos números en una forma
sencilla que no tenga tantas cifras y ahorre tiempo y espacio. El sabio griego
Arquímedes, descubrió en el siglo III antes de nuestra era, una forma sencilla
y compacta de representar números muy grandes o muy pequeños que es en esencia
la que se usa en la actualidad. Para entender el método, recordemos que las
potencias de 10 se pueden representar así:
1 = 100 0.1
= 10-1
10=101 0.01
= 10-2
100 = 102 0.001
= 10-3
1000 = 103 0.0001
= 10-4
10 000 = 104 0.00001
= 10-5
100 000 = 105 0.000001
= 10-6
Veamos cómo se expresa un número en notación científica:
El número 8000 puede escribirse como 8x 1000que de acuerdo con lo
anterior se representa como 8 x 103.Así mismo 0,008 (ocho milésimas)
se escribe
=
Un número está escrito en notación científica cuando se expresa
como un número comprendido entre uno y diez, multiplicado por la potencia de
diez correspondiente.
Ejemplos. Escribe en notación científica las siguientes longitudes
expresadas en metros:
1. El radio de la Tierra 6400000
6400000= 6.4 x 1000000=
6.4 X 106
2. El espesor de un cabello 0.0002
0.0002 =
3. Altura del monte Everest 8640
8640= 8.64 x
1000= 8.64 x 103
4. Tamaño de una molécula orgánica 0.0000000007
0.0000000007 =
ANEXO 2. LA MEDIDA EN FÍSICA
Introducción histórica. Origen. Antes
de que el hombre sintiera la necesidad de llevar una vida sedentaria, surgió en
la sociedad primitiva, la obligación de medir. Todo parece indicar que las
primeras magnitudes empleadas fueron la longitud y la masa. Para
la primera se estableció como unidad de comparación el tamaño de los dedos y la
longitud del pie entre otros; para la masa, se compararon las cantidades
mediante piedras, granos, conchas, etc. Este tipo de medición era cómodo
porque cada persona llevaba consigo su propio patrón de medida. Sin
embargo, tenía el inconveniente que las medidas variaban de un individuo a
otro. Este se solucionó al tomar como unidad patrón la palma o el dedo del jefe
de la tribu.
Unificación. El primer patrón de medida de longitud lo estableció Enrique I de
Inglaterra, quien llamó "yarda" a la distancia entre su nariz y el
dedo pulgar. Sin embargo, la verdadera revolución en la metrología se dio en el
siglo XVII cuando se crea en Francia la “toesa” que consistía en una barra de
hierro con una longitud aproximada de dos metros. Posteriormente, con la revolución francesa se
crea el sistema métrico decimal, lo cual permitió unificar las
diferentes unidades, con el empleo de numeración decimal. Así, los cálculos numéricos fueron mucho más
sencillos y fáciles de aprender.
Sistema Internacional de Unidades. En el año de 1960, durante la Décimo primera Conferencia General
de Pesas y Medidas, se creó el Sistema Internacional de Unidades (SI),
organizado en seis unidades básicas correspondientes a longitud, masa, tiempo,
corriente eléctrica, temperatura termodinámica e intensidad
luminosa. Estas se combinan según los conceptos y leyes físicas, para
formar todas las unidades derivadas que conoceremos en el transcurso de
nuestro estudio de la Física.
En este texto utilizamos fundamentalmente las unidades básicas del
Sistema Internacional relativas a longitud, masa y tiempo: el metro, el
kilogramo y el segundo.
|
MAGNITUD
|
UNIDAD
|
SÍMBOLO
|
|
Longitud
|
metro
|
m
|
|
Masa
|
kilogramo
|
kg
|
|
Tiempo
|
segundo
|
s
|
ANEXO 3. MEDIDAS DE LOGITUD
Para medir longitudes se pueden utilizar distintas
unidades de medida. La unidad de medida más utilizada es el metro (m). (Unidad
patrón por excelencia del sistema métrico decimal)
Se utiliza para medir la altura de un árbol, la
longitud de una piscina, la longitud de una habitación, la altura de un
edificio...
Esta unidad patrón se encuentra en diferentes instrumentos
que nos sirven para medir longitudes, como son:
Si observas la siguiente
imagen te darás cuenta que por un lado dice 1, mientras que en el otro lado son
2 y un poquito más (aproximadamente 2,5).
Esta
diferencia se debe a que ambos lados están en diferentes unidades de longitud y
hay unidades de longitud más pequeñas o más grande que otras.
UNIDADES DE LONGITUD
Si ves la siguiente escala te das cuenta que si te paras en el
escalón m (metro) al subir un escalón
debes dividir por 10 y al bajar un escalón debes multiplicar por 10. De allí
nacen, los submúltiplos y los múltiplos.
Escala
de unidades de longitud.
UNIDADES MENORES O SUBMÚLTIPLOS: se utilizan para medir
objetos pequeños (la longitud de un libro, de una goma, de un alfiler, …).
Decímetro (dm) Centímetro (cm) Milímetro (mm)
La relación con el metro es:
1 metro = 10 decímetros (si
dividimos el metro en 10 partes iguales, cada parte es un decímetro). ó lo que
es lo mismo 1mx 10 pues baje un escalón= 10 dm.
1 metro = 100 centímetros (si
dividimos el metro en 100 partes iguales, cada parte es un centímetro).
1 metro = 1.000 milímetros (si
dividimos el metro en 1.000 partes iguales, cada parte es un milímetro).
La relación entre ellas es:
1 decímetro = 10 centímetros
1 decímetro = 100 milímetros
1 centímetro = 10 milímetros
|
PREFIJO
|
SÍMBOLO
|
FACTOR DE MULTIPLICACIÓN
|
|
Deci
|
d
|
10-1 = 0.1
|
|
centi
|
c
|
10-2 = 0.01
|
|
mili
|
m
|
10-3 = 0.001
|
|
micro
|
M
|
10-6= 0.000001
|
|
nano
|
µ
|
10-9= 0. 000000001
|
|
pico
|
P
|
10-12 = 0.000000000001
|
|
fento
|
f
|
10-15 = 0. 000000000000001
|
|
Atto
|
a
|
10-18=0.000000000000000001
|
UNIDADES MAYORES QUE EL METRO O MÚLTIPLOS: se utilizan para medir objetos o distancias grandes: la distancia entre 2
ciudades, la longitud de un río, la altura de las nubes, ….
Kilómetro (km) Hectómetro (hm) Decámetro (dam).
|
PREFIJO
|
SÍMBOLO
|
FACTOR DE MULTIPLICACIÓN
|
|
Deca
|
D
|
101 = 10
|
|
Hecto
|
H
|
102 = 100
|
|
Kilo
|
K
|
103 = 1000
|
|
Mega
|
M
|
106 = 1 000 000
|
|
Giga
|
G
|
109 = 1 000 000 000
|
|
Tera
|
T
|
1012 = 1 000 000 000
000
|
|
Peta
|
P
|
1015 = 1 000 000 000
000 000
|
|
Exa
|
E
|
1018 = 1 000 000 000
000 000 000
|
La relación con el metro es:
1 kilómetro = 1.000 metros
1 hectómetro = 100 metros
1 decámetro = 10 metros
La relación entre ellas también va de 10 en 10:
1 kilómetro = 10 hectómetros
1 kilómetro = 100 decámetros
1 hectómetro = 10 decámetros
¿Cómo pasar de unidades mayores a unidades menores?
Para pasar de unidades mayores a unidades
menores hay que multiplicar por 10 por cada nivel que descendamos en la
escalera, así:
Por ejemplo:
·
Para pasar de kilómetros
a hectómetros hay que bajar 1 nivel por lo que tenemos que multiplicar: x 10.
·
Para pasar de kilómetros
a metros hay que bajar 3 niveles por lo que tenemos que multiplicar: x 10 x 10
x 10, o lo que es lo mismo, hay que multiplicar x 1.000
·
Para pasar de hectómetros
a milímetros hay que bajar 5 niveles por lo que tenemos que multiplicar: x 10 x
10 x 10 x 10 x 10, o lo que es lo mismo, hay que multiplicar x 100.000
Veamos algunos ejemplos numéricos:
·
¿Cuantos decímetros son 3 kilómetros? 3 x
10.000 = 30.000decímetros
·
¿Cuantos milímetros son 3 metros? 3 x 1.000
= 3.000 milímetros
·
¿Cuantos decámetros son 9 kilómetros? 9 x 100
= 900 decámetros
·
¿Cuantos metros son 12 decámetros? 12 x 10
= 120 metros
¿Cómo pasar de unidades menores a unidades
mayores?
Para pasar de unidades
menores a unidades mayores hay que dividir por 10 por cada nivel que subamos:
Por ejemplo:
·
Para pasar de metros a
hectómetros hay que subir 2 niveles por lo que tenemos que dividir: 10 : 10, o
lo que es lo mismo, hay que dividir : 100.
·
Para pasar de centímetros
a kilómetros hay que subir 5 niveles por lo que tenemos que dividir : 10 : 10 :
10 : 10 : 10, o lo que es lo mismo hay que dividir : 100.000
·
Para pasar de decímetros
a decámetros hay que subir 2 niveles por lo que tenemos que dividir : 10 : 10,
o lo que es lo mismo hay que dividir : 100
Veamos algunos ejemplos numéricos:
·
¿Cuantos metros son 7.000 milímetros? 7.000 :
1.000 = 7 metros
·
¿Cuantos kilómetros son 6.000 hectómetros?
6.000 : 10 = 600kilómetros
·
¿Cuantos metros son 8.000 centímetros? 8.000 :
100 = 80 metros
·
¿Cuantos hectómetros son 200 decímetros? 200 :
1.000 = 0,2hectómetros
·
¿Cuantos decímetros son 5.000 milímetros?
5.000 : 100 = 50decímetros
·
¿Cuantos decámetros son 120 decímetros? 120 :
100 = 1,2decámetros
LAS MEDIDAS DE LONGITUD SE PUEDEN EXPRESAR DE DOS MANERAS:
Expresión incompleja: utiliza una única unidad:
Por ejemplo: a. 1.500
metros b. 168 centímetros
Expresión compleja: utiliza más de una
unidad:
Por ejemplo: a. 1
kilómetro y 500 metros . b.1 metro y 68 centímetros
OTROS SISTEMAS.
La mayoría de los países han
aceptado el SI como patrón
de unidades en el comercio, la
industria y la investigación científica. Sin embargo, todavía subsiste y tiene
gran aceptación el sistema CGS (cegesimal) cuyas unidades básicas son: el
centímetro, el gramo y el segundo, para longitud, masa y tiempo,
respectivamente. Por lo general, las investigaciones científicas se han
realizado con estas unidades como patrón.
En el Reino Unido y en las antiguas colonias británicas se utiliza
el sistema inglés, cuyas unidades básicas son: el pie para la longitud, la
libra para la masa y el segundo para el tiempo. Que se verán más adelante.
OTROS
INSTRUMENTOS DE MEDICIÓN:
TRANSPORTADOR PALMER
VERNIER
