Área: FÍSICO-QUÍMICA Asignatura: FÍSICA Título MAGNITUDES Curso: 3er AÑO Año: 2014 Pag.1/12

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1 Á r e a : F Í S I C O - Q U Í M I C A A s i g n a t u r a : F Í S I C A T í t u l o M A G N I T U D E S C u r s o : 3 e r A Ñ O A ñ o : Pag.1/12

2 Magnitudes Toda propiedad de un sistema que pueda ser medida se denomina magnitud. Algunos ejemplos de magnitudes son: la altura de un edificio, el peso de una caja, la temperatura ambiente, la velocidad de un auto, el tiempo que tarda Saturno en recorrer su órbita, etc. El valor de una magnitud SIEMPRE va acompañado de su respectiva unidad. Por ejemplo: Longitud de la mesa: 2 m (metros); Temperatura: 20 C. Magnitud Valor + Unidad Existe un caso particular de magnitudes que se las llama adimensionales. Estas se definen sólo con el valor, es decir, no llevan unidad. Por ejemplo: el número de protones de un átomo, el número de habitantes de una ciudad, etc. El sistema de unidades aceptado es propio de cada país, en Argentina rige el Sistema internacional. Existe un conjunto de magnitudes del Sistema Internacional llamadas fundamentales, estas son: Magnitud Unidades Símbolo Longitud metro m Tiempo Segundo s Masa Kilogramo Kg Temperatura Kelvin K Cantidad de sustancia Mol Mol Intensidad luminosa Candela Cd Corriente eléctrica ampere A Pag.2/12

3 Vinculando las distintas magnitudes fundamentales se construyen las magnitudes derivadas, en consecuencia aparecen las unidades derivadas. Algunas de ellas son: Magnitud Unidades Símbolo Velocidad metro por segundos m/s Aceleración metro por segundos al cuadrado m/s 2 Fuerza newton N Energía joule j Potencia watt W Actividad 1 1) Qué es medir? 2) Con qué magnitud se relaciona la unidad de medida pie? A cuántos metros equivale? 3) Con qué magnitud se relaciona la unidad de medida pulgada? A cuántos metros equivale? Pag.3/12

4 4) Qué instrumentos de medición conoces? Instrumento Sirve para medir (magnitud) Unidad (correspondiente a la magnitud) 5) Investiga: De acuerdo a las distintas magnitudes de un sistema qué otros instrumentos de medición existen? 6) Observa la regla que llevas (supuestamente) en tu cartuchera y responde: 1) Cuál es el largo de la regla? 2) Estás seguro? 3) Cuántas subdivisiones tiene? 4) A qué unidad corresponden esas subdivisiones? 5) Podrías medir algo más pequeño que la mínima división con esa regla? 6) Qué otro instrumento usarías? (INVESTIGA) 7) Para trabajar en grupos: Se necesita UNA hoja y UNA regla. (todos usan la misma hoja y la misma regla!) Parte A: cada uno de los integrantes del grupo mide el largo de la hoja y anota el valor con su respectiva unidad en su carpeta sin que el resto de los compañeros lo vean. Parte B: Compara tu resultado con el de tus compañeros. Parte C: Discutir: es certera la medición que tomaron?, se cometen errores?, de qué dependen dichos errores? Pag.4/12

5 Múltiplos y Submúltiplos Completar las siguientes frases: 1. Pasas por una farmacia y decidís pesarte, la balanza indica 60 Kilo a) Litros b) Metros c) Gramos 2. Averiguas por internet que la distancia Buenos Aires Rosario es de 306 Kilo a) Litros b) Metros c) gramos Kilo. Qué significará?... Para cada variable que se pueda medir de un sistema, se define la unidad patrón o unidad fundamental. En el caso particular de la longitud es el metro. Kilo es solamente un prefijo, por lo tanto, puede combinarse con cualquier unidad fundamental o derivada, pero siempre significa 1000 respecto de la misma. Por ejemplo: unidad de fuerza newton, kilonewton. 1KN = 1000 N. A continuación se muestra una tabla con los múltiplos y submúltiplos correspondiente a cualquier unidad fundamental: Pag.5/12

6 10 n Equivalencia decimal Prefijo Símbolo Tera T Giga G Mega M Kilo k Hecto h Deca da deci d centi c mili m micro µ nano η pico ρ Pag.6/12

7 Actividad 2 a) Realizar los siguientes pasajes de unidades: 1) 1 Kg a g 2) 1 g a Kg 3) 15,3 m a mm 4) 15,3 mm a m 5) cm a Km 6) Km a cm b) Realizar los siguientes pasajes de unidades sabiendo que: 1l = 1000 cm 3. Usar regla de tres simple 1) 1500 cm 3 a l 2) 1500 l a cm 3 3) 0.25 l a cm 3 4) 0.25 cm 3 a l 5) 0.13 cm 3 a cl 6) 1205 ml a cm 3 7) 1Kl a cm 3 8) 1 cm 3 a Kl c) A continuación se muestra la Información nutricional de un paquete de galletitas. Allí se puede observar el valor energético por porción, expresado en Kcal (Kilocalorías) y en Kj (Kilojoule) ambas son unidades correspondientes a la cantidad de energía. 1) Expresar el valor que figura en Kcal en calorías. 2) Expresar el valor que figura en KJ en joule. 3) Cuántas calorías equivale 1 J? Pag.7/12

8 d) A continuación se muestra una boleta de luz. Allí se puede observar el valor energético por porción, expresado en KW-h (Kilowatt-hora) unidad correspondiente a la cantidad de energía $/Kw-h 3705 Kw-h (total de energía consumida) La relación entre KW-h y joule es: 1 KW-h = j Pag.8/12

9 1) Cuántas calorías equivale 1 KW-h? 2) Realizar los siguientes pasajes de unidades: a) j a Kj, cal, Kcal, Kw-h b) 0.5 Kcal a cal, j, KJ, KW-h c) 3.6 Kw-h a cal, Kcal, j, Kj, Pag.9/12

10 Magnitudes escalares y vectoriales Magnitudes escalares: son aquellas que quedan completamente determinadas cuando se establece una cantidad y la unidad de medida. Por ejemplo: la masa, la temperatura, la densidad, la energía, etc. Magnitudes vectoriales: son aquellas que quedan completamente determinadas cuando además de establecer la cantidad y la unidad de medida, es necesario informar la dirección, el sentido y el punto de aplicación. Por ejemplo: la velocidad, la fuerza, la aceleración, el desplazamiento, etc. Toda magnitud vectorial se representa por un vector que posee dirección, sentido y módulo o intensidad. Módulo del vector (cantidad o intensidad del vector) Sentido Punto de aplicación Dirección: está dada por la inclinación del vector respecto de un sistema de referencia. Actividad 3 1) Determinar en cada caso si las magnitudes son escalares o vectoriales: a) La potencia de un horno eléctrico es de 1000 W b) La temperatura máxima promedio del mes de abril fue de 23ªC c) La velocidad promedio de un avión es de 900 Km/h d) Para levantar una caja apoyada en el piso es necesario realizar una fuerza de 100N. Pag.10/12

11 2) Cuáles de las siguientes magnitudes son escalares y cuáles vectoriales? POSICIÓN TRAYECTORIA - DESPLAZAMIENTO DISTANCIA 3) Marcar en un par de ejes cartesianos las siguientes posiciones A = (2;3); B = (4;-2). Suponiendo q una persona parte del punto A hacia el B: a) Dibujar dos posibles trayectorias. b) Determinar la distancia recorrida para la trayectoria 1 y para la trayectoria dos. c) Calcular el desplazamiento para ambos casos. Cómo son los resultados? por qué? d) En qué se diferencia el valor del desplazamiento si la persona se dirige de B hacia A? 4) El esquema muestra cuatro autos visto desde arriba, desplazándose a velocidades,,,. Y X Pag.11/12

12 a) Cuáles de todos los vectores velocidad tienen igual dirección? b) Cuáles de todos los vectores velocidad coinciden en su sentido? c) Cuáles de todos los vectores velocidad tienen sentido opuesto? i) Suponiendo que ii) Cómo modificarías el esquema para que los vectores velocidades queden representados correctamente en el mismo? iii) Podrías afirmar que son iguales? iv) Por qué crees que al valor de le antecede el signo menos -? 5) Qué significa q la velocidad sea constante? 6) Qué es la rapidez? Pag.12/12