2. Hay alguna diferencia entre decir que la masa de una persona es 75 kg o g?

Transcripción

1 Físca y Quíca ºBachllerato UNIDAD : La actvdad cetífca CUESTIONES INICIALES-PÁG. 9. Sabrías expresar la velocdad de 0,0 /s e k/h? k 000 v = 0,0 = 0,0 s h s 3600s k 36,0 h. Hay algua dfereca etre decr que la asa de ua persoa es 75 kg o g? Es la sa asa pero expresada e dferetes udades 3. Ua persoa de la logtud de u capo de fútbol y dce que es de 00 y coete u error de, etras que otra de la achura de u folo y afra que es 08 y coete u error de. Cuál de los dos persoas ha realzado ua ejor edda? La edda del capo de fútbol es: l = 00 y la del folo es: h = 08 La ejor edda es aquella e la que se coete eor certdubre, de fora que: Er (%) para el capo de fútbol = 00 % 00 Er (%) para el folo = % 08 Por tato es ejor edda la del acho del folo. ACTIVIDADES-PÁG. 0. Del sguete lstado separa las agtudes escalares de las vectorales: desdad poscó eergía asa peso trabajo calor velocdad So escalares: desdad, eergía, asa, trabajo, calor So vectorales: poscó, peso y velocdad ACTIVIDADES-PÁG.. Crees que la yarda, defda e su día coo udad de logtud y equvalete a 94, y obteda por la dstaca arcada e ua vara etre la arz y el dedo pulgar de la ao del rey Erque I de Iglaterra co su brazo estrado, sería hoy u procedeto adecuado para establecer ua udad de logtud? 3

2 Físca y Quíca ºBachllerato No, pues la yarda tal coo se defó es ua udad arbtrara auque luego se popularzó y se dfudó e el udo, fudaetalete el aglosajó. 3. Las udades del SI ha sufrdo cabos e su defcó a lo largo de la hstora. Por ejeplo, el etro se defó e 790 coo la dezlloésa parte del cuadrate del erdao terrestre que pasa por París. E 889 fue la dstaca etre dos arcas e ua barra de aleacó de plato-rdo que se guarda e Sèvres. La defcó actual es de 983. A qué se debe estos cabos? Ua udad de edda, a ser posble, debe cuplr u cojuto de requstos que so: su valor o depederá de la persoa que la utlce, del trascurso del tepo, de las codcoes de trabajo. Adeás, debe ser reproducble y utlzable e cualquer lugar del udo. Por ello se teta defr las udades de edda e fucó de feóeos reproducbles e cualquer lugar y deslgarlas de objetos. Lógcaete las preras defcoes asocaro las udades a objetos. El avace de la ceca ha hecho posble defrlas e fucó de feóeos físcos. ACTIVIDADES FINALES-PÁG. 4. Del sguete lstado separa las propedades que so agtudes físcas de las que o lo so: teperatura ductldad odo color presó brllo bodad dureza olor sesacó de frío So propedades físcas: teperatura, ductldad, color, presó, brllo y dureza. No so propedades físcas: odo, bodad, olor y sesacó de frío.. Escrbe la catdad 0,00904 e otacó cetífca, cuado las cfras sgfcatvas so: dos, tres y cuatro. Co dos cfras sgfcatvas: 9, 0-3. Co tres cfras sgfcatvas: 9, Co cuatro cfras sgfcatvas: 9, Deduce la ecuacó de desó de la agtud físca trabajo, defda ateátcaete coo: W = F Δr, e dca la expresó de su udad, el julo, e fucó de las udades fudaetales del SI. De acuerdo co la defcó de trabajo: [W] = [F] [Δr] = M [a] L = M (L/T ) L = M L T - Susttuyedo por las udades del S.I: J = kg s - 4. La eergía tercabada e fora de calor por u objeto al odfcarse su teperatura se detera edate la expresó: Q = c e ΔT. Detera la udad del SI e la que se de la costate calor específco c e. 4

3 Físca y Quíca ºBachllerato Coo: Q = c e ΔT, de dode: J = J kg - K - kg K c e Q, luego la udad del calor específco es: T 5. Detera la desdad de u objeto e la udad del SI, s tee ua asa de 4,756 g y ocupa u volue de 4,8 c 3. d V kg 4,756 g 3 0 g 3 3 4,8 c 6 0 c 3 9,9 0 kg 3 6. Dada la logtud 3, 0,. Detera el error relatvo porcetual de la edda. 0, Er (%) = 00 3, % 3, 7. La certdubre relatva porcetual de ua edda de la logtud de ua habtacó es del 4 %, s el valor de la edda realzada es de,85, detera la certdubre absoluta coetda. E Er (%) = a 4,85 00 Ea = 0,07 Valor de la edda Señala el úero de cfras sgfcatvas e las sguetes eddas de logtud:,55 ; 9,0 ; 0,00 c;, c; 500 c;,55 : tres. 9,0 : tres. 0,00 c: ua o dos s la sesbldad del strueto utlzado dca que su sebldad apreca la lésa del c., c: ua o tres s la sesbldad del strueto utlzado dca que su sesbldad apreca las cetésas del c. 500 c: dos o cuatro s la sesbldad del strueto utlzado dca que su sesbldad apreca las udades de llar del c. 9. Expresa las sguetes eddas e el SI, respetado el úero de cfras sgfcatvas que posee: 9 c 00,0 dag 44 k/h 34,65 d 9 c 9 c 0,9 00 c 5

4 Físca y Quíca ºBachllerato Cosderado que 00,0 dag tee cuatro cfras sgfcatvas porque apreca la balaza de edda hasta la déca de dag, o sea el g, resulta que: kg 00,0 dag 00,0 dag,000kg 00 dag 000 k k k 40,0 h 3600s h s h 34,65 d 34,65 d 0, d 6 0. Se realza dos eddas de volue de líqudos, ua co ua probeta, que tee ua sesbldad de L, y otra co ua croppeta, que tee ua sesbldad de 0,05 L a) S co la probeta se de 50 L y co la ppeta, L, qué edda es ás precsa? b) Se puede edr co la probeta ua catdad de 0,5 L? a) Co la probeta: V = 50 L y co la croppeta: V =, 0,05 L, de fora que: L 0,05 L Er (%) = 00,0 % y Er (%) = 00 4,5 % 50 L,L Luego la edda ás precsa es la efectuada co la probeta. b) No, pues la probeta apreca de L e L y después de edr 0 L la sguete eda que se puede realzar es L y o 0,5 L.. )Cuado se coete ayor precsó, al afrar que u bebé tee ua edad de 0 eses o al decr que ua persoa tee 0 años? La precsó absoluta e la edad del bebé es de u es y e la del adulto año, por lo que las precsoes relatvas so: es año Er (bebé) = 00=0% y Er(adulto) = 00= 5% 0es 0 año Luego es ás precsa la dcacó de la edad de la persoa adulta.. Calcula la certdubre relatva porcetual cuado se aproxa el valor de la aceleracó de la gravedad g = 9,8 /s al valor de 0 /s. La certdubre absoluta es: E a = 0 /s - 9,8 /s = 0,9 /s 0,9 La certdubre relatva es: s Er = 00=,94% 9,8 s

5 Físca y Quíca ºBachllerato 3. U estudate efectúa edcoes para calcular el tepo que tarda e r de su casa al colego. Para dferetes días regstra la hora de salda de casa y la hora de llegada al colego y obtee los sguetes valores: Día L M X J V S L M X J salda 7: 7:00 7:5 7:30 7:08 7: 7:06 7:9 7: 7:0 llegada 7:40 7:4 7:45 7:55 7:37 7:47 7:3 7:48 7:37 7:38 Halla: a) El tepo proedo epleado e este trayecto. b) La desvacó estádar. Teedo e cueta que e cada día el tepo que tarda es la dfereca etre la hora de llegada y la de salda, etoces: Día L M X J V S L M X J t () a) t t 0 t De esta fora: ( ) Luego al operar, resulta: t 7 b) Lo prero que hay que calcular es: t t, por lo que: Día L M X J V S L M X J t () t t 3 3 Coo: ( t t ) ( ), sedo = 0, etoces: ( t t )

6 Físca y Quíca ºBachllerato De esta fora: La sesbldad de ua balaza que de hasta 0 kg es de 0 g, etras otra de hasta 0 g y tee ua sesbldad de g. Cuál es la ejor balaza de las dos? La ejor balaza es la que tega eor precsó relatva. La prera balaza proporcoa: = 0 kg 0 g y la seguda: = 0 g g, por lo que resulta: 0 g g r = 00= 0,% y 000g E r = 00=0% 0 kg 0 g kg E Luego la ejor balaza es la prera. 5. Expresa e la udad adecuada del sstea teracoal las agtudes expresadas por las sguetes ecuacoes de desó: a) MLT -. b) ML -3. c) LT -. d) ML T -. a) MLT - es: kg s - b) ML -3 es: kg -3 c) LT - es: s - d) ML T - es: kg s - 6. Se de la logtud de u lápz ueve veces y se obtee los sguetes valores: L (c) 4,3 4,30 4,38 4,3 4,35 4,3 4,39 4,3 4,36 Halla logtud del lápz, expresada co su certdubre absoluta. Su valor cosderado coo verdadero es su valor edo, luego: L L ( 4, 3 c 4, 30 c 4, 38 c 4, 3 c 4, 35 c 4, 3 c 4, 39 c 4, 3 c 4, 36 c) 9 De dode, al operar, resulta: L 4,34 c Para hallar la certdubre absoluta se procede de la sguete fora: 8

7 Físca y Quíca ºBachllerato Prero se halla: ( L L ) 3 c 4 c 4 c c c c 5 c 3 c c 88 c De esta fora: 88 c 8 3,37 c Por las eddas efectuadas, resulta que la sesbldad del strueto de edda es 0,0 c, luego: 3,3 c, por lo que coo 3,3 c es ayor que 0,0 c, resulta que E a = 3,3 c. Por tato la logtud del lápz es: 4,34 3,3 c 7. Calcula las certdubres absolutas que proporcoa dos balazas que se utlza para edr la asa de u so objeto, realzado e cada caso cco eddas y obteedo los sguetes resultados: Balaza (g) 5,55 5,56 5,54 5,57 5,53 Balaza (g) 5,55 5,59 5,5 5,58 5,5 Para la prera balaza: Su valor cosderado coo verdadero es: ( 5, 55 g 5, 56 g 5, 54 g 5, 57 g 5, 53 g) 5, 55 g 5 Para hallar la certdubre absoluta se procede de la sguete fora: Prero se halla: De esta fora: ( ) 0,000g 4 0 g 0, 0 g 0, 0 g 0, 0 g 0, 0 g 0, 000 g 0,06 g Por las eddas efectuadas, resulta que la sesbldad de la balaza es 0,0 g, luego: 0,0 g coo 0,0 g es ayor que 0,0 g, resulta que: E a = 0,0 g., por lo que Por tato: E a es: 0,0 g Para la seguda balaza: Su valor cosderado coo verdadero es: ( 5, 55 g 5, 59 g 5, 5 g 5, 58 g 5, 5 g) 5, 55 g 5 Para hallar la certdubre absoluta se procede de la sguete fora: 9

8 Físca y Quíca ºBachllerato Prero se halla: ( ) 0 g 0, 04 g 0, 04 g 0, 03 g 0, 03 g 0, 0050 g De esta fora: 0,0050g 4 0,035 g Por las eddas efectuadas, resulta que la sesbldad de la balaza es 0,0 g, luego: 0,04 g coo 0,04 g es ayor que 0,0 g, resulta que: E a = 0,04 g., por lo que Por tato: E a es: 0,04 g 8. E la sguete tabla se uestra los resultados de sete edcoes de la logtud de u objeto: L (c),83,85,87,84,86,84,86 Halla: a) El valor cosderado coo verdadero de la edda. b) Las certdubres relatvas porcetuales que se coete e la tercera y e la cuarta edda. a) Su valor cosderado coo verdadero es su valor edo, luego: L L ( 83, c 85, c 87, c 84, c 86, c 84, c 86,, 85 c 7 b) E relacó co la tercera edda: E a =,87 c,85 c = 0,0 c 0,0 c y Er = 00= 0,70%,85 c E relacó co la cuarta edda: E a =,85 c,84 c = 0,0 c 0,0c y Er = 00= 0,35%,85 c 9. Halla el períetro y la superfce de ua hoja de papel que de 97 de largo y 0 de acho, cosderado coo error absoluto de cada edda. El períetro de la hoja es: p ± Δp = (l ± Δl) + (l ± Δl) + (a ± Δa) + (a ± Δa) p = = 04 E el caso ás desfavorable: ± Δp = ± ( ) = 4 Por tato: períetro = 04 ± 4 La superfce del folo es: S = l a = 97 0 = 6370 S l a Aplcado la relacó de la precsó relatva para el producto: = + S l a 0

9 Físca y Quíca ºBachllerato Co lo que la precsó absoluta e la deteracó del la superfce es: l a S = S + = = 507 l a 97 0 Y el área del folo es: S = 6370 ± U depósto cotee ua certa catdad de agua y se está lleado co ua aguera, de fora que los datos referdos al volue de agua e deterados tepos se represeta e la gráfca adjuta. a) Dbuja la recta que ejor se adapte a los putos represetados y ecuetra la ecuacó ateátca de la sa. b) Cuál es el cotedo cal del depósto. c) Qué catdad de agua verte la aguera e u uto? a) La recta pedda e la gráfca es: Dcha recta respode a la ecuacó: V = (t 9) + b, dode por la lectura e la gráfca se observa que: b = 8 hl cuado el reloj arca 9, sedo t el tepo que arca el reloj a partr del valor cal, de 9. Para hallar el valor de la pedete,, se elge dos putos de la recta y se detera sobre la gráfca la varacó de las varables etre esos dos putos: Así, s por ejeplo, u puto es P (, 30 hl) y el otro P (7,5, 50 hl), resulta que: V t V t V t 50hL 30hL 3,6 hl/ 7,5 hl Luego la ecuacó pedda es: V = 3,6 (t 9 ) + 8 hl b) Para t = 9, valor cal o puto cero, resulta que V = 8 hl c) S t = 0 ha trascurrdo y etoces: hl V = 3,6 (0 9 ) + 8 hl =,6 hl. La velocdad del sodo depede de la teperatura del edo. Co objeto de estudar la relacó etre abas varables, se de la velocdad de propagacó del sodo e el are a dferetes teperaturas. Los valores obtedos se refleja e la sguete tabla:

10 Físca y Quíca ºBachllerato Teperatura del are ( C) velocdad del sodo (/s) a) Represeta gráfcaete los datos. b) Cuál es la relacó etre las dos varables? c) Halla la velocdad del sodo a 5 C. d) U deterado sodo tarda 8 s e recorrer ua dstaca de 700, cuál es la teperatura del are? a) Los datos se puede represetar edate ua líea recta, ya que: b) La ecuacó ateátca de dcha relacó es del tpo: y = b + 3 X, dode: - x es la teperatura e C. - y es la velocdad del sodo e /s. c) De la lectura e la gráfca, se deduce que para t = 5 C v = 346 /s. d) De los datos se deduce que la velocdad del sodo es v s 337,5 s El valor ás próxo e la gráfca es v = 337,6 s, y a dcho valor le correspode ua teperatura del are de 0 C.