TEMA 1: LA MEDIDA DE LA MATERIA

Transcripción

1 TEMA 1: LA MEDIDA DE LA MATERIA 1. LA MATERIA: las magnitudes físicas La materia constituye todo aquello que ocupa un lugar en el espacio y tiene una determinada masa. En esta unidad vamos a estudiar alguna de las propiedades de la materia que pueden ser medidas. 1.1 Hay que tomar medidas Cuando observamos un fenómeno o un objeto estamos recogiendo información. En muchos casos podemos expresar esa información en forma de números. Medir: es asignar un número a una propiedad física como resultado de su comparación con otra cantidad que sirve como unidad de medida. pág. 1

2 Ejercicio 1: mide la longitud de cuatro baldosas de tu clase con tu pie y compárala con la medida que ha tomado tu compañero. a) qué has observado? b) crees que el pie puede servir como unidad de medida? 1.2 Lo que se puede medir: las magnitudes Magnitud es una propiedad de un objeto que puede ser medida. 1.3 Las unidades de medida Cuando medimos una propiedad de un objeto le asignamos un número que debe ir acompañado del tipo de unidad que hemos empleado para medirla. Por ejemplo una botella contiene 2L de agua. Una unidad de medida es una cantidad que se toma como referencia para comparar con elle otra del mismo tipo. El sistema de unidades más utilizado es el Sistema Internacional (SI). Este sistema recoge las unidades fundamentales de las que parten el resto de unidades (llamadas derivadas). pág. 2

3 1.4 Los errores en las medidas Los instrumentos que usamos para medir, nos das unas medidas más o menos aproximadas. Dos instrumentos que sirvan para medir la misma magnitud pueden dan distintos valores, aunque aproximados entre ellos, a la hora de medir la misma sustancia. Eso es debido a la distinta sensibilidad que tenga el instrumento. La sensibilidad de un instrumento de medida es la medida más pequeña que se puede apreciar y corresponde a la diferencia entre dos de sus graduaciones consecutivas. pág. 3

4 2. LA LONGITUD: unidades de longitud La unidad de longitud en el SI es el metro y su símbolo es m. existen otras unidades que nos permiten medir longitudes más pequeñas y más grandes al metro. 2.1 El calibre: un instrumento de precisión para medir longitudes. El calibre o pie de rey es un instrumento muy útil para medir longitudes que requieren mucha precisión. Consta de una regla graduada provista de un nonius, que es otra reglilla graduada que se desliza sobre la principal y le proporciona una sensibilidad de 0 1 mm. EJERCICIO 2: Expresa en metros las siguientes mediciones: a) 5 km+ 3 Hm+ 2 m= b) 3 km+ 5 dm + 3 cm= pág. 4

5 3. LA SUPERFICIE: unidades de superficie. La unidad de superficie es el metro cuadrado (m 2 ) EJERCICIO 3: expresa en m 2 : a) 3,67 hm 2 = b) km 2 = c) 6 km 2 + 5m cm 2 = 4. EL VOLUMEN: unidades de volumen El volumen es la capacidad de espacio ocupado por un cuerpo. 4.1 Las unidades de volumen La utilizada es el m 3 EJERCICIO 4: Calcula el volumen en m 3 : dam dm cm 3 = 4.2 Las unidades de capacidad La capacidad o el aforo es el volumen máximo que puede admitir un recipiente. Su unidad es el litro (L). La unidad de capacidad en el SI es el litro que equivale a un volumen de 1 dm 3. pág. 5

6 EJERCICIO 5: calcula la capacidad, expresada en litros del ejercicio anterior. 4.3 La medida del volumen de los gases. Para medir el volumen de un gas sólo necesitamos conocer el volumen del recipiente en el que se encuentra, ya ue los gases tienden a su máxima expansión. 4.4 La medida del volumen de los líquidos. Existen diversos instrumentos que nos permiten medir el volumen de un líquido. Un ejemplo de ellos son: matraz, vaso de precipitado, pipeta, probeta y bureta. pág. 6

7 4.5 La medida del volumen de los sólidos La medida consiste en introducir el sólido en un medidor de líquidos con un volumen determinado de agua. Al introducir el sólido el agua sufre un aumento. El volumen del sólido será la diferencia entre el volumen tras meter el sólido menos el volumen sin haberlo introducido. 5. LA MASA Y LA DENSIDAD 5.1 La medida de la masa La masa es la cantidad de materia que tiene un cuerpo. La unidad de masa en el SI es el kilogramo (kg). 5.2 La medida de la densidad Volumen y masa son propiedades generales de la materia, lo que quiere decir que no dependen del tipo de sustancia. La densidad, en cambio, es una propiedad específica, ya que depende del tipo de materia de que se trate. La densidad es la masa que tiene una unidad de volumen de una sustancia. Se expresa mediante la pág. 7

8 fórmula: d=m/v. La unidad en el SI es el kg/m 3. Sin embargo, otras unidades utilizadas son g/cm 3 y kg/l EJERCICIO 6: trabajemos juntos este ejercicio y obtengamos las fórmulas del cálculo de la masa y del volumen a partir de la fórmula de la densidad. EJERCICIO 7: calcula la densidad de los siguientes objetos, expresándolo en el SI: a) Un tapón de corcho que tiene un volumen de 8 cm 3 y una masa de 2g. b) Una tuerca metálica cuya masa es de 17g y su volumen es de 2 cm 3. pág. 8

9 6. EL TIEMPO Y LA TEMPERATURA 6.1 La medida del tiempo La unidad del tiempo en el SI es el segundo (s) Recordemos que un año tiene 12 meses, una semana 7 días, un día 24 horas, una hora 60 minutos y un minuto 60 segundos. 6.2 La medida de la temperatura La temperatura es una magnitud muy importante en la vida diaria. Mide la cantidad de energía o el grado de agitación de las partículas que tiene un cuerpo. La temperatura de mide con el termómetro La unidad de temperatura en el SI es el kelvin (K). La escala de temperatura más utilizada en la vida cotidiana es la escala centígrada. Sus unidades son los grados centígrados o grados Celsius (ºC). esta escala asigna el 0ºC a la temperatura a la que se funde el hielo. Las temperaturas por debajo del 0ºC se indican con valores negativos (por ejemplo -12ºC). La conversión de kelvin a grados centígrados es: K= ºC EJERCICIO 8: Ordena de mayor a menor las siguientes cantidades: a) 1/100 de día; 50 min; 500s; ½ hora pág. 9

10 b) 25ºC; -15ºC; 300K EJERCICIOS DE REFUERZO DE TEMA 1.- Realiza las siguientes transformaciones de unidades con factores de conversión: mg a Kg dag a mg cm a Km s a h - 48 h a s min a h 2.- En una probeta de 250 cm 3 se miden 200 cm 3 de agua. A continuación, se introduce una piedra de masa 100 g. El nivel del agua sube hasta 225 cm 3. Cuál es el volumen de la piedra? Cuál es su densidad? 3.- Explica como calcularías la densidad de un trozo de mineral. pág. 10

11 4.- Si la densidad del cuarzo es de 2 7g/cm 3, qué masa tendrán 2cm 3 de cuarzo? 5.- Por qué el hierro no puede flotar en el agua pero sí en el mercurio? 6.- Qué volumen ocupan 500g de una sustancia cuya densidad es de 3 2g/cm 3? 7.- Cuál es la masa de 1L de mercurio? Densidad del mercurio: 13 59g/cm a) Qué tiene mayor densidad 1Kg de plomo o 1Kg de paja? pág. 11

12 b) Qué tiene mayor densidad, un taco de madera o un taco de hierro de las mismas dimensiones? Razona la respuesta. 9.- Teniendo en cuenta la definición de sensibilidad, contesta la siguiente cuestión: Si una bureta tiene 10 divisiones entre cada cm 3, cuál es su sensibilidad? 10.- La densidad de un líquido es de 840Kg/m 3. Cuál es la masa de 10m 3 de ese líquido? 11.- Qué volumen ocupa 500g de una sustancia cuya densidad es de 3 2g/cm 3? 12.- Cuál es la masa de 1L de mercurio? Densidad del mercurio g/cm 3. "Realiza el cambio de unidades por factor de conversión". pág. 12

13 PRÁCTICAS COLEGIO BUEN PASTOR Práctica 1º: MATERIAL DE LABORATORIO Tema 1: "Medida de la materia" Fecha: Alumno: Nº 1º) INTRODUCCIÓN: Vamos a conocer los elementos más usados en el laboratorio y sus utilidades. A partir de la siguiente lista de materiales, escribe debajo de cada dibujo el nombre correspondiente y cuál es su utilidad. 2º) MATERIAL: Tubo de ensayo, vaso de precipitados, probeta, pipeta, bureta, embudo de filtro y termómetro. 3º) UTILIDAD: a.- Sirve para medir la temperatura. b.- Separa líquidos que no se pueden mezclar. c.- Se emplea para separar sólidos de líquidos por filtrado. d.- Es un tubo empleado para contener sustancias en las reacciones químicas sencillas que no requieren calentamiento fuerte. e.- Se emplea para contener líquidos. f.-se utiliza con una rejilla, para calentar. g.- Se emplea para medir volúmenes aproximados de líquidos. h.- Sirve para la limpieza. i.- Se emplea para distribuir volúmenes exactos de líquido. j.- Se utiliza para añadir volúmenes muy precisos de un líquido. Presenta una llave de paso. pág. 13

14 Vas a identificar cada instrumento de medida con su utilidad 4º) ANÁLISIS PERSONAL DE LA PRÁCTICA. Escribe todo lo aprendido en el laboratorio. pág. 14

15 COLEGIO BUEN PASTOR Práctica 2º: CÁLCULO DE LA DENSIDAD Tema 1: "Medida de la materia" Fecha: Alumno: Nº 1º) INTRODUCCIÓN: Vamos a utilizar nuestros conocimientos sobre medidas para calcular la densidad de un sólido 2º) MATERIAL: Balanza de laboratorio, probeta y material sólido 3º) PROCEDIMIENTO: a) Vamos a ir rellenando esta tabla: Masa Volumen(cm 3 ) Densidad Sólido b) Mide la masa del sólido situándolo sobre el platillo de la balanza y anota el resultado en la tabla c) Llena una probeta con agua hasta un volumen determinado y anótalo aquí. A este volumen lo llamaremos volumen inicial V i = d) Introduce el sólido. Notarás que ha subido el volumen en la probeta. A este recipiente se llama volumen final. Anótalo aquí: V f = e) La diferencia entre el volumen final y el inicial es el volumen que le corresponde al sólido. Anótalo en la tabla. f) Calcula la densidad aplicando a los datos de la tabla la fórmula aprendida en el tema. Anota esta densidad en la tabla. Que no se te olviden las unidades 4º) ANÁLISIS PERSONAL DE LA PRÁCTICA. Escribe todo lo aprendido en el laboratorio. pág. 15

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