LA CIENCIA Y LA MEDIDA. Departamento de Física y Química 3º ESO

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1 LA CIENCIA Y LA MEDIDA Departamento de Física y Química 3º ESO

2 0. Mapa conceptual Sistema Internacional Magnitudes Fundamentales y derivadas Laboratorio CIENCIA Método científico Normas de seguridad Física o Química Instrumentación Observación Hipótesis Técnicas básicas Publicación Experimentación Leyes y teorías Conclusión

3 1. Ciencia o ciencias Ciencia (del latín scientia ): actividad que se ocupa de resolver problemas mediante la observación y la lógica. Física: estudia cualquier cambio que experimenta la materia en el que no cambia su naturaleza interna. Ejemplo: Si calentamos el agua puede convertirse en vapor, y si se enfría en hielo. Se observan cambios físicos, pero la sustancia sigue siendo agua. Química: estudia cómo está constituida la materia y los cambios que afectan a su propia naturaleza. Ejemplo: La corriente eléctrica puede descomponer el agua en 2 gases, H y O. Esta descomposición es un cambio químico. Física y Química son ciencias experimentales Utilizan la observación, la lógica, la experimentación y la medida. Cuidado con la falsa ciencia!

4 2. Método científico Método científico: procedimiento que siguen los científicos para estudiar los problemas y llegar a conclusiones ciertas. Pasos o etapas: Observación Hipótesis Publicación Experimentación Leyes y teorías Análisis de resultados

5 2. Método científico Observación: analizar un fenómeno utilizando nuestros sentidos con el objetivo de sacar toda la información, pero sin modificar dicho fenómeno. Hipótesis: suposición sobre un hecho real, que puede ser verdadera o falsa. Características que debe cumplir: 1. Referirse siempre a situaciones reales o realizables 2. Utilizar un lenguaje claro 3. Variables a tratar precisas y bien definidas 4. Variables observables y medibles Experimentar: repetir el fenómeno en condiciones controladas para saber qué variables influyen en él y cómo lo hacen. Variables independientes: aquellas cuyos valores podemos elegir libremente Variables dependientes: aquellas cuyos valores quedan establecidos por las anteriores Variables controladas: aquellas cuyos valores permanecen fijos

6 2. Método científico Análisis de los resultados: tablas y gráficas Tablas: permite organizar los datos en filas y columnas Gráfica: muestra la relación entre 2 variables de forma visual Permite interpolar y extrapolar datos Ejemplo: Variación de la T de un líquido al introducirlo en la nevera Tiempo (min) T (ºC) El descenso de la T es directamente proporcional al tiempo

7 2. Método científico Análisis de los resultados: tablas y gráficas Interpretar gráficas: Línea recta ascendente que pasa por el (0,0): y = k x Línea recta ascendente que no pasa por el (0,0): y = k x + n Línea recta descendente: y = -k x + n Curva hipérbola equilátera: y x = k Parábola: y = k x 2 Ley científica: enunciado de una hipótesis confirmada. Teoría científica: explicación a una serie de hechos demostrados mediante leyes científicas. Las teorías deben ser revisadas continuamente y solo se consideran ciertas mientras no se produzcan algún nuevo descubrimiento que las contradiga.

8 2. Método científico Comunicación de resultados: Publicando un artículo o un libro con los siguientes apartados: Título Introducción Metodología Resultados Discusión de los resultados Resumen y conclusión final Bibliografía Aplicaciones tecnológicas de la actividad científica: Laboratorios de aerodinámica: estudian los factores relacionados con la forma de los vehículos para que su movimiento sea eficaz Laboratorios de química: estudian sustancias que solucionen problemas, de salud o de otro tipo.

9 3. Medida Magnitud: cualquier característica de la materia, o de los cambios que experimenta, que se puede medir. Magnitudes fundamentales: no dependen de otras Magnitudes derivadas: se obtienen a partir de otras Medir: comparar una cantidad con otra de su misma naturaleza o magnitud, llamada unidad, para ver cuántas veces la contiene. Características de la unidad de medida: Constante o inalterable Universal Fácil de reproducir

10 3. Medida Magnitud fundamentes y su unidad según el SI: Magnitud Símbolo Unidad Símbolo Longitud l metro m Masa m kilogramo kg Tiempo t segundo s Temperatura T kelvin K Intensidad de corriente Intensidad luminosa Cantidad de sustancia I amperio A I v candela cd n mol moñ K = ºC + 273,15 0 ºC = 273,15 K 1 h = 60 min = 3600 s

11 3. Medida Magnitud derivadas y su unidad según el SI: Magnitud Símbolo Unidad Superficie S m 2 Volumen V m 3 Densidad d, ρ kg/m 3 Velocidad v m/s Aceleración a m/s 2 Fuerza F N (newton) Presión p, P Pa (pascal) Energía E J (julio)

12 3. Medida Prefijos del Sistema Internacional: MÚLTIPLOS SUBMÚLTIPLOS Factor Prefijo Símbolo Factor Prefijo Símbolo Peta P femto f Tera T pico p 10 9 Giga G 10-9 nano n 10 6 Mega M 10-6 micro µ 10 3 kilo k 10-3 mili m 10 2 hecto h 10-2 centi c 10 deca da 10-1 deci d

13 3. Medida Prefijos del Sistema Internacional: SUPERFICIE VOLUMEN Factor Prefijo Símbolo Factor Prefijo Símbolo 10 6 kilo km kilo km hecto hm hecto hm deca dam deca dam deci dm deci dm centi cm centi cm mili mm mili mm 3 1 m 3 = 1 kl = 1000 L 1 dm 3 = 1 L 1 cm 3 = 1 ml = 0,001 L

14 3. Medida Factores de conversión: multiplicar por una fracción utilizando la conversión entre unidades. Ejemplo: 0,85 nm a m 0,85 nm 10-9 m = 0, m = 8, m 1 nm 90 km/h a m/s 90 km 10 3 m 1 h = m = 25 m/s h 1 km 3600s 3600 s Notación científica: forma de simplificar la escritura de un número. Se usan las potencias en base de10. Ejemplos: = 3, (Nº > 1 exponente +) 0,00064 = 6, (Nº < 1 exponente -)

15 4. Laboratorio Normas básicas de seguridad: Observa dónde están las salidas y equipos de emergencia Utiliza bata, guantes y gafas de seguridad Haz solo los experimentos que te indique tu profesor/a Ten encima de la mesa solo el material necesario No dejes mochilas, chaquetas ni objetos similares en lugares que puedan molestar No te muevas más de lo necesario. No corras ni juegues Prohibido comer, beber y fumar dentro del laboratorio Lávate las manos antes de salir del laboratorio No toques, huelas ni pruebes los productos del laboratorio No manejes ningún producto desconocido Deja los frascos cerrados en el armario con su etiqueta visible tras usarlos No pipetees los líquidos con la boca No utilices material de vidrio roto

16 4. Laboratorio Normas básicas de seguridad: Maneja los aparatos eléctricos con seguridad y nunca con las manos mojadas Si tienes que calentar un tubo de ensayo, sujétalo con unas pinzas. Haz que su boca se mantenga inclinada sin que apunte hacia ti o tus compañeros Utiliza material limpio para coger un producto de un frasco Si necesitas tirar algo, pregunta al profesor/a para no contaminar Al terminar la práctica, deja el material limpio y ordenado Pictogramas de peligrosidad: Inflamable Corrosivo Comburente Nocivo Peligroso para el medio ambiente Explosivo Tóxico Irritante

17 4. Laboratorio Material básico:

18 4. Laboratorio Técnicas básicas de laboratorio: Manipular sólidos Materiales a usar: guantes de látex, espátula, recipiente de vidrio o cerámica, varilla de vidrio Manipular líquidos Materiales a usar: guantes de látex, pipeta Pasteur o cuentagotas, pipeta, probeta, bureta, vaso de precipitados, embudo Pesar sustancias: no colocar directamente sobre la balanza la sustancia que se va a pesar. Colocar sobre un recipiente de vidrio o cerámica Medir volúmenes con exactitud: usar pipetas, probetas o buretas graduadas

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