GRÁFICAS EN FÍSICA Y QUÍMICA. Ejemplos resueltos.

Documentos relacionados
FUNCIONES Y GRÁFICAS

UNIDAD II. VARIACION DIRECTAMENTE PROPORCIONAL Y FUNCIONES LINEALES

unidad 8 Funciones lineales

CENTRO REGIONAL UNIVERSITARIO BARILOCHE TALLER DE MATEMATICA INGRESO 2016 LIC. ENFERMERÍA PRACTICO UNIDAD 3

CINEMÁTICA: ESTUDIO DEL MOVIMIENTO. Cinemática es la parte de la Física que estudia la descripción del movimiento de los cuerpos.

1. MEDIDA Y MÉTODO CIENTÍFICO

LOS GASES Y LAS DISOLUCIONES. Departamento de Física y Química 3º ESO

12 Funciones de proporcionalidad

Interpretación de gráficas 1

Los gases y la Teoría Cinética

GUIA: GASES y LEYES QUE LOS RIGEN

Instituto Carlos Tejedor Educación Secundaria Fisicaquímica Segundo año A Profesor Carlos Castañón. Trabajo Práctico: Leyes de los gases

MOVIMIENTO. El movimiento es el cambio de posición de un objeto respecto a un sistema de referencia u observador.

Definición matemática de Relación y de Función

9. Rectas e hipérbolas

FUNCIONES LINEALES Y AFINES

GUÍA ACUMULATIVA/ 8º MEDIO ( Desarrollo de Ejercicios: Leyes de los Gases) Nombre del Alumno: Curso: Fecha:

< variable independiente < variable dependiente

FUNCIONES RACIONALES. HIPÉRBOLAS

Tema 5: La energía mecánica

3º ESO TEMA 7.- FUNCIONES Y GRÁFICAS. Página web del profesor: Profesor: Rafael Núñez Nogales

La materia. Los gases

Ejes cartesianos. Coordenadas de un punto

3. Funciones y gráficas

2. Polis y urbe: la ciudad como teatro de un mundo civilizado La ciudad como escenario; escenas de la ciudad

EL PROBLEMA DE LA TANGENTE

1. ESQUEMA - RESUMEN Página 2 2. EJERCICIOS DE INICIACIÓN Página 4 3. EJERCICIOS DE DESARROLLO Página EJERCICIOS DE REFUERZO Página 22

LAS MEDICIONES FÍSICAS. Estimación y unidades

Ley de Boyle. Resumen

En el siglo XVIII la química estableció las medidas precisas de masa y volúmenes que llevaron a enunciar las llamadas leyes ponderales.

1º BACHILLERATO MATEMÁTICAS CIENCIAS SOCIALES TEMA 4.- LÍMITES, CONTINUIDAD Y DERIVADAS

133 ESO. «No esperes a tener sed para empezar a excavar el pozo»

Nº Clavos : ; t 12.5h Tiempo 5 t

1.3.- V A L O R A B S O L U T O

CINEMÁTICA: CONCEPTOS BÁSICOS

Una gráfica de puntos está constituida por 2 ejes perpendiculares de aproximadamente la misma

Representación gráfica de funciones. De la fórmula a la tabla. Resolución de problemas

Funciones y gráficas. 3º de ESO

BLOQUE 1: ASPECTOS CUANTATIVOS DE LA QUÍMICA

Materia: Matemática de 5to Tema: Ecuación de la Recta. Marco Teórico

Toda cantidad física tiene unidades características. El reconocimiento de tales unidades y de sus combinaciones se conoce como análisis dimensional.

Carlos Martínez B. Ley de Boyle. Carlos Javier Bernal Avila. Viernes, 29 de enero de 2010

La producción de acero en Monterrey N.L. (México) en millones de toneladas, durante el año de 1992 a partir del mes de enero se muestra en la tabla:

OBJETIVOS CONTENIDOS PROCEDIMIENTOS

Técnico Profesional FÍSICA

MATEMÁTICAS 2º DE ESO

4.- Realiza las siguientes operaciones: a) 3,25 (8,23 4,2)

Física y Química 1º Bach.

Las únicas funciones cuyas gráficas son rectas son las siguientes:

FUNCIONES y = f(x) ESO3

MAGISTRAL 3. Magnitudes proporcionales Regla de tres simple Porcentaje

Chapter Audio Summary for McDougal Littell Algebra 2

FUNCIONES CON DESCARTES. HOJA DE TRABAJO

7.FUNCIÓN REAL DE VARIABLE REAL

Funciones: Tablas, gráficos y fórmulas

Profesora: Teresa Esparza Araña LA CANTIDAD DE SUSTANCIA EN QUÍMICA. UNIDAD 6: Los gases ideales

Para analizar datos económicos a menudo es necesario buscar relaciones entre las variables económicas. Para estas relaciones podemos usar:

INSTITUCIÓN EDUCATIVA GABRIEL TRUJILLO CORREGIMIENTO DE CAIMALITO, PEREIRA

Ley de Charles. Por qué ocurre esto?

APLICACIONES DE LA DERIVADA

Departamento de Matemáticas. Nombre:.Grupo:..

Función grado 1. a) b) c) x y x y x y , , Proporcionalidad

APLICACIONES DE LA DERIVADA. Cuando una función es derivable en un punto, podemos conocer si es creciente o decreciente

Ecuación de estado del gas ideal

Pág. 166

TRABAJO DE SEPTIEMBRE DE MATEMÁTICAS 2º ESO... NOMBRE Y APELLIDOS...

Diagrama de fases de una sustancia pura: el agua

Fecha de realización:... Fecha de entrega:... Comisión:... Apellidos Nombres:...

Qué entiendes por razón? Las razones son lo mismo que las fracciones?

La variable independiente x es aquella cuyo valor se fija previamente. La variable dependiente y es aquella cuyo valor se deduce a partir de x.

UNIDAD 7. SISTEMA MÉTRICO DECIMAL

Para calcular el valor desconocido, bastará con multiplicar el peso de una caja por el número de cajas que tenemos, luego

CONTENIDOS MÍNIMOS BLOQUE 2. NÚMEROS

1.- Resuelve las siguientes ecuaciones: Solución: 2.-Resuelve las siguientes ecuaciones: Solución:

CINEMÁTICA: se encarga del estudio de los movimientos de los cuerpos sin atender a las causas que lo originan.

La derivada. Razón de cambio promedio e instantánea

Proporcionalidad. En la introducción del tema planteábamos la siguiente situación de proporcionalidad:

LA MATERIA: ESTADOS DE AGREGACIÓN

IDENTIFICAR LA RELACIÓN DE PROPORCIONALIDAD ENTRE MAGNITUDES

EQUILIBRIO QUÍMICO. 1. Equilibrio químico. 2. La constante de equilibrio. 3. EL principio de LeChatelier. Química 2º bachillerato Equilibrio químico 1

APLICACIONES DE LA DERIVADA

() 30 de marzo de / 13

CONTINUIDAD Y DERIVABILIDAD

SOLUCIONES MINIMOS 2º ESO TEMA 3 PROPORCIONALIDAD

Lección 1.2 OPERACIONES CON NÚMEROS ENTEROS. Objetivos: 1.- Deducir las operaciones básicas de los números con signo.

ACTIVIDADES SELECTIVIDAD APLICACIONES DERIVADAS

10 Funciones polinómicas y racionales

COLEGIO COLOMBO BRITÁNICO Formación en la Libertad y para la Libertad MATEMÁTICAS

Lección 4. Ecuaciones diferenciales. 1. Ecuaciones diferenciales de primer orden. Trayectorias ortogonales.

La recta en el plano.

PROBLEMAS RESUELTOS SELECTIVIDAD ANDALUCÍA MATEMÁTICAS II TEMA 5: INTEGRALES

PRUEBAS EXTRAORDINARIAS DE SEPTIEMBRE PARA LA E.S.O. INFORME SOBRE LOS OBJETIVOS Y LOS CONTENIDOS EN MATEMÁTICAS CURSO 2º ESO A

Contenidos y actividades de refuerzo. Ciencias Naturales. 2º ESO.

Distancia focal de una lente convergente (método del desplazamiento) Fundamento

ACTIVIDADES INCLUIDAS EN LA PROPUESTA DIDÁCTICA: DE REFUERZO

TEMA 2: PRINCIPIOS DE TERMODINÁMICA. MÁQUINA TÉRMICA Y MÁQUINA FRIGORÍFICA

t = Vf Vi Vi= Vf - a t Aceleración : Se le llama así al cambio de velocidad y cuánto más rápido se realice el cambio, mayor será la aceleración.

Actividades del final de la unidad

1. Corresponden las gráficas siguientes a un movimiento uniforme? Explícalo.

Relación entre la altura y la distancia del suelo al ombligo

Transcripción:

GRÁFICAS EN FÍSICA Y QUÍMICA. Ejemplos resueltos. Antes de empezar con las gráficas vamos a establecer el concepto de magnitudes directamente proporcionales y magnitudes inversamente proporcionales. Cuando hacemos un estudio y observamos que las dos magnitudes estudiadas aumentan en la misma proporción decimos que son MAGNITUDES DIRECTAMENTE PROPORCIONALES, ya que al aumentar una, la segunda también lo hace. En este caso se cumplirá que EL COCIENTE O RAZÓN DE AMBAS MAGNITUDES ES CONSTANTE, y a ese valor constante le llamaremos CONSTANTE DE PROPORCIONALIDAD DIRECTA, que no es otra cosa que la pendiente de la recta en la representación gráfica de ese estudio. Por ejemplo: imaginamos que vamos a la frutería a comprar tomates. El kg de tomates cuesta 2. Podemos hacer una tabla en la que se relacionen ambas magnitudes, masa de tomates en kg y precio de los tomates en euros. Masa de tomates (kg) 1 2 3 4 Precio ( ) 2 4 6 8 Aquí se observa que ambas magnitudes aumentan, y lo hacen en la misma proporción. Vamos a comprobar si las razones de ambas son constantes. 2 1 = 4 2 = 6 3 = 8 4 = 2 Efectivamente, la razón es constante e igual a 2. Por tanto deducimos que ambas magnitudes son DIRECTAMENTE PROPORCIONALES. Si al hacer el estudio de dos magnitudes observamos que al aumentar la primera magnitud la segunda disminuye, deberemos pensar que guardan otro tipo de relación diferente. En este caso diremos que se trata de magnitudes INVERSAMENTE PROPORCIONALES, y se cumplirá que EL PRODUCTO DE SUS CANTIDADES CORRESPONDIENTES SE MANTIENE CONSTANTE. A ese valor constante le llamaremos CONSTANTE DE PROPORCIONALIDAD INVERSA. Por ejemplo: Un tren circula a 60 km/h y emplea 5 horas en recorrer un trayecto. Cuántas horas empleará en recorrer dicho trayecto si su velocidad es de 30 km/h? y si es de 10 km/h? Podemos reflejar esta situación mediante una tabla de valores Velocidad (km/h) 60 30 10 Tiempo (h) 5 10 30 Observamos que al aumentar la velocidad el tiempo en recorrer el trayecto va disminuyendo. Comprobamos los productos de ambas magnitudes: 60 5 = 30 10 = 10 30 = 300 Efectivamente el producto es constante e igual a 300. Por tanto deducimos que ambas magnitudes son INVERSAMENTE PROPORCIONALES.

Velocidad (km/h) Ahora vayamos con las representaciones gráficas. 1. Un paracaidista se lanza desde un helicóptero situado a gran altura. Sabiendo que cada segundo que cae sin abrir el paracaídas su velocidad aumenta en 36 km/h: a. Haz una tabla de datos. Tiempo (s) Velocidad (km/h) 1 36 2 72 3 108 4 144 5 180 6 216 b. Señala la variable independiente y la variable dependiente Variable independiente: tiempo (toma los valores que se determinen para el estudio del fenómeno) Variable dependiente: velocidad (los valores que toma dependen de los elegidos para la variable independiente) c. Dibuja la gráfica velocidad tiempo desde el primer segundo hasta los 6 segundos. 250 200 150 100 50 0 0 1 2 3 4 5 6 7 Tiempo (s) d. Cómo es la gráfica obtenida? La gráfica es una línea recta que pasa por el origen de coordenadas, y observamos que cuando una de las magnitudes aumenta, la otra magnitud aumenta en la misma proporción, y por tanto se dice que existe una relación de proporcionalidad directa entre las dos magnitudes. e. Deduce la ecuación que representa este fenómeno. La ecuación matemática para este tipo de relación se expresa como: y= k x donde: y es la variable dependiente x es la variable independiente k es la constante de proporcionalidad o pendiente de la recta.

Si observamos la tabla de datos, la variación de ambas magnitudes sigue un patrón determinado. Vemos que, al aumentar el tiempo, aumenta la velocidad del móvil. Ahora hay que determinar cómo es ese aumento. Determinaremos si es un aumento proporcional dividiendo la velocidad entre su valor correspondiente para el tiempo: Vemos que todos los cocientes y x = v t = 36 1 = 72 2 = 108 3 = 144 4 = 180 5 = 216 6 = 36 velocidad tiempo constante para todos los cocientes velocidad tiempo dan el mismo resultado. Este resultado que es se llama CONSTANTE DE PROPORCIONALIDAD DIRECTA o PENDIENTE DE LA RECTA y se representa por la letra k. Esto significa que cada segundo la velocidad del móvil aumenta en 36 km/h. Por tanto la ecuación matemática quedaría: v= 36 t Ahora, inténtalo tú. 2. Observa los datos de la tabla que relacionan la masa de unos montones de monedas de un euro. Nº de monedas 4 8 12 16 20 24 Masa (g) 30 60 90 120 150 180 b. Representa la gráfica masa - Nº de monedas y Nº de monedas-masa 3. La siguiente tabla muestra cómo varía la temperatura de un líquido al introducirlo en la nevera: Tiempo(min) Temperatura ( o C) 0 20 2 17 4 14 6 11 8 8 10 5 b. Representa la gráfica temperatura tiempo

Presión (atm) 4. Nuestros pulmones contienen aire. Por esa razón se comprimen cuando buceamos. Para comprobar este hecho sumergimos un globo que contiene un litro de aire y se obtienen los valores para la presión y volumen dl globo que se indican en la tabla de datos. Volumen (L) 1 0,50 0,33 0,25 0,20 Presión (atm) 1 2 3 4 5 Variable independiente: volumen (toma los valores que se determinen para el estudio del fenómeno) Variable dependiente: presión (los valores que toma dependen de los elegidos para la variable independiente) b. Representa la gráfica presión volumen 6 5 4 3 2 1 0 0,00 0,20 0,40 0,60 0,80 1,00 1,20 Volumen (L) Es una curva del tipo hipérbola equilátera, ya que cuando una de ellas aumenta, la otra disminuye en la misma proporción, por lo que podemos decir que ambas magnitudes son inversamente proporcionales. Como vemos, se cumple que EL PRODUCTO DE LAS CANTIDADES correspondientes a ambas magnitudes ES CONSTANTE, y se cumple que: 1 1 = 2 0,50 = 3 0,33 = 4 0,25= 5 0,20 = 1,00

volumen (L) Vemos que todos los productos presión volumen dan el mismo resultado. Este resultado, que es constante para todos los productos presión volumen, se llama CONSTANTE DE PROPORCIONALIDAD INVERSA y se representa por la letra k. La ecuación GENERAL para dos magnitudes que son INVERSAMENTE PROPORCIONALES es: y x = k Para nuestro problema concreto, la expresión es: Cuya ecuación matemática es: presión volumen = k P V = k Te preguntarás si es posible representar la gráfica volumen-presión y, en caso afirmativo, qué gráfica se obtendría. Pues, vamos allá: 1,20 1,00 0,80 0,60 0,40 0,20 0,00 0 1 2 3 4 5 6 presión (atm) Se obtendría igualmente una hipérbola equilátera. En este caso las variables han cambiado. Hemos tomado valores de presión del 1 a 6 atmósferas, y hemos estudiado el comportamiento del volumen. En ambos casos las magnitudes son inversamente proporcionales y las dos gráficas son correctas. Ahora, inténtalo tú. 5. A una profundidad de 30 m (en agua) llenamos nuestros pulmones con dos litros de aire. Si en estas condiciones ascendiéramos hasta la superficie sin expulsarlo, los datos que se obtendrían serían los de la tabla:

Volumen (L) 2 2,67 4 8 Presión (atm) 4 3 2 1 b. Representa la gráfica volumen presión