Ciencia - Medidas

Información necesaria para realizar trabajo de Medidas

Trabajo debe ser entregado el 16 de noviembre de 2015

 

Medidas

 

¨Longitud

¨Es la magnitud física que determina la distancia, es decir, la cantidad de espacio existente entre dos puntos.

¨Unidad de Longitud

¨En el Sistema Internacional (SI), la unidad básica de longitud es el metro.

¨En el sistema ingles son: pulgadas, pies y yardas.

¨Instrumentos para medir longitud

¨Cinta métrica - instrumento de medida que consiste en una cinta flexible graduada.

¨Regla graduada - es un instrumento de medición con forma de plancha delgada y rectangular que incluye una escala graduada dividida en unidades de longitud.

¨Calibre - es un instrumento utilizado para medir dimensiones de objetos relativamente pequeños, desde centímetros hasta fracciones de milímetros (1/10 de milímetro, 1/20 de milímetro, 1/50 de milímetro).

¨Metro

¨Yarda

¨Masa

¨Es la magnitud que cuantifica(mide) la cantidad de materia de un cuerpo.

¨Unidad de masa

¨En el Sistema Internacional (SI), la unidad básica de masa es kilogramo (kg).

¨En el sistema ingles son: libras y/o toneladas.

¨Instrumento de medida para masa

¨Balanza – instrumento de medición que permite medir la masa de un objeto. 

¨¿Cómo leer una balanza?

¨Tenemos mayormente tres escalas en una balanza:

¤Colocamos las escalas de manera que la balanza marque cero, es decir que este balanceada.

¤Luego observamos las tres escalas de la balanza  anotamos los números.

¤Sumamos los números y obtenemos nuestra medida.

¨Peso

¨Es la medida de la fuerza que ejerce la gravedad sobre un cuerpo.

¨En su uso cotidiano, el termino «peso» se utiliza a menudo como sinónimo de masa.

¨Unidad de peso

¨En el Sistema Internacional (SI), la unidad básica de peso Newton (N).

¨Instrumentos para medir peso

¨Báscula o romana - es un aparato que sirve para pesar; esto es, para determinar el peso (básculas con muelle elástico), o la masa de los cuerpos. 

¨Constante de gravedad o aceleración (G)

¨Abreviatura para aceleración ,que su número depende del lugar donde nos encontremos.

¨Para realizar ejercicios de peso necesitas conocer que la G de la Tierra es 9.81m/s  y la de la Luna es 1.62  m/s  .

¨Newton como unidad

¨Newton se define como la fuerza necesaria para proporcionar una aceleración.

¨Es una unidad derivada del SI.

¨Ejemplos de peso

¨Pesamos un elefante y su masa  fue 1,576 libras. ¿Cuántos kilogramos pesa el elefante?

¨Para cambiar libras a kilogramos multiplicamos las libras por 0.454.

¨Ejemplos de como calcular el peso

¨Un piano tiene una masa de 225 lbs. Calcula el peso del piano en la Tierra y en la Luna.

¨Antes de calcular los pesos debemos recordar que tienen que cambiar la masa a kilogramos.

    En la Tierra  En la Luna

  Pt = m x a               PL = m x a

      = 645kg x 9.81m/s         = 645kg x 1.62m/s

      = 6,671.25 N          = 1,044.9 N

¨Diferencia entre masa y peso

¨A diferencia de la masa, el peso depende de la posición relativa del objeto o de su distancia a la Tierra y de la relación con que se mueve.

¨También el peso depende del Planeta u otro campo masivo que actúa sobre el objeto.

¨En las proximidades de la Tierra y mientras no hay una causa que lo impida, todos los objetos caen animados de una aceleración de la gravedad, G por lo que están sometidas a una fuerza constante, que es el peso.

¨Volumen

¨ Es una magnitud escalar definida como la extensión en tres dimensiones de una región del espacio.

¨Podemos medir tanto el volumen de los líquidos, como de los sólidos.

¨Unidad de volumen

¨La unidad de medida de volumen en el Sistema Internacional de Unidades es el centimetro cúbico para los sólidos.

¨Para medir la capacidad se utiliza el litro (líquidos).

¨Instrumentos de medida de volumen

¨Probeta – instrumento para medir líquidos.

¨Calculamos el volumen de los solidos irregulares usando una probeta.

¨Para medir los solidos regulares se utilizan unas ecuaciones ya establecidas.

¨¿Cómo calcular el volumen?

¨El volumen de un liquido se mide a través de una probeta. Utilizando el menisco que se forma en esta.

¨El volumen de un sólido irregular (roca) se calcula utilizando una probeta.

¤En una probeta colocamos agua y realizamos la medida, luego echas a la probeta el solido irregular y vuelves a medir.

¤Luego que tengas las dos medidas a la segunda le restas la primera y esa resta te dará el volumen.

¨Para calcular el volumen de un solido regular lo que hacemos es verificar cual es el solido (cubo), buscar su ecuación colocar los números dados en el solido en la ecuación y seguir las reglas matemáticas, según sea el caso.

¨Densidad

¨Es la proporción de la masa sobre el volumen.

¨Mide en cierto modo, lo concentrada que esta la masa de un cuerpo. Por ejemplo, el plomo tiene la densidad mayor que la madera.

¨Unidad de densidad

¨En el Sistema Internacional es Kg/cm3.

¨Esta proporción es en gramos por centímetros cúbicos.

¨Instrumentos para medir densidad

¨Densímetro -  instrumento de medición que sirve para determinar la densidad relativa de los líquidos sin necesidad de calcular antes su masa y volumen.

¨Picnómetro -  instrumento de medición cuyo volumen es conocido y permite conocer la densidad o peso específico de cualquier fluido ya sea líquido o sólido mediante gravimetría a una determinada temperatura.

¨Densidades Guías

¨Densidad del aire es 1.3 x 10 -3 gramos por centímetros cúbicos.

¨Densidad promedio de la Tierra es de 5.52 gramos por centímetros cúbicos.

¨Densidad del agua a 4ºC es de 1 gramo por centímetro cúbico.

¤Agua del mar es 1.027 gramos por centímetros cúbicos

¤Agua dulce es1.00 gramos por centímetro cúbico.

¨Ecuación para calcular densidad

¨Densidad =    masa

                      Volumen

D =  m

        V

¨Ejemplo

¨Si un objeto tiene una masa de  30g y un volumen 150 centímetros cúbicos, ¿Cuál será la densidad del objeto?

¨D = m   = 30 g  = 0.20g/cm3

          V     150 cm3

¨Temperatura

¨Es la medida de la cantidad de energía de un cuerpo.

¤Energía esta asociada con el movimiento de los átomos y las moléculas de un sistema.

¨ Es la medida del exceso o ausencia de calor.

¨Unidad de temperatura

¨En el sistema internacional es Kelvin (K).

¨Normalmente utilizamos ºC o ºF.

¨Instrumento para medir temperatura

¨Termómetro– instrumento que se utiliza para medir cuanto calor ha ganado o perdido un sistema.

¤Sistema– conjunto de partes independientes que se interrelacionan y funcionan como un todo.

¨Una ley física expone:

¤Frío – se contrae, se representa en azul.

¤Caliente – se expande, se representa en rojo.

¨Calor

¨Es la transferencia de energía entre dos cuerpos que están en diferentes temperaturas.

¨Existen tres tipos

¤Radiación – se transmite el calor por medio de ondas

¤Conducción – se transmite calor de moléculas de mayor a menor movimiento.

¤Convección – se transmite a medida que el aire absorbe energía, el aire caliente sube y el frio baja.

¨Escalas de temperatura

¨Escala – graduación  que utilizan los diversos instrumentos de medición.

¨Hay tres escalas comúnmente usadas para medir temperatura

¤K

¤ºC

¤ºF

¨Fórmulas de conversión entre las escalas de temperatura

¨ºF a ºC

¤ºC = [(ºF-32) x 0.55]

¨ºC a ºF

¤ºF = [(ºC x 1.8) + 32]

¨K a ºC

¤ºC = K – 273

¨ºC a K

¤K = ºC + 273

¨Ejemplo de conversión

¨Una persona viajando por Inglaterra, se siente indispuesta y va al médico. Este tras revisarla, le informa que su temperatura es de 100ºF. ¿Cuál será su temperatura en º C? ¿Y en Kelvin?

¨La relación entre escalas Celcius y la de Farenheit

¤ºC = (ºF – 32) x 0.55

   = (100ºF – 32) x 0.55

   = (68ºF) x 0.55

   = 37.4 ºC

¨La temperatura expresada en Kelvin

¤K = ºC + 273

  = 37.4 ºC + 273

  = 310.4 K

¨Electricidad

¨Es el conjunto de fenómenos físicos relacionados con la presencia y flujo de cargas eléctricas.

¨Se manifiesta en una gran variedad de fenómenos como los rayos, la electricidad estática, la inducción electromagnética o el flujo de corriente eléctrica.

¨ La electricidad es una forma de energía tan versátil que tiene un sinnúmero de aplicaciones, por ejemplo: transporte, climatización, iluminación y computación.

¨Unidad de electricidad

¨En el sistema internacional (SI) es ampere.

¨¿Cómo calcular electricidad?

¨Podemos calcular su valor utilizando las dos fórmulas utilizadas en este tema:

¨P= V·I

¨V= I·R

¨Conocemos la potencia de consumo de la bombilla 100 W, que está conectada a 220 V, por tanto calculamos primero la intensidad que pasa por el filamento y después la resistencia.

¨P= V·I —› 100 = 220 ·I —› I = 0,45 A

¨V= I·R —› 220 = 0,45 R —› R = 488 W

¨Intensidad luminosa

¨Se define como la cantidad de flujo luminoso que emite una fuente por unidad de ángulo sólido.

¨Unidad de intensidad luminosa

¨Su unidad de medida en el Sistema Internacional de Unidades es la candela (Cd).

¨Intensidad luminosa y diferentes tipos de fuentes

¨En fotometría, se denomina fuente puntual a aquella que emite la misma intensidad luminosa en todas las direcciones consideradas.

¨Un ejemplo práctico sería una lámpara.

¨ Por el contrario, se denomina fuente o superficie reflectora de Lambert a aquella en la que la intensidad varía con el coseno del ángulo entre la dirección considerada y la normal a la superficie (o eje de simetría de la fuente).