Taller 1A Sistema Internacional de unidades. Ciencias Naturales y Educación Ambiental.
UNIDADES Y MEDIDAS
¿Qué es medir?
¿Qué unidades de medida conoce?
Exprese en centímetros las siguientes cantidades:
670 metros
0,89 decámetros
1678 kilómetros
MEDIR: Es comparar con una unidad patrón.
El proceso de medición es una actividad común y necesaria en nuestra vida diaria. Medimos la velocidad de un automóvil; comparamos muchos de los alimentos con base en su masa; otros, de acuerdo con su volumen, medimos las dimensiones de un terreno para determinar su área.
Toda medida consta de una parte numérica o cantidad y una unidad. Ambas partes se deben expresar para que la medida tenga un significado. Por ejemplo, no tiene sentido decir que compramos un paquete de azúcar de 5, si no complementamos que son kilos o libras; o decir que la distancia de un lugar a otro es de 200, si no especificamos si son metros o kilómetros, etc.
Sistema Internacional De Unidades, SI.
El hecho de que para una misma longitud se pueden dar diferentes valores dependiendo de la unidad empleada, fue por mucho tiempo una de las mayores dificultades para la comunicación entre la comunidad científica. Para obviar este problema, en 1960, la Conferencia General de Pesas y Medidas, adoptó y recomendó una versión modificada del sistema métrico, que se denominó Sistema Internacional De Unidades, SI.
El SI se fundamenta en las siguientes unidades básicas o fundamentales así:
MAGNITUD UNIDAD SÍMBOLO
Longitud metro m
Masa gramo g
Volumen litro L
Tiempo segundo s
Corriente eléctrica Ampereo A
Temperatura kelvin K
Cantidad de sustancia mol mol
Intensidad luminosa candela cd
Prefijos y multiplicadores nos permiten obtener unidades más grandes o más pequeñas.
El SI utiliza factores de multiplicación o multiplicadores decimales y de prefijos, para obtener múltiplos y submúltiplos de las unidades básicas. En la siguiente tabla se dan los principales prefijos y multiplicadores empleados en el SI.
PREFIJO SÍMBOLO MULTIPLICADOR
Yotta Y 1 x 10 24
Zetta Z 1 x 10 21
Exa E 1 x 10 18
Peta P 1 x 10 15
Tera T 1 x 10 12
Giga G 1 x 10 9
Mega M 1 x 10 6
Kilo K 1 x 10 3
Hecto H 1 x 10 2
Deca D 1 x 10 1
UNIDAD 1
deci d 1 x 10 – 1
centi c 1 x 10 – 2
mili m 1 x 10 – 3
micro μ 1 x 10 – 6
nano n 1 x 10 – 9
pico p 1 x 10 – 12
femto f 1 x 10 – 15
atto a 1 x 10 – 18
zepto z 1 x 10 – 21
yocto y 1 x 10 – 24
FACTORES DE CONVERSIÓN
Un factor de conversión es simplemente la razón entre dos cantidades equivalentes expresadas en unidades diferentes. Los factores de conversión se obtienen siempre a partir de una relación válida entre dichas unidades.
Por ejemplo, sabemos que: 1 Km = 1 x 10 3 m
Si ambos miembros de esta relación se divide por 1 km, obtenemos:
1Kkm /1Km = 1 x 10 3 m / 1 km
No hemos alterado la igualdad. Ahora bien,
1 Km /1Km = 1
Y por tanto,
1 x 10 3 m / 1 Km = 1
La expresión 1 x 10 3 m / 1 km es el factor de conversión de kilómetros (denominador) a metros (numerador). Nos indica matemáticamente que 1 Km es equivalente a 1 x 10 3 m. Nótese que este factor puede invertirse: 1 Km / 1 x 10 3 m, y no se altera, pues sigue siendo una razón válida entre 2 cantidades equivalentes, lo que lo hace igual a 1.
La propiedad unitaria (ser igual a 1) que poseen los factores de conversión permite que cualquier magnitud pueda ser multiplicada o divida por un factor de conversión, sin que se altere. Ésta es la base de su empleo, que puede generalizarse mediante la expresión:
Cantidad deseada = Cantidad dada x Factor de conversión
Ejemplo:
Cierta persona tiene una altura de 167 cm. ¿Cuál es su altura en metros?
Solución:
Éste es un problema realmente elemental.
La primera etapa es el análisis del problema, o sea la interpretación en términos simples y comprensibles.
167 cm = ? X m
Luego buscamos entre los conocimientos adquiridos, cuales nos sirven para alcanzar el fin propuesto. Tal factor es 1 m / 1 x 10 2 cm.
Habiendo definido el procedimiento a seguir se realizan los cálculos correspondientes. La altura en metros será entonces:
167 cm x 1m / 1 x 10 2 cm = 1,67 m
Cantidad dada Factor de conversión Cantidad deseada
Nótese que al emplear éste factor de conversión, la unidad cm. Se cancela en el lado izquierdo de la igualdad, quedando metros como unidad, conforme se deseaba.
Si hubiéramos utilizado el factor inverso 1 x 10 2 cm / 1 m, obtendríamos:
167 cm x 1 x 10 2 cm / 1 m = 16700 cm 2 / m.
¿Y quién ha oído que la altura de una persona se exprese en cm 2 / m?
El último paso en todo problema es el chequeo, en el cual se trata de verificar que la respuesta es lógica o razonable. De tal manera que en éste caso 1,67 m es razonable, mientras que 16700 cm 2 / m, no lo es.
CONTESTE CADA UNA DE LAS SIGUIENTES PREGUNTAS EN SU CUADERNO:
Haga una síntesis del tema estudio.
¿Qué es medir?
¿Para qué sirve un factor de conversión?
¿De qué partes consta una medida? ¿Por qué se habla de múltiplos y submúltiplos de las unidades básicas? ¿Cómo se obtiene el valor numérico de una medida?
Elabore su propio concepto de que es medir
¿Qué es el Sistema Internacional (S.I) de medidas?
¿Qué unidades de medidas conoces o utilizas frecuentemente?
Contesta falso o verdadero según sea el caso. Justifica tú respuesta.
La distancia entre los planetas se debe medir con submúltiplos del metro. ( )
Las bacterias son organismos muy pequeños para medirlos en micras. ( )
En el laboratorio se deben medir volúmenes con múltiplos del litro. ( )
Define:
Metro
Kilogramo
Segundo
Kelvin
Mol
Candela
Radián
Estereorradián
Ampereo
Ohmio
Consulta las principales unidades de las magnitudes de longitud, masa, volumen, tiempo, temperatura del sistema de unidades y medidas inglés y su equivalencia al Sistema Internacional de unidades y medidas (SI).
Enumere el mayor número de actividades diarias y de laboratorio donde se utilicen medidas de: longitud, masa, volumen.
Resuelve siguiendo cada uno de los pasos lógicos los siguientes ejercicios:
Existen aproximadamente 250000000000000 de glóbulos rojos en la sangre de un hombre promedio. Escriba éste número en notación científica (la notación científica o exponencial expresa los números como el producto entre un número apropiado entre 1 y 9, y una potencia de diez adecuada. Ejemplo: 305 = 3,05 x 10 2
La distancia entre Manizales y Pereira es de 50 Km; exprese esta distancia en: Mile, Yd, Dm, Mm
Un protozoario típico tiene una longitud de 0,348 mm. ¿Cuál será dicha longitud en: pm, micras, Gm.
El diámetro del núcleo atómico es de 1 x 10 – 2 cm. Exprese este valor en: m, Mm, Gm, fm, mm.
Exprese en cm las siguientes cantidades
670 m
0,89 Dm
1678 Km
750 Dm
0,077 pm
6,6 x 10 – 7 am
Un clip tiene una masa aproximadamente de 0,4 g. Cuál es su masa en: oz, lb I, lb S.I, Mg, μg, mg, ag, Dg.
Adicione los siguientes volúmenes dando el resultado en L: 870ml, 54 cm 3, 4,5 x 10 – 3 Km 3, 0,002 mL, 4,87 x 10 4 dL, 9,978 x 10 9 HL, 5gal.
Exprese en mg las siguientes cantidades: 3,465 x 10 9 Mg, 8,76 x 10 – 11 Kg,
0,000389 x 10 – 3 cg, 2,7986 x 10 – 22 ag.
Un médico prescribe una dosis de 0,1 g de cierta medicina a uno de sus pacientes. ¿Cuántas tabletas de 0,25 mg se debe tomar el paciente para completar la dosis recetada?
Un frasco de cierto medicamento contiene 0,075 L. ¿Cuántas dosis de 5 mL se pueden obtener?
La distancia media entre el sol y la tierra es de 150 millones de Kilómetros. Expresar ésta distancia en centímetros.
Cierta marca de leche se vende a $ 1978 el litro y medio; en tanto que otra leche se vende a $ 1550 el litro, Indique:
Cuál de las dos leches es la más costosa.
Cuánto cuestan 25 HL de la primera leche.
Cuántos pL se pueden obtener con $ 190 de la segunda leche.
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