MAGNITUDES UNIDADES MEDIDAS SECUNDARIA
MAGNITUDES, UNIDADES Y MEDIDA. CRITERIO DE EVALUACIÓN 1 Y 4, DE 2º Y 3º DE LA E.S.O.; CRIT 2 DE 4º DE LA E.S.O.:
MAGNITUD: Cualquier propiedad de la materia* que se puede medir, que se puede cuantificar, esto es, que podemos expresarlo con un número y una unidad. Masa*, longitud, superficie, volumen, tiempo, temperatura, velocidad, densidad… son magnitudes.
MATERIA: Todo lo que ocupa un lugar en el espacio y tiene masa.
MASA DE UN CUERPO: Cantidad de materia que contiene. Expresa la inercia, esto es la resistencia al cambio de movimiento de un cuerpo.
UNIDAD: Cantidad de una magnitud que tomamos como referencia para medir esa magnitud. El metro, es la unidad de longitud en el Sistema Internacional de Unidades. Lo usamos para comparar unas longitudes con otras. En EEUU por ejemplo, utilizan la yarda (1 metro equivale a 1,09 yardas).
MEDIR una magnitud, es compararla con una unidad de las disponibles para esa magnitud, con la intención de ver cuántas veces la contiene.
Utilizamos el kilómetro para medir distancias largas (km) que equivale a 1000 m, es por lo tanto un múltiplo del metro. En EEUU utilizan la milla, que son 1,6 km.
Utilizamos el centímetro para medir longitudes pequeñas que equivale a 0,01 m, es por lo tanto un submúltiplo del metro. En EEUU utilizan la pulgada, que equivale a 2,54 cm.
En el Sistema Internacional el tiempo se mide en segundos, aunque usamos los minutos, las horas… En EEUU lo miden igual.
En el Sistema Internacional la temperatura se mide en Kelvin (K), lo cual es una locura, porque nosotros medimos la temperatura en grados centígrados, y los americanos en grados Farenheits. Es una locura porque 0o C equivale a 273 K y a 32o F.
Podríamos pensar que todo esto está preparado para fastidiar y tampoco estaríamos desencaminados. Mejor nos vendría que se pusieran de acuerdo unos y otros. En clase de Física y Química debemos trabajar en unidades del Sistema Internacional (S.I.) y desafortunadamente gastaremos energías en este proceso de cambio de unidades.
Para ello, para pasar unas unidades a otras, tenemos la herramienta FACTOR DE CONVERSIÓN, que no es sino una fracción, que tiene arriba y abajo unidades diferentes pero que son equivalentes, con lo cual la fracción vale 1 y la podemos multiplicar donde queramos. Lo habremos hecho bien si conseguimos cambiar las unidades correctamente.
VÍDEO QUE DOCUMENTA ESTE CONTENIDO, CON EJEMPLO SENCILLO DE UTILIZACIÓN DE FACTORES DE CONVERSIÓN: https://youtu.be/nG3L5MfRRa8
IR A MÁS RECURSOS DE MAGNITUDES Y MEDIDAS: https://matematicasfisicaquimica.com/magnitudes-medidas-fisica-quimica/
MÚLTIPLOS Y SUBMÚLTIPLOS DE UNIDADES UTILIZADOS EN EL SISTEMA INTERNACIONAL:
El mejor modo de utilizar esta tabla para pasar de unas unidades a otra es utilizando los FACTORES DE CONVERSIÓN
EJEMPLOS,EJERCICIO FQ3E1818:
1.- Pasar 3 nanómetros a metros:
2.- Pasar 5 μg a kg:
El primer factor nos lleva los μg a g y el segundo los gramos a kg.
NOTACIÓN CIENTÍFICA: Para números grandes y pequeños. Se trata de poner el número con sólo un dígito mayor que cero y menor que diez (sólo una cifra), después la coma y a continuación no más de tres cifras multiplicado por potencias de diez según corresponda. Por ejemplo:
700=7·102
6893=6,893·103
0,0023=2,3·10-3
La VELOCIDAD es una magnitud que nos indica la distancia que recorre un cuerpo en movimiento por unidad de tiempo. Por ello sus unidades son las de longitud dividido por el tiempo. Por lo tanto sus unidades en el S.I. son metros por segundo, pero sabemos que tanto en lenguaje coloquial como en las señales de tráfico se usan km/hora, con lo que este es un cambio que tendremos que realizar frecuentemente.
EJERCICIO EJEMPLO DE CAMBIOS DE UNIDADES DE VELOCIDAD:
Pasar una velocidad de 25 km/h a m/s y a la inversa.
VÍDEO DONDE SE REALIZA ESTE EJERCICIO, UTILIZANDO FACTORES DE CONVERSIÓN: https://youtu.be/sg_4VSV-UyI
EJERCICIO FQ23EE2117:
Pasar a unidades del Sistema Internacional las siguientes velocidades:
a.- 25 hm/minuto.
b.- 20 dam/hora.
VÍDEO DONDE SE RESUELVE ESTE EJERCICIO: https://youtu.be/6wq95kyr9Aw
EJERCICIO FQ23EE2118:
Pasar a unidades del Sistema Internacional las siguientes velocidades, dejando el resultado en Nomenclatura Científica:
a.- La velocidad estimada de un caracol de 0,001 km/h.
b.- La velocidad media de la Estación Espacial Internacional de 27576 km/hora.
VÍDEO DONDE SE RESUELVE ESTE EJERCICIO: https://youtu.be/Fcnh9liS5LQ
EJERCICIO FQ23EE2134:
Un caracol de nombre Ramón, viaja a 25 cm/minuto; el caracol Alfredo viaja a 7 m/día; y la caracola Marisa viaja a 2 dam/año. Descubrir cuál es el caracol más veloz, pasando previamente a unidades del sistema internacional sus velocidades y expresándolas en nomenclatura científica.
SOLUCIONES: 4,2·10-3 m/s; 8,1·10-5 m/s; 6,3·10-7 m/s. Ramón es el más rápido.
EJERCICIO FQ23EE2135:
La tortuga Juani se mueve a 3 dm/s; el tortugo Melitón camina 23 metros en 2 horas; y la tortuga Fefa camina en un día medio kilómetro. Descubrir cuál es el caracol más veloz, pasando previamente a unidades del sistema internacional sus velocidades y expresándolas en nomenclatura científica.
SOLUCIONES: 3·10-1 m/s; 3,2·10-3 m/s; 5,8·10-3 m/s. Juani es la más rápida.
EJERCICIO FQ23E2142:
La Estación Espacial Internacional va a una velocidad de 7,66 km por segundo. Un radar detecta que Superman ha alcanzado una velocidad de 4900000000 dm por minuto y se sabe que Ironman viaja frecuentemente a 20000 km por hora. Descubrir cuál de las tres velocidades es la mayor, pasándolas previamente a unidades del sistema internacional e indicándolas en nomenclatura científica.
La DENSIDAD es una magnitud que nos indica «lo apretada» que está la materia. En general es mayor en los sólidos que en los líquidos; y mayor en los líquidos que en los gases. La densidad mide la relación entre la masa y el volumen de un cuerpo. Es por tanto la división de la masa entre el volumen de un cuerpo. En el Sistema Internacional se mide como consecuencia en kg/m3.
EJERCICIO FQ23EE2119:
Pasar a unidades del Sistema Internacional la siguiente densidad: 120 dg/cL.
VÍDEO CON LA SOLUCIÓN DEL EJERCICIO: https://youtu.be/RY1vrAtwT4U
EJERCICIO FQ2E2116:
Pasar a unidades del Sistema Internacional las siguientes densidades:
a.- 3,5 kg/L
b.- 2,13 g/L (fijarse en el resultado obtenido, como consecuencia de la relación entre las unidades)
c.- 1,8 mg/ml (fijarse en el resultado obtenido, como consecuencia de la relación entre las unidades)
VÍDEO QUE RESUELVE EL EJERCICIO: https://youtu.be/Qg6JOk97YrA
(notar que los apartados b y c se quedan igual… ¿te parece lógico?
CONVERSIONES DE UNIDADES DE VOLUMEN (DE UNIDADES CÚBICAS A MÚLTIPLOS Y SUBMÚLTIPLOS DE LITROS):
En ocasiones se producen errores al convertir unidades de volumen, a cuenta de la dificultad que se plantean por las escalas expresadas en múltiplos y submúltiplos de litros y en unidades cúbicas (cuyo paso de unas a otras lleva un factor de 1000):
Tener en cuenta las relaciones más básicas, las que más aparecen en ejercicios de física y química:
1 litro = 1 dm3 ; 1 ml = 1 cm3 ; 1 kl = 1000 litros = 1 m3 ; 1 litro = 1000 ml = 1000 cm3
Este diagrama puede ayudar a convertir el resto de las unidades de volumen:
Notar como las unidades cúbicas van de tres en tres. Un salto de unidades cúbicas corresponde a tres saltos de múltiplos y submúltiplos de litros. Por ello, al convertir unidades de volumen hay que tener en cuenta lo siguiente:
Quizás venga bien además este cuadro de relaciones de unidades de masa y de volumen:
EJERCICIOS F2EE2165:
Utilizando factores de conversión, realizar los siguientes cambios de unidades, pasándolas a unidades del Sistema Internacional y dejando el resultado en nomenclatura científica:
a.- 33 dm/s
b.- 2,3 ml
c.- 5 dam/dia
d.- 3,8 dg/cm3
e.- 830 mm/hora
VÍDEO CON LA SOLUCIÓN DE ESTOS PRIMEROS APARTADOS: https://youtu.be/jPEYCgmA3wA
f.- 83 km3
g.- 5,8 m/hora
h.- 2,3 kg/km3
i.- 5,8 dm3
j.- 23 dm2
k.- 5 cm/semana
l.- 26,8 mg/ml
EJERCICIO F2EE2166:
El término Mach se utiliza para indicar velocidades elevadas con relación a la velocidad del sonido. Así Mach 2 significa el doble de la velocidad del sonido. Teniendo en cuenta que la velocidad del sonido es 340 m/s, indicar en km/h la velocidad de un avión que viaja a Mach 2,4.
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