domingo, 13 de marzo de 2016

Tarea domiciliaria. La importancia de las unidades.

                         La importancia de las unidades




                                                                                                                                       
En diciembre de 1998, la NASA lanzó el Mars Climate Orbiter, con un costo de 125 millones de dólares, del cual se pretendía que fuera el primer satélite meteorológico del planeta rojo. Luego de un recorrido de casi 416 millones de millas, la nave espacial debía entrar en órbita marciana el 23 de septiembre de 1999. En vez de ello, el satélite entró en la atmósfera de Marte a una altura casi 100 km (62 millas) menor que la planeada y el calor lo destruyó. Los controladores de la misión señalaron que la pérdida de la nave espacial se debió a un error en la conversión de las unidades inglesas de medición a las unidades métricas (Sistema Internacional) en los programas de navegación.

Los ingenieros de la Lockheed Martin Corporation que fabricaron la nave espacial especificaron su fuerza en libras, que es la unidad inglesa. Por su parte, los científicos del Jet Propulsion Laboratory de la NASA habían supuesto que los datos de fuerza que recibieron estaban expresados en unidades métricas, a saber, en newton. Por lo común, la libra es la unidad de masa. Sin embargo, cuando se expresa como unidad de fuerza, 1 lb es la fuerza debida a la atracción ejercida por la gravedad sobre un objeto que tiene dicha masa.

La conversión entre libra y newton parte de que 1 lb =0.4536 kg y de la segunda ley del movimiento de Newton: 

puesto que 1 newton (N) = (N) = 1 kg rn/S2
Así pues, en vez de convertir 1 lb de fuerza a 4.45 N, los científicos la consideraron como 1 N.


La fuerza considerablemente menor del motor expresada en newton dio por resultado una órbita más baja y, en última instancia, la destrucción de la nave. Uno de los científicos comentó lo siguiente sobre el fracaso de la misión a Marte: "Ésta será una anécdota de advertencia que se incluirá en la introducción al sistema métrico en la educación básica, media y superior hasta el fin de los tiempos."


Fragmento adaptado de Chang, Raymond: Química. 9ª Ed.





Lee atentamente el texto:

1) Comenta claramente el tema que trata el mismo.

2) Confecciona una lista con magnitudes y unidades mencionadas en el texto. (Que pertenezcan al Sistema Internacional y que no pertenezcan)

3) ¿Por qué son importantes las unidades?

4) ¿Cuál fue el error que cometieron estos científicos?

5) Completa el siguiente cuadro, realizando las conversiones de unidades necesarias.


Kilómetro
(Km)
Hectómetro
(hm)
Decámetro
(dam)
Metro(m)
Decímetro
(dm)
Centímetro
(cm)
Milímetro
(mm)



80



4






   






Esta tarea debe ser realizada en una hoja para entregar. 
La misma debe contener: 
-Nombre y apellido
-Grupo
-Las respuestas, con su correspondiente número.
-El cuadro para completar.
(No es necesario copiar las preguntas)







domingo, 6 de marzo de 2016

Unidad 1:Instrumentos y medidas. Tema1:Medidas


MEDIDAS

Al observar nuestro entorno vemos que existen diferencias y en otros casos semejanzas entre los cuerpos. Ellos poseen diferentes propiedades que permiten reconocerlos, compararlos y diferenciarlos. Para expresar cuantitativamente los diferentes grados en que se manifiesta una propiedad se utiliza el término magnitud. 

Magnitudes: Son ciertas propiedades de un objeto o sistema que pueden ser expresadas mediante un valor numérico y su correspondiente unidad.

Son ejemplos de magnitudes: la longitud, el tiempo, la masa, el volumen y la temperatura, entre otras.
Para describir los objetos necesitamos realizar mediciones de las magnitudes que lo caracterizan.


¿Qué es medir? ¿En qué consiste el proceso de medición?

Medir es una acción que se realiza para obtener un número denominado MEDIDA. Una medida es la relación entre la cantidad desconocida (la que se debe determinar) y una cantidad conocida de la misma magnitud que se elige como unidad.



Ejemplo:
Si tratamos de medir la longitud de una mesa (magnitud), deberemos primero elegir una unidad de medida y ver después cuántas veces esa unidad está contenida en la magnitud a medir.
Para expresar correctamente una medida debemos indicar, además del número, la unidad que se ha empleado en la medición.

Para medir la longitud de la mesa se ha elegido como unidad de medida una lapicera. Miramos cuántas veces la lapicera está contenida en la mesa.
El resultado es: 7 lapiceras.

¿Es correcto utilizar lapiceras como unidad de medida?

Formalmente sí; se comparó la longitud del largo de la mesa con la longitud de la lapicera. El problema aparecerá cuando se quiera comunicar a otra persona la longitud del largo de la mesa. Seguramente la lapicera de esa otra persona será distinta a la de la que realizó la medida inicialmente.

Si se hubiese utilizado un instrumento adecuado, por ejemplo una regla milimetrada, no habría problemas para comprender la información obtenida.
Existen unidades de medida, como en este caso el milímetro, que luego de muchos años de tratativas y acuerdos internacionales son aceptadas mundialmente. El 7 de abril de 1795 el gobierno francés aprobó la instauración del Sistema Métrico Decimal, que en 1875 fue ratificado por varios países, convirtiéndose en un sistema de alcance internacional.


SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES

En la 14º Conferencia General de Pesas y Medidas (año 1960), con el acuerdo de 36 países se adoptó el llamado Sistema Internacional de Unidades que se abrevia S.I. y que nuestro país ratifica en todos sus términos. En él se establecen y definen una serie de unidades fundamentales y otras suplementarias y derivadas.
En el siguiente cuadro se detallan cuáles son las magnitudes básicas y sus unidades



Si bien el Sistema Internacional de Unidades es de uso generalizado en el mundo, aún hoy es común que se sigan utilizando otras unidades que no pertenecen a este sistema, por ejemplo, pulgadas, millas, nudos y libras.

Tabla 1




Es frecuente el uso de múltiplos y submúltiplos de las unidades, para estos casos se utilizan prefijos junto con las unidades

                                          
Tabla 2                             Tabla 3





Éstos prefijos indican que la unidad se ha multiplicado o dividido por un número determinado y para cualquier múltiplo o submúltiplo de cualquier unidad son los mismos.

Ejemplos:

1) El prefijo kilo significa 1000 unidades.
1 kilómetro equivale a 1000 metros.
1 metro equivale a 0,001 kilómetros.

2) El prefijo mili significa 0,001 unidades.
1 mililitro equivale a 0,001 litros.
1000 mililitros equivalen a 1 litro.



¿EXISTE LA MEDIDA EXACTA?

Un profesor realizó la siguiente actividad en la clase: solicitó a ocho estudiantes que midieran la longitud de un lápiz utilizando cada uno su regla y anotaran la medida obtenida.
Luego de realizadas las ocho mediciones preguntó los valores registrados y los escribió en el pizarrón. Para sorpresa de muchos estudiantes, se observó que no todas las medidas eran iguales, aunque correspondían al mismo lápiz.

¿A qué podemos atribuir estas pequeñas diferencias?

1) A las características de los instrumentos utilizados

Quizás no todas las reglas eran exactamente iguales o sus escalas estaban divididas en forma diferente. Generalmente las reglas de uso escolar están divididas en milímetros, pero las marcas en sus escalas dependen mucho de la calidad de la regla.


2) A la técnica utilizada por los alumnos para medir

Seguramente no todos hicieron coincidir exactamente la posición del cero de la regla con uno de los extremos del lápiz o el otro extremo quedaba entre dos divisiones. En este caso algún alumno pudo suponer que correspondía a la mitad del intervalo, otros a un poco más o a un poco menos. Incluso no debemos descartar la mayor o menor capacidad visual de los alumnos que midieron.


Las medidas nunca son “exactas”, siempre están afectadas por un pequeño margen de incertidumbre o error. Esto se debe principalmente a dos factores: uno relacionado con el instrumento y otro con la persona que realiza la medición.

A la incertidumbre de una medida algunas veces se le denomina error. Pero esto no significa que esté mal realizada, simplemente indica que tiene un cierto margen de variación



Actividades:

1) Busca otras magnitudes diferentes a las que aparecen en la tabla 1. Realiza una tabla similar.

2) De las siguientes unidades, indica cuáles pertenecen al Sistema Internacional de Unidades: milímetro, legua, hectárea, yarda, hectogramo, pie cúbico, milla.

3) ¿Conoces alguna otra propiedad de un objeto o sistema que no pueda ser expresada mediante un valor numérico y su correspondiente unidad?

4) Realiza las siguientes conversiones:
a) 20 m (metros) equivalen a ______ mm (milímetros)
b) 250 mm (milímetros) equivalen a _____ cm (centímetros)
c) 500 mL (mililitros)equivalen a ______ L (litros)
d) 30 L (litros) equivalen a _____ cL (centilitros)
e) 60 km (kilómetros) equivalen a _____ m (metros)






Bienvenidos al curso de Ciencias Físicas de primer año

Aquí encontrarán materiales y novedades del curso.