Post on 11-Mar-2020
• 02 de junio
– I Tutoría Presencial
• 16 de junio
– II Tutoría Presencial
– Entrega de Tarea
• 30 de junio:
– I Examen Ordinario
• 14 de julio
– III Tutoría Presencial
– Entrega de proyecto investigación
• 28 de julio
– IV Tutoría Presencial
• 11 de agosto:
– II Examen Ordinario
2 Ing. Sol de María Jiménez González
Evaluación I Ordinario 35%
II Ordinario 35%
Tarea 1 10%
Proyecto de investigación 20%
Total 100%
Si su nota en un examen ordinario es inferior a 7,0, tendrá derecho a realizar un examen de reposición, cuya nota sustituirá la anterior (I ordinario o II ordinario).
Letra inicial de primer apellido del estudiante
Formulario de tarea a realizar por el
estudiante
¿Dónde obtener su tarea? ¿Cuándo entregar su
tarea?
A-E Tarea A http://www.uned.ac.cr/ exactas/catedras/ quimicas.shtml
Centro Universitario donde está matriculado.
Ver cronograma de actividades de cada
documento
F-M Tarea B
N-Z Tarea C
3 Ing. Sol de María Jiménez González
Horario 8:00 am – 10:00 am
Asistencia no es obligatoria
Aclara dudas de los contenidos del curso Orientar al estudiante Motivar al estudiante
4 Ing. Sol de María Jiménez González
Revise que tiene todos los materiales mencionados: el libro, las orientaciones.
Al estudiar el texto, siga la secuencia de contenidos que se indica en el Cronograma de actividades de la sección IV del documento de Orientación.
Si tiene alguna duda, consúltela al tutor por medio de correo electrónico o en la tutoría presencial.
Realice los ejercicios de autoevaluación al final del capítulo
Es muy importante que entienda los conceptos básicos primero.
Dedique horas de estudio y mucha práctica todas las semanas, de esta forma si asiste a la tutoría será más fácil comprender los conceptos.
5 Ing. Sol de María Jiménez González
Se denomina materia todo lo que
posee masa, o sea, que ocupa un
lugar en el espacio
Estudio de la materia: 1. Propiedades 2. Clasificación de las propiedades 3. Sustancias puras y mezclas 4. Medición de las propiedades físicas 5. Incertidumbre en las medidas
6 Ing. Sol de María Jiménez González
Propiedades de la materia
Estados de agregación
Masa y peso
Temperatura
Presión
Densidad
Solubilidad Puntos de fusión y
ebullición
Dureza y elasticidad
Maleabilidad
Conductividad eléctrica
Calor específico
7 Ing. Sol de María Jiménez González
Gaseoso
No tiene, ocupa todo el
recipiente
No tiene, se adapta al recipiente
Es compresible
Traslación
Líquido
Fijo, pero no son rígidos
Según el recipiente
Incompresible
Traslación y vibración
Sólido
Fijo
Fija
Incompresible
Vibración
Volumen
Forma
Compresibilidad
Movimiento de partículas
8 Ing. Sol de María Jiménez González
Gas - Líquido - Sólidos
Sólidos - Líquido - Gas
Sólidos - Líquido - Gas
Cuando aumenta la temperatura,
aumenta la energía del movimiento
(cinética)
9 Ing. Sol de María Jiménez González
Condensación g-s
Solidificación Condensación g-l
Evaporación Fusión
Sublimación
10 Ing. Sol de María Jiménez González
Punto crítico: es el punto en el cual, aunque se aumente la presión, el gas no se condensa.
En cada punto que se encuentran las tres curvas, existe equilibrio entre dos fases.
Punto triple: Se unen las tres curvas, las tres fases coexisten en equilibrio.
12 Ing. Sol de María Jiménez González
Segunda ley de Newton: F = m x a
Por lo tanto p = m x g
Si la masa de un libro es de 1,5 kg, ¿Cuál es su peso?
Cantidad de materia
Masa Fuerza (N)
Peso
p = peso m = masa g = gravedad 9,8 m/s2
13 Ing. Sol de María Jiménez González
Escala Celsius Fahrenheit Termodinámica
Unidad Grado Celsius, °C Fahrenheit, °F Kelvin, K
Punto ebullición agua 100°C 180°F 373,15K
Punto de congelación del agua 0°C 32°F 273,15K
Cero absoluto (0 K)
Punto triple (273,16 K)
14 Ing. Sol de María Jiménez González
9
325
oo o o
xo
FF C F
C
C
KCCK
o
oo
1
115,273
Ejercicio: La temperatura para hornear un pastel es de 300 oC, exprese esa
temperatura en grados kelvin y en grados Fahrenheit.
De °C a °F
De °C a K
15 Ing. Sol de María Jiménez González
Ejercicio: El peso de una persona de 70 kg sentada sobre una silla es soportado, uniformemente, por una superficie horizontal de 0,07 m2. ¿Cuál es la fuerza, expresada en newtons, sobre la superficie indicada en la silla? ¿ Cuál es la presión sobre esa superficie?
16 Ing. Sol de María Jiménez González
Ejercicio Una muestra de hierro, Fe, de 48,5 g ocupa un volumen de 4,25 cm3. ¿Cuál es la densidad del hierro?
17 Ing. Sol de María Jiménez González
Propiedad
física
Su determinación
no altera la identidad de la
sustancia.
Estados de agregación, color, olor,
sabor, textura, densidad,
solubilidad, p. fusión,
longitud, masa.
Propiedad química
Su determinación
sí altera la identidad de la sustancia
Combustión, hidrólisis,
fermentación, cocción,
digestión, corrosión
Propiedad Extensiva
Varía con la cantidad de materia que se observa
Volumen, masa, altura
Propiedad Intensiva
No cambia al variar la
cantidad de materia que se observa
Densidad, color, punto
de fusión
18 Ing. Sol de María Jiménez González
Clasificación
Sustancia pura
Elementos químicos
Compuestos
Mezclas: conjunto de dos o más sustancias
Homogéneas
Heterogéneas
Componentes pueden separarse
19 Ing. Sol de María Jiménez González
Dimensión física
Nombre de la unidad del
patrón
Símbolo de la unidad
Longitud Metro m
Masa Kilogramo kg
Tiempo Segundo s
Corriente eléctrica
Amperio A
Temperatura termodinámica
Kelvin K
Cantidad de sustancia
Mole mol
Intensidad luminosa
candela cd
Dimensión física Nombre de la
unidad Símbolo de la
unidad
Área Metro cuadrado m2
Volumen Metro cúbico m3
Velocidad Metro por segundo
m/s
Aceleración Metro por segundo cuadrado
m/s2
Densidad Kilogramo por metro cúbico
kg/m3
Concentración Mole por metro
cúbico Mol/m3
Fundamentales Derivadas
20 Ing. Sol de María Jiménez González
Factores de conversión
• Por ejemplo:
– Factor de conversión: 1 pulg = 0,0254 m
¿A cuánto equivale en metros 635 pulgadas?
Sirven para convertir una medición que no se encuentra expresada en las unidades del SI.
21 Ing. Sol de María Jiménez González
• Las cifras con las que se anota una medición deben ser
significativas, o sea, que corresponden con la incertidumbre
asociada a la medición.
Resultado Número de cifras
5,422 m 4
1,05 m 3
0,0091 m 2
984,06 m 5
16,0280 m 6
2,30 x 10-2 m 3
7,118 x 105 m 4
22 Ing. Sol de María Jiménez González
Número En notación científica
0,123 1,23x10-1
0,000 123 1,23x10-4
0, 000 001 23 1,23x10-6
60,2 6,02x101
6 020 6,02x103
6 020 000 6,02x106
0,000123
Hacia la derecha hasta la primer cifra significativa
60,2
Hacia la izquierda hasta el primer dígito
23 Ing. Sol de María Jiménez González
Incertidumbre en medidas
• Es el ámbito de valores alrededor del resultado, dentro del cual
se considera probable que se encuentre el verdadero valor de
la cantidad física.
X ± δ Temperatura = 37,5 °C ± 0,5 °C = (37,5 ± 0,5) °C
Directas Indirectas
24 Ing. Sol de María Jiménez González
• Incertidumbre absoluta: Es la expresión explícita del ámbito de incertidumbre que acompaña el resultado de una medición.
Temperatura = 37,5 °C ± 0,5 °C
25 Ing. Sol de María Jiménez González
Suma y resta de incertidumbres absolutas
Cuando no se indica la incertidumbre de una medición se supone que es ± 1 en el último dígito.
• La incertidumbre absoluta de una suma o resta es igual a la suma de las incertidumbres absolutas de las cantidades involucradas.
• Si el número de sumandos es bajo, por ejemplo, cuatro sumandos, y uno de ellos está expresado con un número de decimales menor que el de los otros, la incertidumbre del resultado final es igual a la incertidumbre de ese sumando.
• Si el número de sumando es alto (6 o más) y las incertidumbres no difieren mucho, para determinar el número de cifras con las que se reporta el resultado, las incertidumbres deben ser estrictamente sumadas.
Suma = 2,683 + 23,56 + 126,2 + 1,8658
26 Ing. Sol de María Jiménez González
• Suma = 2,683 + 23,56 + 126,2 + 1,8658
Suma y resta de incertidumbres absolutas
Número Cifras Incertidumbre
2,683 4 ±0,001
23,56 4 ±0,01
126,2 4 ±0,1
1,8658 5 ±0,0001
=154,3088 =±0,1111
=154,3 4 =±0,1
• En términos de cifras significativas, el número de decimales del resultado no puede ser mayor que el número de decimales del sumando que tiene la mayor de las incertidumbres absolutas
SUMA = 154,3 ±0,1
27 Ing. Sol de María Jiménez González
Multiplicación y división: suma de incertidumbres relativas
• La incertidumbre relativa del producto o el cociente es igual a la suma de las incertidumbres relativas de los factores.
• El resultado no puede tener más cifras significativas que las que tiene el factor con el menor número de cifras significativas.
28 Ing. Sol de María Jiménez González
• Multiplique: 17,325 x 0,4502 x 3,73 Valor Cifras Incertidumbre
absoluta Incertidumbre relativa
porcentual
17,325 5 ±0,001 ±0,0058%
0,4502 4 ±0,0001 ±0,022%
3,73 3 ±0,01 ±0,27%
=29,092937 ±0,2978%
=29,1 (redondeo) 3 - =±0,3 %(redondeo)
El resultado no puede tener más cifras significativas que las
que tiene el factor con el menor número de cifras
significativas.
Incertidumbre absoluta
Con ±0,09, el resultado se expresaría con 2 decimales: 29,09 que tiene 4 cifras significativas, por eso se redondea.
PRODUCTO = 29,1 ±0,1
29 Ing. Sol de María Jiménez González
Mediciones directas: incertidumbre absoluta
• Se midió el volumen vertido por una bureta y las lecturas fueron:
– Volumen inicial = (0,00±0,05) cm3
– Volumen final = (18,25±0,05) cm3
• Exprese el resultado del volumen vertido con la incertidumbre correspondiente:
30 Ing. Sol de María Jiménez González
Mediciones indirectas: incertidumbre relativa • La masa y el volumen de una cantidad de líquido, con sus respectivas incertidumbres absolutas son: • Masa = (8,55 ± 0,02) g • Volumen = (31,6 ± 0,1) cm3 • Cuál es el valor de la densidad con la correspondiente incertidumbre, expresada en términos
absolutos y relativos?
Paso 2. Incertidumbre porcentual de la masa
Paso 3. Incertidumbre porcentual del volumen
Paso 1. Realizar operación Paso 4. Incertidumbre relativa de la división
Paso 5. Incertidumbre absoluta de la densidad
Paso 6. Expresión del resultado
31 Ing. Sol de María Jiménez González
• Es el promedio del valor absoluto de las diferencias de cada uno de los valores respecto al resultado o promedio de los valores.
1. Se calcula el resultado a partir del promedio de los valores de las mediciones.
2. Se obtiene la diferencia entre cada uno de los valores de las mediciones y el resultado (promedio). Se expresa como valor absoluto.
3. Se calcula el promedio de las diferencias obtenidas (del valor absoluto) en el paso anterior.
32 Ing. Sol de María Jiménez González
Ejemplo
• Se realizan cinco mediciones de la masa de un objeto. Los valores obtenidos se incluyen en el siguiente cuadro, con su respectiva incertidumbre absoluta. ¿Cuál es la masa del objeto expresada con la incertidumbre?
N° de medición Masa (g) Incertidumbre absoluta (g)
1 0,2452 ±0,0002
2 0,2459 ±0,0002
3 0,2454 ±0,0002
4 0,2458 ±0,0002
5 0,2452 ±0,0002
33 Ing. Sol de María Jiménez González
Paso 1. Calcular masa promedio
34 Ing. Sol de María Jiménez González
Es el promedio de los valores obtenidos en las mediciones.
Paso 2. Calcular el desvío absoluto
• Se calcula el desvío o la diferencia de cada medición con respecto al valor promedio.
Promedio Masa (g) Desvío Desvío absoluto 0,2452 0,0003 0,0003 0,2459 -0,0004 0,0004
0,2455 0,2454 0,0001 0,0001 0,2458 -0,0003 0,0003 0,2452 0,0003 0,0003
35 Ing. Sol de María Jiménez González