MEDIDAS Y MAGNITUDES

MEDIDAS Y MAGNITUDES

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MEDIDA

Accin y efecto de medir (comparar una cantidad conocida con su unidad, con una cantidad desconocida con su unidad). Se utilizan instrumentos de medicin: regla, metro, calibrador, balanza, cronmetro, microscopio, termmetro, etc.

CLASIFICACINDirecta: si inmediatamente conocemos su valor. Ejm: medir longitudes con un metro, medir la masa con una balanza.

Indirecta: si a partir de otra medida calculamos el valor deseado. Ejm: la densidad (d = m/v), mide primero la masa, luego el volumen y se calcula indirectamente su densidad aplicando la frmula.

MAGNITUD

Es todo aquello que se pueda medir.

Siempre se debe asignar una unidad a la medida realizada. Ejm: 8 metros de largo, 17 metros de alto, 14 kg de peso, 20C.

Son magnitudes fsicas aquellas caractersticas o propiedades de los cuerpos que podemos medir. Ejm: velocidad, fuerza, temperatura, el volumen, presin, energa fsica, etc.

Se clasifican por su naturaleza en:

Escalares: totalmente definidas con el valor numrico y la unidad.Ejm:El volumen de un recipiente mide: 5 litros.El rea de un saln de clase mide: 20 metros cuadrados.La temperatura de un nio: 37 C

Vectoriales: adems de tener el valor numrico y la unidad, se necesita conocer una direccin, un sentido y un punto de aplicacin.Ejm:El peso: para indicar el peso de un cuerpo ya sabemos que este siempre ser vertical y hacia el centro de la Tierra.

Demostracin:

La longitud: la medimos utilizando bien una cinta mtrica o un flexmetro o un calibrador. Ejm: 8 metros

El volumen: lo medimos utilizando una probeta o un recipiente con medida cuando son lquidos, o a travs de frmulas del volumen del cilindro o de un prisma, si se trata de cuerpos regulares. Ejm: Cul es el volumen de un trozo de madera de 20gr de masa si la densidad es de 0,92gr/ml?v = m/d v = 20gr/0,92gr/ml v = 21,73ml

La fuerza: haciendo uso del dinammetro.

La densidad: que podemos medir mediante un densmetro o dividiendo la masa del cuerpo con una balanza entre el volumen medido con una probeta.

CIFRAS SIGNIFICATIVASSon nmeros dgitos que expresan informacin real.

Sirven para redondear valores, y obtener cifras ms pequeas.

El nmero de cifras significativas es igual al nmero de dgitos escritos, e indica la precisin de la medicin.

Ejm:1 = cifra significativa 10 = cifras significativas = cifras significativas 1899 = cifras significativas17756 = cifras significativas 134623 = cifras significativas

CASOS

Todos los dgitos del 1 al 9 distintos de cero, enteros o decimales.

= cifra significativa 3567 = cifras significativas 3,5 = cifras significativas 39,87 = cifras significativas23,4= cifras significativas 567,98 = cifras significativas

Los ceros situados entre 2 dgitos, o ubicados a la derecha.

508 = cifras significativas 6030 = cifras significativas40 = cifras significativas 23007 = cifras significativas300050= cifras significativas 1000000 = cifras significativas

CASOS

Todos los dgitos del 1 al 9 distintos de cero, enteros o decimales.

= cifra significativa 3567 = cifras significativas 3,5 = cifras significativas 39,87 = cifras significativas23,4= cifras significativas 567,98 = cifras significativas

Los ceros situados entre 2 dgitos, o ubicados a la derecha.

508 = cifras significativas 6030 = cifras significativas40 = cifras significativas 23007 = cifras significativas300050= cifras significativas 1000000 = cifras significativas

Para un nmero mayor que la unidad, los ceros a la derecha de la coma son significativas.

6030,070 = cifras significativas 45,020 = cifras significativas 100000,0002 = cifras significativas 34600,00 = cifras significativasPara un nmero mayor que la unidad, los ceros que aparecen al final, si van detrs de la coma (decimal) y preceden a una unidad de medida. 23007,0 g = cifras significativas 3000,0 kg = cifras significativas 508,00 m = cifras significativas

EJERCICIOS DE APLICACIN6 =10 =12,00 =12 =200 =235,000 lts =456 =5600 =1,000 =2345 =64770 =234,0000 =97866 =120940 =45,000000 =137894 =2460010 =187,000 km=7677849 =54610000 =2,00000 =35564778 =126700010 =456,0870 =1,1 =1000000800 =2313,0000 cm =12,87 =450 =6798,00 =1,987 =20020 =6554,000 =165,97 =88760 = 4553,00000 mts =1678,65 =876001 =213,0000 =786,3211 =5466300 =12,0000000 =9854,2694 =80659400 =1,000000000 mm =

En el caso de los nmeros menores que la unidad, son significativos solo los ceros que aparecen al despus del primer nmero y los que aparecen entre dgitos distintos de cero.

0,00370 = cifras significativas 0,0003090 = cifras significativas 0,020 = cifras significativas 0,090909 = cifras significativas 0,50398122 = cifras significativasCualquier dgito en el coeficiente de un nmero escrito en notacin cientfica, incluyendo los ceros despus de la coma (decimal).

6,003 x 10 = cifras significativas 7,0 x 10 = cifras significativas 0,9278 x 10-= cifras significativas

EJERCICIOS DE APLICACIN6,020 x 10 = 0,9045 =7,0008 x 10 = 0,0005660 =0,920 x 10-= 0,064650 =6,0078 x 10 = 0,05564 =7,00000 x 10 = 0,75450 =0,9020 x 10-= 0,0033678 =6,000 x 10 =0,00003 =7,00 x 10 = 0,07750 =0,920 x 10-= 0,00032 =9,000000 x 10 = 0,000012 =0,880202 x 10-= 0,000768 =5,06060 x 10 =0,00000009 =3,3000 x 10 = 0,000996 =

NOTACIN CIENTFICASon muy utilizados en Qumica por el manejo de cifras muy pequeas o cifras muy grandes.

Se representa un nmero entero o decimal como potencia de 10.

Si el nmero es 10 o ms, se mueve el punto decimal a la izquierda y la potencia ser positiva.

Ejm:

La velocidad de la luz = 300 000 000 m/s La masa de la tierra es= 5 980 000 000 000 000 000 000 000 000

Si el nmero es menor que 1, el punto decimal se mueve a la derecha y la potencia ser negativa. Ejm:

El ancho de un cabello humano es = 0, 000 008 El radio de un protn es= 0, 000 000 000 000 001 m El ancho de una fibra muscular es = 0, 000 000 355

RedondeandoEl ancho de una fibra muscular es = 0, 000 000 355 El ancho de una fibra muscular es = 0, 000 000 354

EJERCICIOS DE APLICACIN922200 =0,000009045 =67740000 =0,0005660 =1000 =0,064650 =657000310 =0,05564 =75660 =0,75450 =1000000000 =0,0033678 =980001200 =0,00003 =200000000000 =0,07750 =6537000120 =0,00032 =90006645 =0,000012 =65200 =0,000768 =77556500 =0,00000009 =77344478000 =0,000996 =

ERRRORES DE MEDIDAErrores de medidaInstrumentalesAccidentales o personalesSe repiten constantemente.Afectan el resultado.Aumentan o disminuyen el resultado de la medida.Se relacionan con el instrumento de medida.Defectos de construccin o calibracin.Se producen al azar.Se repiten constantemente.Afectan el resultado, porque en mediciones sucesivas dan resultados diferentes.Se disminuyen por tratamiento estadstico.No se pueden eliminar, ni corregir.

Exactitud, precisin y sensibilidadEXACTITUDGrado de concordancia entre el valor verdadero y el experimental.

Ejm: Si la masa de una sustancia qumica es 22,5 g y una medida en laboratorio es 22,4 se considera exacta. Pero si el valor es de 20,5 el valor es poco exacto.

PRECISINConjunto de medidas de una longitud en condiciones sensiblemente iguales.

Ejm: Si la masa de una sustancia qumica es 22,5 g y una medida en laboratorio es 22,4 otra es de 22,3, otra es de 25,6. No hablamos de precisin, porque no hay repeticin.

SENSIBILIDADDe los instrumentos, influye en la precisin de una medida, mas no en la exactitud.

EL SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES

Todos los cientficos del mundo inicialmente utilizaron un sistema de medida denominado SISTEMA MTRICO, adoptado en Francia entre 1790 y 1800.

Hoy en da se utiliza un sistema mtrico actualizado denominado SISTEMA INTERNACIONAL (S.I.), el cual fue aprobado y puesto en vigencia 1960 por la Conferencia General de Pesos y Medidas, este es un sistema ms completo y universal

Este sistema se basa en el sistema decimal, y las cantidades mtricas se suman o restan fcilmente.

Para hacer conversiones entre unidades de SI grandes o pequeas es necesario multiplicar o dividir por factores de 10, 100, 1000.

Dentro del Sistema Internacional encontramos dos tipos de unidades: unidades bsicas y unidades derivadas.

Unidades bsicas: las magnitudes fsicas bsicas del SI, son siete:

MagnitudUnidadSmboloLongitudmetromMasakilogramokgTiemposegundosIntensidad de corriente elctricaampereATemperatura kelvinKCantidad de sustancia molmolIntensidad luminosacandelacd

Unidades derivadas: se determinan a partir de una o ms unidades bsicas o fundamentales. Las ms frecuentes en Qumica son: las de volumen, densidad, rea, presin.

MagnitudUnidadSmboloreametro cuadradomVolumenmetro cbicomDensidadkilogramo/metro cbicoKg/mCalor de fusinjoule por kilogramoj/kgCalor de evaporacinjoule por kilogramoj/kgCalor especficojoule por kilogramo-kelvinj/kg.KPresinpascalPa

PREFIJOS MS UTILIZADOS EN EL SISTEMA INTERNACIONAL

MEDIDAS DE LONGITUDLa unidad principal para medir longitudes es el metro.

Longitud: es la distancia entre dos puntos.

Dependiendo de lo que deseamos medir utilizamos el instrumento, cintas mtricas, reglas, flexmetros.

Observamos que desde los submltiplos, en la parte inferior, hasta los mltiplos, en la parte superior, cada unidad vale 10 veces ms que la anterior.

Por lo tanto, el problema de convertir unas unidades en otras se reduce a multiplicar o dividir por la unidad seguida de tantos ceros como lugares haya entre ellas.

kilmetro km 1000 m hectmetro hm 100 m decmetrodam 10 m metrom 1 m decmetrodm 0.1 m centmetro cm 0.01 m milmetro mm 0.001 m

Convertir 18 km a m

Convertir 20 m a cm

Convertir 22 cm a mm

Convertir 32 mm a m

Convertir las siguientes unidades a metros:1,5 km a mts

345 cm a mts

3,6 dm a mts

5,2 hm a mts

Convertir 25 cm a mm, m, dm.

La unidad bsica de masa del SI es el kilogramo (kg)

MEDIDAS DE PESOkilogramo Kg 1000 g hectogramo hg 100 g decagramodag 10 g gramog 1 g decigramodg 0.1 g centigramo cg 0.01 g miligramo mg 0.001 g

1 gramog1000 mg1 decagramodag10 g1 kilogramo kg1000 g1 quintalqq50 kg1 quintalqq110 libras1 tonelada mtricaton1000 kg1 kilogramokg2,2046 libras1 libralb0,4536 kg1 onza oz 0,0625 libras1 libra lb 16 onzas1 onza oz 28,35 gramos1 kilogramo kg 35,27 onzasOTRAS EQUIVALENCIAS DE PESO

Convertir 30 kg a g

Convertir 28 hg a g

Convertir las siguientes unidades a decagramos:1,2 kg

35 mg

Convertir a gramos:

39 kg

17 dag

109 hg

143 ton

Convertir a miligramos:

16 g

16 kg

Volumen: se define como la cantidad de espacio que ocupa un cuerpo o un lquido.

La unidad derivada del SI es el metro cbico (m), pero en Qumica se suele trabajar con volmenes muy pequeos, como el centmetro cbico (cm), decmetro cbico (dm).

Para medir el volumen de lquidos y slidos se puede utilizar una probeta graduada u otros recipientes aforados.MEDIDAS DE VOLUMEN

MEDIDAS DE TEMPERATURA

El calor: es la energa que posee un objeto debido al movimiento constante de sus tomos o molculas. Se transfiere de un cuerpo caliente a otro ms fro.

La temperatura: magnitud fsica relacionada con la cantidad de calor que puede ceder o absorber un cuerpo. Se mide con el termmetro.

Escala de temperatura

Las ms utilizadas son: Celsius, Fahrenheit y Kelvin.

La escala Celsius asigna 0 grados al punto de congelacin del agua y 100 grados al punto de ebullicin del agua, es decir hay 100 partes iguales entre ambas temperaturas.

Los puntos de congelacin y ebullicin del agua en la escala Fahrenheit son 32F y 212F, respectivamente.

En la escala Kelvin el punto de congelacin es 273,16 y la temperatura de ebullicin 373,16. Tambin tiene 100 grados entre ambos extremos.Comparacin de las diferentes escalas de temperaturaMEDIDAS DE TEMPERATURAPUNTO DE EBULLICINPUNTO DE CONGELACINESPACIO ENTRE ESCALASK373,16 K273,16 K100 KC100 C0 C100 CF212 F32 F180 F

Convertir las siguientes temperaturas a escala kelvin:

25Ct (K) = C + 273,16t (K) =

627Ct (K) = C + 273,16t (K) =

-50Ct (K) = C + 273,16t (K) =

Los puntos de fusin de los halgenos, flor, cloro, bromo y yodo son 54 K, 172 K, 266 K y 387 K, respectivamente. Convertir estas temperaturas a grados centgrados.Punto de fusin del flor: Punto de fusin del cloro:

Punto de fusin del bromo:

Punto de fusin del yodo:

El alcohol etlico hierve a 78,5C y se congela a -117C a una atmsfera de presin.

Convertir estas temperaturas a escala Kelvin.Temperatura de ebullicin del alcohol =Temperatura de congelacin del alcohol =Expresar -16F en grados centgradost (C) = (F - 32) 1,8 t (C) =

MEDIDAS DE TIEMPOSu unidad bsica en el sistema internacional es el segundo.Minuto (min) =60 sHora =60 min 3600 sDa =24 hSemana =7 dasQuincena =15 dasMes =30 dasTrimestre =3 mesesSemestre =6 mesesAo =365 dasBienio =2 aosTrienio =3 aosQuinquenio =5 aos Dcada =10 aosSiglo =100 aosMilenio =1000 aos

Transformar 285 minutos en horas.

Transformar 84 horas a das.

Transformar 4,25 das a horas.

Transformar 2160 minutos a das.

Transformar 2,5 das a minutos.

Si tu corazn late 72 veces por minuto. cuntas veces late en un ao?