INSTITUCIÓN EDUCATIVA CIUDAD DE ASIS

ÁREA DE CIENCIAS – FÍSICA MATERIA: Física GRADO: Décimo FECHA DE DESARROLLO: 15 febrero –26 febrero 2021

PERIODO 1 GUIA 1 DOCENTE: Saúl Erazo – Fernando Esquivel

1

GUÍA 1: EL MUNDO FÍSICO

DESEMPEÑO: Maneja los conceptos de magnitud escalares y vectoriales unidad y medida, los analiza y resuelve problemas modelando los

procesos de medición del movimiento.

MOTIVACIÓN: “No necesito saberlo todo, tan solo necesito saber dónde encontrar aquello que me hace falta cuando lo necesite.”

Frases y citas célebres de Albert Einstein. VALORACIÓN: Si el trabajo presenta plagio su nota será BAJO

DESARROLLO DE ACTIVIDADES

Realizar la actividad asignada en el cuaderno de forma individual, (actividad sin nombres no se califica) con buena presentación Enviarla (en un documento de Word o PDF) a la plataforma virtual Classroom:

https://classroom.google.com/c/MjY5MzY5NDAyMTg0?cjc=3wme62o Clase: 3wme62o

Plazo máximo para el envío de esta actividad: 26 de febrero.

EL MUNDO FÍSICO

“Pensad que las cosas maravillosas que podéis aprender en

vuestras escuelas son el trabajo de muchas generaciones, que en

todos los países de la Tierra las lograron con mucho afán y mucha

fatiga. Las ponemos en vuestras manos como herencia, para que

las respetéis, desarrolléis y fielmente las entreguéis a vuestros

hijos. Así es como nosotros los mortales, nos hacemos

inmortales, transmitiendo el trabajo hecho por todos.

Si pensáis en esto, encontrareis sentido a la vida y a vuestros

esfuerzos, y podréis transmitir vuestras certeras convicciones a

otros pueblos y otras épocas.” Einstein

Introducción

La ciencia del latín “Scire” que significa conocer, es el estudio de

las leyes que rigen los diversos aspectos de la naturaleza.

La Física: Ciencia que estudia las propiedades de la materia y las

leyes que tienden a modificar su estado o su movimiento sin

cambiar su naturaleza.

La Química: Ciencia que estudia la naturaleza y las propiedades

de los cuerpos simples, la acción molecular de los mismos y las

combinaciones debidas a dichas acciones.

La Biología: Ciencia que estudia las leyes de la vida.

La Astronomía: Ciencia que trata de la posición, movimiento y

constitución de los cuerpos celestes.

La Geología: ciencia que tiene por objeto el estudio de la materia

que compone el globo terrestre, su naturaleza, su situación y las

causas que la han determinado.

La Ingeniería: aplicación de las ciencias físico-matemáticas a la

invención, perfeccionamiento y utilización de la técnica

industrial.

Para ser honesto, es muy difícil definir exactamente qué es la

física. Una de las razones es que la física sigue cambiando a

medida que progresamos y hacemos descubrimientos. Las

nuevas teorías no solo traen nuevas respuestas. También crean

preguntas que incluso podrían no tener sentido cuando se

observan desde las teorías previas de la física. Esto hace que sea

emocionante e interesante, pero también fuerza a que los

intentos por definirla se vuelvan generalizaciones acerca de lo

que ha sido, en lugar de lo que puede ser en algún momento en

el futuro.

La física nos ayuda a estudiar fenómenos naturales como: ¿Por

qué las cosas son atraídas hacia el suelo?, ¿Cómo hace un ave

para volar?, ¿Por qué los humanos no podemos volar?, ¿Por qué

el cielo es azul?, ¿Cómo se forma el arcoíris?, etc.

Adaptación del siglo xv de un mapa O-T. Este tipo de mapamundi

medieval ilustra tan solo la parte accesible de una tierra esférica,

ya que se creía que nadie podía ser capaz de cruzar el clima

tórrido cerca del ecuador para pasar al otro lado del globo.

Cabe resaltar que gracias a Nicolás Copérnico y Galileo Galilei

nuestro globo terráqueo era considerado como planeta tierra,

puesto que, antes de ese siglo, la tierra era plana y además era

el centro del Universo, por tanto, los mapas no incluían el

INSTITUCIÓN EDUCATIVA CIUDAD DE ASIS

Saúl Erazo / Área de Ciencias– FÍSICA 10° / Guía 1

2

desconocido continente americano porque se creía que al final

del mar se encontraba el abismo donde terminaba el planeta,

abismo del cuál salían los dragones y toda clase de espíritus y

espantos en los que se creía provenían del más allá. Pero luego

del invento del telescopio y el estudio de los cuerpos celestes, se

descubrió que no era el sol el que salía y se escondía girando

alrededor de la tierra, sino la tierra quién giraba alrededor del sol

y que no era el centro, sino solo uno de los planetas que

conformaban el sistema solar, desplazando así un pensamiento

donde la tierra y el ser humano pasó a ser lo más importante del

universo a solo un pálido punto azul, una mota de polvo en el

espacio.

La medida en física

Desde las primeras sociedades, el hombre necesitaba medir las

magnitudes de la longitud y la masa. Para la primera se

estableció como unidad de comparación el tamaño de los dedos

y la longitud el pie, entre otros; para la masa se comparaban

mediante piedras, granos, conchas, etc. Este tipo de medición

era cómodo porque cada persona llevaba consigo su propio

patrón de medida. Sin embargo, tenía el inconveniente que las

medidas variaban de un individuo a otro. ¿Cómo crees que se

pudo resolver ese problema?

El primer patrón de medida de longitud lo estableció Enrique I

de Inglaterra, quién llamó “yarda” a la distancia entre su nariz y

el dedo pulgar. Sin embargo, la verdadera revolución en la

metrología se dio en el siglo XVII cuando se crea en Francia la

“toesa” que consistía en una barra de hierro con una longitud

aproximada de dos metros.

Sistema Internacional de Unidades (SI)

En el año de 1960, se creó este sistema (SI). Sus unidades básicas

de longitud, masa y tiempo son las siguientes:

Magnitud Unidad Símbolo

Longitud Metro m

Masa Kilogramo kg

Tiempo segundo s

Múltiplos y submúltiplos

El sistema Internacional de Unidades (SI) cuenta con catorce

prefijos que indican los múltiplos y submúltiplos de la unidad

patrón. Los prefijos de factores mayores que la unidad provienen

del griego, mientras los de los factores menores que la unidad

vienen del latín.

Múltiplos

Prefijo Símbolo Factor de multiplicación

Deca D 101 = 10

Hecto H 102 = 100

Kilo K 103 = 1000

Mega M 106 = 1000 000

Giga G 109 = 1000 000 000

Tera T 1012 = 1000 000 000 000

Peta P 1015 = 1000 000 000 000 000

Exa E 1018 = 1000 000 000 000 000 000

Submúltiplos

Prefijo Símbolo Factor de multiplicación

deci d 10−1 = 0.1

centi c 10−2 = 0.01

mili m 10−3 = 0.001

micro µ 10−6 = 0.000 001

nano n 10−9 = 0.000 000 001

pico p 10−12 = 0.000 000 000 001

femto f 10−15 = 0.000 000 000 000 001

Atto a 10−18 = 0.000 000 000 000 000 001

Otros sistemas

Hoy es obligatorio usar el sistema SI como patrón en el comercio,

la industria y la investigación científica. Sin embargo, todavía

subsiste el sistema CGS o cegesimal cuyas unidades básicas son:

el centímetro, el gramo y el segundo, para la longitud, masa y

tiempo, respectivamente.

Algunos países usan el sistema inglés, con las unidades de: pie

para la longitud, libra para la masa y segundo para el tiempo.

Notación científica

La notación científica sirve para expresar en forma cómoda

aquellas cantidades que son demasiado grandes o demasiado

pequeñas. Un número está escrito en notación científica cuando

se expresa como un número comprendido entre uno y diez,

multiplicado por la potencia de diez correspondiente.

Ejemplos:

a) El número 8000 puede escribirse como 8 x 1000, esto es

igual a 8 𝑥 103

b) El número 0.008 (ocho milésimas) se escribe: 8

1000=

8

103= 8𝑥10−3

c) El radio de la tierra: 6 400 000 m.

6,4 𝑥 1 000 000 = 6,4 𝑥 106𝑚.

d) El espesor de un cabello: 0,0002 m. 2

10 000=

2

104= 2𝑥10−4

Conversión de unidades

Una misma longitud puede expresarse con diferentes unidades.

Por ejemplo, el largo de la mesa es 1,2 m o también de 120 cm.

Para resolver un problema debemos convertir las diferentes

unidades a la unidad patrón respectiva del SI, empleando para

tal efecto los factores de conversión.

Ejemplos:

a) Expresar en metros la distancia entre Puerto Asís y Santana,

separadas por 15 km.

Sabemos que 1 km = 1000 m.

15 𝑘𝑚 = 15 𝑥 103𝑚.

En notación científica obtenemos,

1,5 𝑥 101 𝑥 103𝑚.

Por lo tanto,

15 𝑘𝑚 = 1,5 𝑥 104 𝑚.

INSTITUCIÓN EDUCATIVA CIUDAD DE ASIS

Saúl Erazo / Área de Ciencias– FÍSICA 10° / Guía 1

3

Observa la solución de los siguientes ejercicios:

b) Expresar en segundos, un tiempo de 38 minutos.

1 min = 60 s.

38 min = 38 x (60 s.) = 2 280 s.

c) Expresar en horas, 26 s.

1 hora = 60 min y 1 min = 60 s.

1 hora = 60 x (60 s.) = 3 600 s. 1ℎ

3600= 1 𝑠.

Por lo tanto,

26 𝑠 = 26 𝑥 (1ℎ

3600) = 7,2 𝑥 10−3ℎ

d) Expresar la rapidez de 72 km/h en m/s

72𝑘𝑚

ℎ= 72 𝑥

1000 𝑚

3600𝑠= 20

𝑚

𝑠

ACTIVIDAD

Resolver los siguientes puntos.

1. Medición

a. Menciona varios fenómenos naturales que podrían

servir de patrón para medir el tiempo.

b. Inventa unidades patrón de longitud, masa y tiempo

y menciónalas.

c. Usa tus pies para medir la longitud del ancho y el largo

de tu casa. Observa con cuántos pies tuyos alcanzas 1

metro de distancia, de acuerdo a esa unidad de

medida, menciona cuántos pies tiene el largo y ancho

de tu casa y conviértelos a metros.

2. Expresa en notación científica los siguientes intervalos de

tiempo medidos en segundos:

a. Tiempo que tarda la tierra en girar sobre sí misma:

86 400 s.

b. Período de vibración de una cuerda de guitarra:

0,000 01 s.

c. Intervalo entre dos latidos del corazón: 1 s.

d. Tu edad y año de nacimiento en notación científica.

3. Expresa en notación científica las siguientes masas medidas

en kilogramos:

a. Masa de un toro: 420 kg

b. Masa del átomo:

0,000 000 000 000 000 000 000 1 kg

c. Masa de la tierra:

5 970 000 000 000 000 000 000 000 kg

d. Masa del sol:

600 000 000 000 000 000 000 000 000 000 kg

4. Expresar en metros las siguientes longitudes

a. 48 km

b. 36 Hm

c. 0,96 dm

d. 3,9 x 10^9 cm

e. 8,9 x 10^-24 Dm

5. Expresar en kilogramos las siguientes masas:

a. 0,496 g

b. 9,46 mg

c. 846 g

d. 3,5 x 10^7 cm

e. 3 x 10^-4 g

6. Expresar en segundos los siguientes intervalos de tiempo:

a. 34,6 min

b. 48,2 h

c. 1 día

d. 1 año

e. Tu edad

7. Expresar en m/s las siguientes velocidades:

a. 20 km/h

b. 60 km/h

c. 100 km/h

d. 144 km/h

e. 4,3 x 10^6 km/h

MATERIAL DE ESTUDIO:

(Libro). Investiguemos 10, Física 1, Editorial Voluntad. https://drive.google.com/file/d/1bvzkCmqXjk-1SAvgxFxrgTQqn-WZIMOe/view?usp=sharing

(Vídeo) 2pi, Unidades de medición y sistemas de unidades – Sistema internacional de unidades sistema inglés. Youtube, 21 de febrero de 2017. https://youtu.be/y7j6fF4udTE

Contactarse mediante WhatsApp o Telegram

Saúl Erazo (317 685 5598 )

Fernando Esquivel (312 270 4036)