4. Magnitudes físicas.pdf

Fisica

1. I.E. “ESTHER ROBERTI GAMERO”
ABANCAY - APURÍMAC


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I. DATOS INFORMATIVOS
II. SITUACIÓN SIGNIFICATIVA

Medición de magnitudes
El arte de diseñar y construir estructuras ha ido perfeccionando sus técnicas
y destrezas a través del tiempo. Sin embargo, hasta hoy sorprenden algunas
construcciones antiguas que destacan por su precisión, como los acueductos
de Cantalloc, que se construyeron hace 100 años para irrigar las partes secas
del valle y poder combatir las prolongadas sequías que azotaban Nazca. Este
sistema de irrigación es único en el Perú y tal vez en el mundo. A pesar del
transcurso de los años y los frecuentes movimientos telúricos en la zona,
aún existen unos 32 canales subterráneos, que son utilizados por los
campesinos del valle.
Hoy en día existen edificaciones cada vez más grandes, como el Burj Khalifa
(820 m de altura) o el Tokyo Sky Tree, que superan los 634 m de altura, para
lo cual se han empelado técnicas de construcción que mezclan principios
físicos y mucha creatividad.
Estas construcciones requieren gran precisión y medidas exactas para que
todo encaje y pueda funcionar perfeccionar a pesar del paso del tiempo.
¿Por qué es importante la precisión en la toma de medidas para construir
una estructura?
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¿Qué magnitudes físicas se consideran en una construcción?
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¿Qué unidades utilizan estas magnitudes?
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¿En todos los países del mundo se usan las mismas unidades?
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¿Qué otras construcciones identificas en tu región, provincia o
comunidad?
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Área Ciencia y Tecnología Duración Del 25 al 29 de abril
Competencia de área
Explica el mundo físico basándose en conocimientos sobre los seres vivos; materia y energía;
biodiversidad, Tierra y universo.
Capacidades
 Comprende y usa conocimientos sobre los seres vivos; materia y energía; biodiversidad,
Tierra y universo.
 Evalúa las implicancias del saber y del quehacer científico y tecnológico
Propósito Comprender los conceptos de magnitudes, su clasificación y aplicaciones en la vida cotidiana.
Criterios de evaluación
Comprendí, a partir de información científica, las magnitudes físicas, clasificación y su uso en las
actividades cotidianas.
Evidencia
Menciona ejemplos de unidades de medida de uso cotidiano de las magnitudes según su origen
y naturaleza. Sustenta la importancia del uso de las magnitudes y unidades en la vida cotidiana.
5°
Actividad de aprendizaje: magnitudes físicas
Prof. Elias
Pelaez S.

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III. EXPLORAMOS Y DESARROLLAMOS LAS ACTIVIDADES

Al analizar un fenómeno físico es necesario conocer sus propiedades o
cambios y para ello debemos medir. Antiguamente, las unidades de
medida utilizadas correspondían a las partes del cuerpo.
La historia de las mediciones se remonta a los orígenes del propio
hombre y de su vida en sociedad. Las distancias recorridas eran medidas
en jornadas solares, y los patrones de referencia utilizados estaban
ligados a las partes del cuerpo (pie, codo, braza, pulgada, cuarta, etc.)
Con los inicios del intercambio comercial entre pueblos, el trueque que
era su forma más común, exigía que se mejoraran los métodos de
medición y unos patrones de medida más uniformes que garantizaran
transacciones justas y equitativas. Sin embargo, cada pueblo tenía sus
propias medidas y sus propios patrones diferentes entre sí, lo que
generaba constantes conflictos.

Todo fenómeno físico es examinado por nuestros sentidos que nos dan
la primera información; a veces no correcta.
Por ejemplo: El considerar que muchas veces personas distintas perciben
sensaciones diferentes al tocar a un cuerpo que está a temperatura fija;
es preciso disponer del termómetro para conocer, de una manera real y objetiva, la temperatura de aquel cuerpo.

Responde:
¿Qué dificultades se tendrían al seguir utilizando las medidas de antaño?
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¿Por qué se dice que al realizar mediciones en el pasado generaba conflictos entre las personas?
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¿Qué magnitudes se utilizan en la actualidad para medir longitudes?
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MAGNITUDES Y UNIDADES

Magnitud
Es todo aquello que podemos medir, es decir podemos expresar con
un valor numérico (cantidad) acompañado por la unidad respectiva.
Además una magnitud física es susceptible de aumentar o disminuir.
Por ejemplo: La rapidez, la aceleración, la masa, el peso, el tiempo, la
temperatura, el volumen, la presión, la intensidad de corriente, etc.
Cantidad
Es el valor determinado que toma una magnitud, se indica mediante
un número, se escribe antes del símbolo de la unidad de medida.
Unidad de medida
Es una porción de magnitud que se toma como referencia para
comparar magnitudes de la misma especie. Ejemplo el metro.
Medir
Es averiguar cuantas veces está contenida la unidad de una magnitud.
Podríamos utilizar cualquier cantidad como unidad. Por ejemplo, si
utilizamos un borrador como unidad, podemos medir la longitud de
un libro, y decir que es de ocho borradores. Pero, ¿obtendrías el
mismo resultado con otro borrador?

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Sistema de unidades
Un sistema de unidades es un conjunto de unidades de medida consistente, normalizada y uniforme. En general definen unas
pocas unidades de medida a partir de las cuales se deriva el resto.
Existen tres sistemas importantes de unidades de medida, los cuales se nombran con las tres primeras letras de sus magnitudes
Básicas:
 Sistema MKS (Metro, kilogramo, segundo): Es el sistema de mayor preferencia en trabajos científicos y de investigación
en la mayoría de los países del mundo. El sistema MKS de unidades sentó las bases para el Sistema Internacional de
Unidades, que ahora sirve como estándar internacional

 Sistema CGS (Centímetro, gramo, segundo): También llamado sistema Gaussiano (en honor al científico Gauss). Se usa
conjuntamente con el sistema MKS para experimentación de fenómenos de poca magnitud (pequeña escala).

 Sistema PLS (pie, libra, segundo): También llamado sistema inglés, ya que se usa en los países de habla inglesa (USA y
UK, especialmente). Se emplea para mediciones técnicas en la industria, la producción y fabricación de productos en
dichos países.
EL SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES (SI)
Se sabe que en la antigüedad cada pueblo estableció su propio sistema de pesas y medidas, algunas de las cuales todavía
subsisten y otras han dejado de usarse; sin embargo, las necesidades del intercambio económico y científico han llegado a
unificar ciertas unidades, formándose el “Sistema Internacional” (SI). El sistema internacional de unidades se estableció en
1960 por acuerdo de 36 naciones, y es una ampliación de la forma MKS del Sistema Métrico Decimal. En nuestro país a partir
de 1982 es obligatorio su uso, como sistema legal de unidades de medida del Perú.
El SI está formado por unidades base y unidades derivadas. Sus nombres y símbolos se definen conforme a reglas dadas por la
Conferencia General de Pesas y Medidas (CGPM), ocurrida en 1960. En dicha Conferencia se reconocieron inicialmente 6
unidades físicas básicas, y en 1971 se añadió la séptima unidad básica: el mol.

CLASIFICACIÓN DE LAS MAGNITUDES
Las magnitudes pueden clasificarse en diversas formas; pero básicamente se clasifican de la siguiente manera:

A. POR SU ORIGEN
1. Magnitudes fundamentales.- Son aquellas elegidas como base para fijar las unidades de un “Sistema de Unidades” y
en función de las cuales se expresan las demás magnitudes de dicho sistema.
Son reconocidas siete magnitudes según el Sistema Internacional de Unidades (SI). Las cuales son:

2. Magnitudes Derivadas.- Son aquellas que se forman al combinar
las magnitudes fundamentales.









B. POR SU NATURALEZA

1. Magnitudes escalares
Son aquellas magnitudes que para su definición solo se necesita
conocer un valor numérico y una unidad de medida reconocida.
Es el caso del volumen, área, temperatura, etc. Ejemplos:
 El volumen de un recipiente mide: 5 litros.
 El área de un salón de clase mide: 20 metros cuadrados.
 La temperatura de un niño: 37 ºC
2. Magnitudes vectoriales
Son aquellas magnitudes en las que además de tener el valor numérico y la unidad, se necesita conocer una dirección, un
sentido y un punto de aplicación. Es el caso de la fuerza, el desplazamiento y el peso.

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Ahora, en base al texto sobre magnitudes y unidades desarrollamos lo siguiente:

1. Indica la veracidad (V) o falsedad (F) de cada una de las siguientes proposiciones en el casillero correspondiente.
Ten en cuenta que si la proposición es falsa deberás sustentar tu respuesta.
Proposición V/F Sustentación
Magnitud física es todo lo que se puede
medir y expresar mediante un número
y una unidad.

El área de una cancha de fútbol es una
magnitud física.

La fuerza que se aplica para empujar un
auto es una magnitud física.

El ángulo que forman dos rectas
cuando se cruzan es una magnitud
física.

Las magnitudes físicas fundamentales
son cinco.

Las magnitudes físicas derivadas son
siete.

La temperatura es una magnitud física
fundamental.

La velocidad es una magnitud física
fundamental.

Las magnitudes derivadas sirven para
definir a las fundamentales.

La condición fundamental de una
unidad patrón es la de ser invariable.

2. Indica si cada una de las magnitudes físicas es fundamental (F) o derivada (D):
a) Velocidad de un auto ( )
b) Longitud de una cuerda ( )
c) Fuerza de gravedad o peso ( )
d) Tiempo de duración de una clase ( )
e) Densidad del agua ( )
f) Temperatura de un líquido ( )
g) Intensidad de corriente en un conductor ( )
h) Área de una cancha de fútbol ( )
i) Aceleración de la gravedad ( )
j) Masa de un cuerpo ( )
3. Menciona las unidades en el SI y las de uso cotidiano para las magnitudes presentadas.
Magnitud Unidad en el SI Otras unidades de uso cotidiano
Longitud
Masa
Tiempo
velocidad
Área
Temperatura

IV. EVALUA TUS AVANCES

Competencia: Explica el mundo físico basándose en conocimientos sobre los seres vivos; materia y energía;
biodiversidad, Tierra y universo.
Criterios de evaluación Lo Logré
Estoy en proceso de
lograrlo
¿Qué puedo hacer para
mejorar mis aprendizajes?
Comprendí, a partir de información científica,
las magnitudes físicas, clasificación y su uso en
las actividades cotidianas.