clase_1_2_SEMANA_1 Repaso de la Unidad 2.pptx.pdf

Clase de ciencias fisicas

1. Repaso de la
Unidad 2:
Unidades y
mediciones


LA ENERGÍA EN LOS
PROCESOS DE LA VIDA DIARIA
Docente: M.C. María de Lourdes
Cinco Izquierdo

2. ¿Por qué es importante unificar las unidades
de medida?

•Para comunicarnos correctamente.
•Para evitar errores graves (como el caso de la nave
de la NASA que se estrelló por una confusión entre
millas y kilómetros).
•Para comparar, intercambiar y calcular con claridad
en ciencia, comercio y tecnología.

3. Definiciones fundamentals:

•Magnitud: Todo aquello que puede ser medido. Ejemplos: masa, longitud, tiempo,
temperatura.
•Medir: Comparar una magnitud con otra de la misma especie que se toma como base.
•Unidad de medida: Magnitud de valor conocido que sirve como referencia para medir otras de
la misma especie.

4. Magnitudes fundamentals y
derivadas

•Magnitudes fundamentals: No dependen de ninguna otra
magnitud. Ejemplos: longitud, masa, tiempo, temperatura,
corriente eléctrica, intensidad luminosa, cantidad de sustancia.

•Magnitudes derivadas: Se obtienen al combinar dos o más
magnitudes fundamentals. Ejemplos: área, volumen, velocidad,
fuerza, energía.

5. Historia de los sistemas de unidades
•Sistemas de Unidades Absolutos
Se basan en la masa como magnitud fundamental.






“En estos sistemas, si yo quiero calcular la fuerza, lo hago con: F=m⋅a
Y dependiendo del sistema, la unidad que obtengo cambia:
•En MKS → F en newtons
•En CGS → F en dinas
•En Inglés → F en poundals



Sistema absoluto Longitud Masa Tiempo EnergíaDerivadas (Fuerza) Comentarios
CGS centímetro (cm) gramo (g)
Segundo
(s)
Ergio (erg) Dina (dyn)
Muy usado en
laboratorio y física
SI (MKS) metro (m) kilogramo (kg)
Segundo
(s)
joule (J) Newton (N)
Base del Sistema
Internacional
Sistema Inglés pie (ft) libra (lb)
Segundo
(s)
Pie*poundal Poundal (pdl)
Aún se usa en EE.
UU.

6. Sistemas técnicos o gravitacionales
•Los Sistemas Técnicos o Gravitacionales son aquellos que utilizan el peso (kgf o lbf) como magnitud
fundamental, y a la masa la consideran derivada.
•La masa se calcula a partir de la fórmula: m = F / a





•Equivalencias:
•1 kgf = 9.8 N
•1 lbf = 4.45 N


Sistema Técnico Longitud Peso/Fuerza Tiempo Masa derivada como…
MKSg (Técnico
métrico)
metro kilogramo-fuerza segundo m=F/a=kgf/s²/m → utm
(unidad técnica de masa)
Sbg (Técnico inglés) pie libra-fuerza (lbf) segundo lbf/s²/pie → slug

7. Prefijos del SI y transformaciones de
unidades
•En el Sistema Internacional usamos prefijos para indicar si una cantidad es muy grande o muy pequeña.
Por ejemplo, en lugar de decir 1,000 metros, decimos 1 kilómetro. O en lugar de decir 0.001 litros,
decimos 1 mililitro.
Prefijo Símbolo Factor multiplicativo Ejemplo
kilo k 1x10
3
=1,000 1 km = 1,000 m
centi c 1x10
−2
=0.01 1 cm = 0.01 m
mili m 1x10
−3
= 0.001 1 mL = 0.001 L
micro µ 1x10
−6
=0.000001 1 µm = 0.000001 m
mega M 1x10
6
=1,000,000 1 MW = 1,000,000 W

8. • •Resolución de problemas de
transformación de unidades de
temperatura







I.Transformar 0°C a °F
II.Transformar 273°K a °C
III.Transformar 212 °F a °C

9. Resumen
•Medir es comparar
magnitudes con un patrón.
•Usamos el SI para evitar
errores y unificar criterios.
•Las magnitudes pueden
ser fundamentals o
derivadas.
•Podemos transformar
unidades con factores de
conversión.

•

10. Análisis dimensional, medición y errores
Definición: Técnica que permite verificar la validez de una
ecuación física a partir de las dimensiones físicas de las
magnitudes involucradas.
Dimensiones fundamentals del SI:
•Longitud [L]
•Masa [M]
•Tiempo [T]
•Temperatura [Θ]
•Corriente eléctrica [I]
•Intensidad luminosa [J]
•Cantidad de sustancia [N]

Utilidad del análisis dimensional:
•Verificar la coherencia dimensional de ecuaciones
•Deducir fórmulas cuando no se conocen completamente
•Convertir entre unidades
•Detectar errores en deducciones o resultados
•Clasificar magnitudes como fundamentales o derivadas

11. Definición: Técnica que permite verificar la validez de
una ecuación física a partir de las dimensiones físicas de
las magnitudes involucradas.
Dimensiones fundamentals del SI:
•Longitud [L]
•Masa [M]
•Tiempo [T]
•Temperatura [Θ]
•Corriente eléctrica [I]
•Intensidad luminosa [J]
•Cantidad de sustancia [N]

Magnitud físicaSímboloDimensiones SI
Longitud l [L]
Masa m [M]
Tiempo t [T]
Velocidad v [LT⁻¹]
Aceleración a [LT⁻²]
Fuerza F [MLT⁻²]
Energía E [ML²T⁻²]
Presión P [ML⁻¹T⁻²]
Trabajo W [ML²T⁻²]
Potencia P [ML²T⁻³]

12. Magnitudes adimensionales comunes
•Índice de refracción
•Coeficiente de fricción
•Número de Reynolds
•Razón de densidades

Ejemplo del libro (p. 26) – Densidad
relativa
•Fórmula: ρᵣ = ρ / ρ₀
•Unidades: [M·L⁻³] / [M·L⁻³] = 1
•Resultado: Es una magnitud
adimensional (sin unidades)

13. Tipos de medición
Medición directa: Se obtiene directamente con
un instrumento. Ejemplos: termómetro, regla,
cronómetro.
Medición indirecta: Se calcula a partir de
relaciones matemáticas entre otras mediciones.
Ejemplos:
•Volumen por desplazamiento de agua
•Densidad: masa/volumen
•Aceleración: cambio de velocidad en el
tiempo

14. Ejemplos de medición directa e indirecta

Tipo de
medición
Ejemplo concreto Instrumento o fórmula
Directa Medir temperatura corporal Termómetro
Directa Medir masa de un objeto Balanza
Indirecta Calcular volumen de un cilindro π·r²·h
Indirecta Medir velocidad Distancia / Tiempo

15. Tipos de errores en medición
1.Error sistemático: Estos errores se presentan de manera constante a través de un conjunto de lecturas
realizadas al hacer la medición de una magnitud determinada. Las fuentes o causas de este tipo de errores
son: instrumento mal calibrado, error de escala, defecto en el instrumento de medición.
2.Error aleatorio: Este tipo de errores no se repiten regularmente de una medición a otra, sino que varían
y sus causas se deben a los efectos provocados por las variaciones de presión, humedad y temperatura del
ambiente sobre los instrumentos.. Ejemplo: movimiento involuntario, lectura imprecisa.
Precisión de los instrumentos
La precisión (también llamada incertidumbre o error del instrumento) es igual a la mitad del valor mínimo que
puede medir el aparato.
Ejemplos: Una balanza que mide hasta décimas de gramo (0.1 g) tiene una precisión de: ±0.05 g
Un cronómetro que mide hasta centésimas de segundo (0.01 s) tiene una precisión de:±0.005 s

16. Cuantificación del error en las mediciones
•

17. •Ejemplo. Los seis integrantes de un equipo de trabajo miden individualmente el ancho de un
terreno y obtienen los siguientes datos:
10.54, 10.53, 10.57, 10.58, 10.57, 10.59
Calcula:
a)El valor promedio de las mediciones.
b)El error absoluto o desviación absoluta de cada medición.
c)La desviación media o incertidumbre absoluta del valor promedio.
d)El error relativo de cada medición.
e)e) El error porcentual de cada medición.

18. Tarea N° 3.
1. Mide tres veces el perímetro de tu cuaderno.
•Calcula:
•El valor promedio
•El error absolute
•La desviación media o incertidumbre absoluta del valor
promedio
•El error relativo de cada una de las mediciones
•El error porcentual de cada una de las mediciones.