LAS MEDICIONES EN FÍSICA

Las ciencias llamadas exactas (física, quimica, astronomía) se basan en la Medición.

MAGNITUD: Es todo aquello que se puede medir.

Medir: Es comparar una magnitud con otra de su misma espacie que arbitrariamente se toma como unidad.

MAGNITUDES BASICAS DE LA FÍSICA

Las magnitudes básicas de la física son: Longitud, masa y tiempo.

Las propiedades de los cuerpos que son susceptibles hacer medidas reciben el nombre de magnitudes físicas, la masa el peso, la temperatura son algunas de estas magnitudes.

Unidad de longitud: La principal unidad de medida de longitud es el metro (m) y equivale a la cuarenta millonésima parte del meridiano terrestre.

Unidad de masa: La unidad de masa es el kilogramo (kg) 

Unidad de tiempo: La unidad mas comunmente usada como medida de intervalo de tiempo es el día.

Como existe la necesidad de medir tiempos cortos, el día tuvo que ser dividido en intervalos menores como: la hora (h), el minuto (min) y el segundo (seg) que es el intervalo de tiempo más utilizado en física.

En el siguiente cuadro veremos algunas magnitudes fundamentales y derivadas mas comunes en el sistema MKS  (metro, kilogramo, segundos)  o SI;  CGS   (centímetros, gramos,  segundos) y el ingles.

TABLA DE MAGNITUDES

MAGNITUD	MKS (SI)		CGS		INGLES
Longitud	Metro	m	Centímetro	cm	Pie
Masa	Kilogramo	kg	Gramo	gr	Libra
Tiempo	Segundo	s	segundo	s	Segundo
Área o superficie	m2		cm2		Pie2
Volumen	m3		cm3		Pie3
Velocidad	m/s		cm/s		Pie /s
Aceleración	m/s2		cm/s2		Pie/s2
Fuerza	Kg m/s2 = Newton		g m/s2 = Dinas		Librapie/s2 =poundal
Trabajo y energía	Kg m2/s2 = joule		g m2/s2 = Ergios		Poundal/pie
Presión	N/m2 = pascal		D/m2 = baria		Poundal/pie2
Potencia	Joule/s = watt		Ergios/s		Poundal pie/s

NOTACION CIENTIFICA

La notación científica es un modo de representar un conjunto de números mediante una técnica llamada coma flotante aplicada al sistema decimal, es decir, potencias de base diez. Esta notación es utilizada en números demasiado grandes o demasiado pequeños. La notación científica es utilizada para reducir cantidades muy grandes, y que podamos manejar con más facilidad.

Escribir un número en notación científica es expresarlo como el producto de un número mayor o igual que 1 y menor que 10, y una potencia de 10.

Escritura

Adicionalmente, 10 elevado a una potencia entera negativa -n es igual a 1/10ⁿ  

• 10^-3 = 1/1000 = 0,001
• 10^-9 = 1/1 000 000 000 = 0,000 000 001

Por lo tanto un número como 156 234 000 000 000 000 000 000 000 000 puede ser escrito como 1,56234·10²⁹, y un número pequeño como 0,000 000 000 023 4 puede ser escrito como 2,34·10^-11.

Para tener en cuenta

La mayoría de las calculadoras y muchos programas de computadoras presentan resultados muy grandes y muy pequeños en notación científica; los números 10 generalmente se omiten y se utiliza la letra E para el exponente; por ejemplo: 1,56234 E²⁹  o 1,56234x10²⁹

Para expresar un número en notación científica debe expresarse en forma tal que contenga un dígito (el más significativo) en el lugar de las unidades, todos los demás dígitos irán entonces después del separador decimal multiplicado por el exponente de 10 respectivo.

CONVERSIÓN DE UNIDADES DE UN SISTEMA  A OTRO

Debido a la existencia de varios sistemas de unidades, todos de uso actual, frecuentemente es necesario convertir unidades de un sistema a otro, para ello es indispensable tener presente las siguientes equivalencias:

1m = 100cm

1km = 1000m

1 in = 25,4 mm   (una pulgada)

1ft = 30,48 cm       (1 pie)

1 yd = 0,9144 m    (1 yarda)

1 mi= 1,6093 km   (1 milla)

1 milla náutica  =  1,852 km

1kg = 1000g

1 día = 24 horas

1hora = 3600 sg

EJEMPLO DE CONVERSIONES

1. Convertir 560 km a cm

En este caso, hacemos la conversión en dos pasos, convertimos los kilómetros a metros y luego  a centímetros así:

 

560 Km x 1000m x 100cm = 56000000cm = 56x10⁶cm, donde se cancelan los km y m

                    1km       1m

2. Convertir   0.96 dm a m

0.96 dm x 10^-1m = 0.96 x 10^-1m = 9.6 x 10^-2m    o también

0.96 dm x 1m = 0.96 x 10^-1m = 0.096m = 9.6 x 10^-2m, donde se cancela dm   

                10dm

      3.   Convertir  9.46 mg a kg

            9.46mg x 10^-6kg = 9.46 x 10^-6kg

            9.46 mg x 1 g        x 1 kg =   9.46kg = 9.46x10^-6 kg

                            1000mg   1000g     10⁶

             También podemos  llevar  los miligramos a gramos y luego  a kilogramos

                              

             9.46mg x 10^-3g = 9.46 x 10^-3g   luego    9.46 x 10^-3g   x  10^-3 kg  = 9.46 x 10^-6 kg  

 Ejemplo: Realizar las siguientes conversiones

 238294360000 = 2,3829436x10¹¹  

 0,000312459 = 3,12459E^-4.

CONVERSOR DE UNIDADES

LOS INVENTORES

REFLEXIÓN

EJERCICIOS DE PRÁCTICA

En cada ejercicio colocar el exponente de la base 10 que usted considere necesario

a). 5800 m = 5,8 x 10 m               b).   450.000m =4, 5 x 10m           c).  302.000.000m= 3,02x10m

 d). 86.000.000.000.000m = 8,6 x 10m     e.)    0,000508kg =5, 08 x10kg   f) 0,00000015kg =1,5x 10kg

 g). 0,003600kg = 3,600 x10kg                 h.) 0,00704 kg = 7,04 x10kg    i)  300.000.000sg = 3 x 10 sg

 j.) 186.000 sg  =  1,86 x 10sg             k.) 93.000.000sg = 9, 3 x 10sg    l.) 2365, 2500 kg = 2,37 x 10kg

m.) 125 x10⁶ kg = 1,25 x 10kg        n.)  2562x10^{- 4} kg = 2, 6 x 10 kg    ñ.) 38003 x 10^{- 6} kg= 3,8 x 10kg

ACTIVIDAD

RESUELVE LOS SIGUIENTES EJERCICIOS

1.  La  longitud de una carretera intermunicipal es de 48 km. ¿Cuál es la longitud en cm?

2.  Si la masa de un objeto es  7648 g, ¿Cuál es su masa en kg)

3. Determinar tu edad en horas

4.  un CD-R guarda 700  Mb (megabits) de información, ¿Cuantos bits de información se podrán almacenar en 20 CD-R?

5.  ¿Cuantos besos serian  un hectobeso?

6. Un terreno rectangular tiene 200 pies de largo por 150 pies de ancho. Determinar su área en metros cuadrados.

7. Un camión lleva 150 libras de algodón y 42 libras de papel. Establece el peso que lleva en kilogramo.

8. El hombre araña trepa por un edificio que tiene 45 pies de altura. ¿Cuántos metros recorrió?

9. Si tuvieras en tus manos una cinta métrica elástica,  ¿Qué inconvenientes tendrías  al  realizar una medición?

10.  Expresar en metros las siguientes longitudes.

a.    480km

b.    0.36 Hm

c.    89 x 10^-23Dm

d.    3.9 x 10⁷ cm

e.    0.00053mm

f.     570nm

g.    2415µ

11. Expresar en kilogramos las siguientes masas

a.    0.496g

b.    9046mg

c.    5894 Mg

d.    36.9 x 10⁵g

e.    1000Dg

f.     254000 Hg

g.    236 x10²⁶pg

12. Expresar en segundos los siguientes intervalos de tiempo

a.    34.6 min

b.    482.6 h

c.    2 días

d.    3 meses

e.    ¾ de hora

f.     1 año

g.    5 semanas

13. Expresar en m/s las siguientes velocidades.

a.    20km/h

b.    56 km/min

c.    1000 cm/min

d.    2100 cm/h

e.    45687 km/s

f.     0,26  m/ h

g.    450 cm/s

14. Utilizando Google Maps, Calcular la distancia que hay de Bogotá a cada una de los países y regiones señalados en Km, Hm, Dm, m, dm, cm, mm