MATEMÁTICAS 2º E.S.O. TEMA: MEDIDAS Nombre: Toma de medidas Casi siempre que tengas que tomar una medida será para averiguar la longitud de algo. Por esta razón, te presentamos, sólo para tus ojos, un método secreto trasmitido de generación en generación… Pon la regla o la cinta métrica al lado de lo que quieras medir. Es tan simple que no falla, en especial si lo que mides tiene una longitud que coincide con número exacto de unidades. Esta pequeña y simpática oruga mide exactamente 7 cm. de longitud, todo un detalle por su parte. Es un animalito muy colaborador. Sin embargo, desgraciadamente el mundo es un lugar cruel e, inevitablemente, suceden estas cosas: Olvidemos el lado salvaje de la naturaleza y comprobemos si sabemos exactamente cómo funcionan las reglas. Además de las rayas grandes, las reglas tienen muchas rayas pequeñas, como éstas: Las líneas más largas de la regla señalan cada uno de los centímetros y el intervalo que los separa está dividido en 10 subdivisiones. Esto significa que cada raya corta indica 0,1 centímetros (cm.) o 1 milímetro (mm.). (Para facilitar su recuento, la quinta raya suele ser un poquitín más larga.) Cuando midas el resto de la oruga, coloca uno de sus extremos en el 0 y mira dónde llega el otro extremo. En la ilustración, la oruga llega hasta la señal de 5 cm., pero termina tres rayitas más allá. Esto significa que mide 5,3 cm. de longitud. De vez en cuando, te encontrarás con alguna regla como ésta: Los que la hicieron no se molestaron en dibujar rayitas cortas a lo largo de la regla, y se limitaron a señalar unas cuantas líneas cortas al otro lado del cero. Para medir este ciempiés, coloca un extremo del mismo en el 0, pero luego estíralo bien hacia atrás hasta que el otro extremo esté exactamente en una de las marcas de centímetro. En este caso, verás que el ciempiés mide 6 cm., más siete rayitas cortas, lo que significa que la longitud total del bicho es de 6,7 cm. Ahora ya lo sabes todo acerca de las reglas. Ha llegado el momento de poner tus conocimientos al servicio de la humanidad, así que vamos a medir cosas diabólicas. No te asustes, todo lo que tienes que medir es el ancho del libro de matemáticas, así que ponle la regla encima y lee el resultado. Llegarás al resultado de 0,0002268957 kilómetros; si no estás satisfecho con esto, otra forma de describir el ancho es poner 2268957000 ángstroms. O si lo prefieres, 0,00000000000000023984746 años luz. ¿Qué te parece? De acuerdo, en milímetros verás que el libro mide 226,8957 mm. de ancho. Naturalmente ésta es la respuesta más lógica. Por otro lado, aunque fueses capaz de medir el libro con la suficiente precisión para llegar al resultado 226,8957 mm., estarías perdiendo el tiempo. El libro puede mojarse e hincharse; enfriarse y encoger; estirarse con el uso. Además los bordes no son completamente rectos y las variaciones modificarían la medida del ancho. Sin embargo el principal motivo para no dar tantas cifras es que no hacen falta. Te preguntarás cuántas cifras debes utilizar. Pues depende de lo que estés haciendo. Si se trata de un transplante de cerebro y estás manipulando los diminutos apéndices nerviosos tienes que ser muy preciso y utilizar las mediciones más cercanas a la millonésima parte del metro, porque si conectas mal el cerebro, el paciente podría terminar pegándose un puntapié en la nariz cuando quisiera rascarse la rodilla. Ahora bien, si tu hámster la palma y quieres enterrarlo, un hoyo de un metro de profundidad será suficiente. Como ves, medir no es tan sencillo como parece. Incluso para las mediciones más fáciles, tienes que hacer dos cosas: - Escoger las unidades más adecuadas. - Estimar la precisión que necesitas. ¿Qué sucede si lo que quieres medir es más largo que tu regla o cinta métrica? ¿Y si lo que hay que medir es muy alto? Si por ejemplo quisieras medir la altura a la que se encuentra tu habitación, podrías atar una piedra con un cordel e ir dejándola caer poco a poco hasta que llegue al suelo. Una vez hecho esto, subes el cordel y lo mides, con lo que ya tienes la altura. Sin embargo, en ocasiones no podemos llegar al punto del cual queremos calcular su altura. Más adelante veremos varios métodos para medir con más precisión dichas alturas. Pero aún así se puede obtener un valor bastante aproximado, todo lo que necesitas es un amigo llamado Pepe: - Mide la altura de Pepe. - Coloca a Pepe al lado del edificio, árbol o lo que quieras medir. - Apártate de él a una distancia considerable. - Imagínate una columna de Pepes, subidos uno encima de otro, hasta llegar a lo alto del objeto a medir. - Multiplica el número de Pepes imaginarios por su altura, y tendrás la respuesta. ¡Acabas de realizar una medición milagrosa, que habría resultado diabólica si no hubieses conocido su secreto! En otras ocasiones tienes que medir la longitud de algo que no está en línea recta. Por ejemplo, si piensas que tu cabeza ha crecido por tener que alojar el cerebro extra que te ha crecido por estudiar matemáticas, necesitas calcular cuánto mide su contorno. Es obvio que una regla no sirve, pero si rodeas tu cabeza con una cinta métrica, podrás leer el resultado. Si no tienes una cinta métrica, puedes utilizar un cordel y marcar en él la longitud del contorno. Luego sueltas el cordel sujetándolo por las marcas y mides el trozo con una regla. Ya ves que a la hora de medir hay diferentes métodos y herramientas, pero siempre tienes que usar la más importante, la cabeza. Recuerda, como en todo problema, una vez obtenida una respuesta, analiza si tiene sentido. Texto e imágenes extraídos del libro: Esas exasperantes medidas. Kjartan Poskitt; ilustrado por Philip Reeve. Editorial Molino (2000). MATEMÁTICAS 2º E.S.O. TEMA: MEDIDAS Nombre: Medidas corporales Conocer las relaciones de medida normales en el cuerpo humano es muy importante para poder fabricar ropa en serie que le venga (casi) bien a (casi) todo el mundo. Por ejemplo, sólo con la medida del contorno del cuello ya se puede elegir una camisa o un polo; conociendo el contorno de la cintura podemos comprar pantalones (para los cuales sólo hay una o dos longitudes de pierna), y lo mismo sucede con el resto de prendas de vestir. Otra cosa es que esas proporciones sean reales o se induzcan por varios procedimientos. Por eso, vamos a estudiar las medidas de algunas partes de nuestro cuerpo y veremos si entre ellas hay algunas relaciones que sean comunes a otras personas. Para ello, mide y anota en la tabla siguiente las medidas que se piden de tres personas diferentes (no vale compañeros de clase). Magnitud a medir Altura total Distancia del ombligo al suelo Anchura del dedo Distancia del codo a la punta de los dedos Distancia entre la punta de la nariz y el dedo pulgar Longitud de la cara Contorno de la cintura Distancia entre las puntas de los dedos con los brazos abiertos Contorno del cuello Longitud del pie Longitud de un palmo Persona 1 Persona 2 Persona3 Después de completar la tabla vamos a analizarla junto con nuestros compañeros: • Poned en común las medidas de todos los integrantes del grupo e investigad si hay algunas que sean iguales (o muy parecidas) para todos (o para una parte del grupo). • Aunque todas las medidas de una determinada parte del cuerpo sean muy parecidas, si tuviéramos que tomarlas como unidad de longitud, ¿qué valor tomarías exactamente para esa parte? • Mirad si hay algunas relaciones entre medidas de vuestro cuerpo que sean iguales (o muy parecidas) para todos los miembros del grupo o para una parte del mismo. Una posibilidad que proponemos es el cociente altura total/ altura del ombligo. • Los antiguos egipcios (del tiempo de los faraones) utilizaban como unidades valores de medidas del cuerpo humano dos de ellas eran las siguientes: o Dígito o dedo= anchura del dedo. o Cúbito = distancia del codo a la punta de los dedos = 28 dedos. Comprobad si la relación entre vuestras medidas es parecida a la anterior. • La yarda es una unidad de medida de longitud que todavía se utiliza en países sajones. Fue definida por Enrique I, rey de Inglaterra del siglo XII, como la distancia entre la punta de su nariz y su dedo pulgar. A partir de ella definió el pie como la tercera parte de su longitud. Comprobad si en vuestro caso también se mantiene esa proporción. Tomad una yarda y un pie del grupo, buscad después el valor oficial de ambas unidades y proponed alguna razón de las coincidencias o variaciones. • Algunas de las relaciones aproximadas normales en el cuerpo humano de una persona adulta (usadas desde la Grecia clásica como canon artístico para la persona ideal) son: Altura total = brazada (distancia entre las puntas de los dedos con los brazos abiertos) = = 8 palmos = 6 pies = 8 caras =1,618 * altura del ombligo. Estudiad cuánto os aproximáis a las proporciones de la belleza ideal clásica. MATEMÁTICAS 2º E.S.O. TEMA: MEDIDAS Nombre: Estimando medidas En los últimos tiempos, se han construido algunos edificios muy altos en Zaragoza, como la Torre del Agua. Si fuéramos capaces de hacer con monedas una torre que fuera tan alta como dicho edificio, ¿cuántas monedas de 1 euro necesitaríamos para construirla?, ¿cómo transportaríamos todas esas monedas?, ¿necesitaríamos uno o varios camiones de gran tonelaje? Tras responder a las preguntas planteadas vamos a hacernos unas cuantas más que puedan ayudarnos a obtener resultados quizá algo más cercanos a la realidad: • Teniendo en cuenta que la Torre del Agua tiene 25 pisos, ¿cuál será la altura aproximada del edificio? • ¿Cuántas monedas de 1 euro nos harán falta para alcanzar dicha altura? • Supongamos que las queremos transportar en una caja cúbica, por ejemplo de un metro de lado, ¿cuántas caben en una caja?, ¿cuántas cajas necesitaremos? • ¿Cuánto pesará la torre que hemos hecho con las monedas de euro? Compara los resultados de las últimas preguntas con las primeras respuestas que has escrito, ¿hay mucha diferencia? Este año se está pensando hacer la carrera del euro en el instituto para recoger fondos para un proyecto solidario. La idea consiste en que nuestros familiares y amigos nos patrocinen y aporten voluntariamente una cantidad de dinero por cada kilómetro que corramos, todos correremos alrededor de la zona rectangular del patio que comprende las dos pistas deportivas. Si mis patrocinadores aportan dos euros por cada kilómetro que corra, ¿cuántas vueltas tendré que dar para conseguir recaudar 10 €? Zona de carrera Este curso, los alumnos de 1º de bachillerato van a ir a ver la Seo para estudiar sus características artísticas. Los profesores responsables te agradecerían que les ayudases con varias preguntas que se están planteando. ¿A qué distancia aproximada se encuentra el instituto de la Seo?, ¿cuánto tiempo les costará llegar andando? En el pregón de inicio de fiestas del Pilar de hace unos años, se consiguió que todos los asistentes al mismo estuvieran dentro de la Plaza del Pilar, además la plaza quedó completamente llena de gente, ¿cuántas personas piensas que acudieron al pregón aquel año? Si la población mundial actual se pusiera de acuerdo para reunirse en un mismo lugar, ¿cuántas Españas harían falta para cubrir la superficie total necesaria? MATEMÁTICAS 2º E.S.O. TEMA: MEDIDAS Nombre: Las unidades de medida en informática La unidad básica de información es el bit (binary digit), que sólo puede tomar dos valores (el 0 y el 1), a partir de dicha unidad se define el byte, que está formado por 8 bits. Para expresar grandes cantidades de bytes se usan frecuentemente los prefijos binarios, derivados, aunque diferentes, de los Sistema Internacional como kilo, mega, giga y otros. Así aparecen los populares kilobyte, megabyte y gigabyte. No obstante, el uso incorrecto de los prefijos del Sistema Internacional (con base 10) como si fueran prefijos binarios (con base 2) es causa de serias confusiones. Prefijos en el uso convencional de la informática Potencias binarias y valores Nombre Símbolo Valores en el SI Nombre Diferencia decimales unidad 20 = 1 10 0 = 1 un(o) 0% 10 3 kilo k 2 = 1 024 10 = 1 000 mil 2% 20 6 mega M 2 = 1 048 576 10 = 1 000 000 millón 5% 30 9 giga G 2 = 1 073 741 824 10 = 1 000 000 000 millardo 7% 40 12 tera T 2 = 1 099 511 627 776 10 = 1 000 000 000 000 billón 10 % Para distinguir unas unidades de otras, actualmente se propone utilizar los prefijos kibi, mebi y gibi como prefijo binario (potencias con base 2) para diferenciarlos de los prefijos decimales. Al comprar un disco duro solemos encontrarnos con que el fabricante da la capacidad del disco empleando prefijos decimales, pero el ordenador nos reporta el dato con prefijos binarios. Por ejemplo, un disco duro de 30 GB (30 ·10 9 bytes) tiene una capacidad aproximada de 28 · 230 bytes, lo que serían 28 GiB (GiBiBytes). Calcula la cantidad aproximada de GiB que tiene un disco duro de 500 GB. (Para esto puedes usar la calculadora) Ten en cuenta que cuanto mayor capacidad tiene un disco duro, mayor es la discrepancia entre las cifras que expresan esta capacidad con prefijo decimal o binario. En la época de las computadoras de 32K esta confusión no era muy peligrosa, ya que la diferencia entre 210 y 103 es más o menos 2%. En cambio con el acelerado crecimiento de la capacidad de las memorias y de los periféricos de almacenamiento en la actualidad, las diferencias llevan a errores cada vez mayores. Completa la tabla siguiente calculando el porcentaje aproximado que supone la diferencia entre utilizar las unidades con potencias binarias y decimales: (aquí no necesitas la calculadora para nada) Prefijos en el uso convencional de la informática Nombre Potencias binarias y valores decimales Valores en el SI Nombre peta 250 = 1 125 899 906 842 624 1015 billardo 60 18 exa 2 = 1 152 921 504 606 846 976 10 trillón 70 21 zetta 2 = 1 180 591 620 717 411 303 424 10 trillardo 80 24 yotta 2 = 1 208 925 819 614 629 174 706 176 10 cuatrillón Diferencia % % % %