I.E SEMILLA DE LA ESPERANZA Resolución de aprobación No. 1796 de septiembre 4 de 2002 Código DANE 276520005248 NIT. 815004247-7 Código: GAC-DC-O220 Versión: 01 Fecha: mayo-2020 GUIA DE APRENDIZAJE No. 2 ÁSIGNATURA: FISICA GRADO: 7° Nombre del estudiante: Docente: Período: Primero Inicia: 15/03/2021 Finaliza: 23/04/2021 Objetivo de Aprendizaje: Establecer relaciones entre magnitudes y unidades de medida apropiadas. Utilizar la notación científica para expresar cantidades en forma simplificada. MAGNITUDES FÍSICAS Y NOTACIÓN CIENTÍFICA INTRODUCCIÓN La siguiente guía de actividades busca activar los conocimientos adquiridos para el primer periodo. Léala atentamente, realice un resumen o síntesis y resuelva las actividades en su cuaderno. La guía se trabajará durante 5 semanas y en cada semana se deberá enviar cada una de las actividades propuestas. La medida de magnitudes nos obliga a reflexionar sobre el difícil problema de las relaciones entre las matemáticas y la realidad. Los fenómenos físicos y sociales son organizados mediante el lenguaje matemático y ello nos lleva a reflexionar sobre la naturaleza de los objetos matemáticos (problemas, técnicas, símbolos, conceptos, proposiciones, justificaciones, teorías, etc.). En la vida cotidiana y en las ciencias experimentales se habla de magnitudes para referirse a propiedades o cualidades de los objetos o fenómenos susceptibles de tomar diferentes valores numéricos. “Magnitud es cualquier aspecto de las cosas que puede expresarse cuantitativamente, como la longitud, el peso, la velocidad o la luminosidad”; “Cantidad es el aspecto por el que se diferencian entre sí las porciones de la misma cosa o los conjuntos de la misma clase de cosas, por el cual esas porciones o esos conjuntos se pueden medir o contar” (Diccionario de M. Moliner). Podemos interpretar los fenómenos de la naturaleza gracias a que los cuerpos poseen propiedades que pueden ser medidas. Por ello, hoy estudiaremos las magnitudes físicas y sus medidas. ¿QUÉ SABES? 1 I.E SEMILLA DE LA ESPERANZA Resolución de aprobación No. 1796 de septiembre 4 de 2002 Código DANE 276520005248 NIT. 815004247-7 Código: GAC-DC-O220 Versión: 01 Fecha: mayo-2020 1. Para la medición de volúmenes se estableció como unidad base: A. Litro B. Metro C. Decalitro D. Decilitro 2. La diferencia entre las unidades de área y de volumen son: A. Son equivalentes. B. El área es en dos dimensiones y el volumen en tres dimensiones. C. El volumen es en dos dimensiones y el área en tres dimensiones. D. El área es en una dimensión y el volumen en dos dimensiones. 3. La diferencia entre la masa y el volumen es: A. El volumen tiene que ver con el peso y la masa con el espacio ocupado. B. La masa tiene que ver con el peso y el volumen con el espacio ocupado. C. No existe diferencia entre la masa y el volumen. D. Son equivalentes y por lo tanto no tienen diferencia. 4. Dentro de los laboratorios de Física, se usa: A. Material cristalino graduado y templado a 20 grados Centígrados. B. Material plástico graduado y templado a 50 grados Centígrados. C. Cualquier recipiente. D. Material en acero inoxidable. 5. Algunos de los instrumentos que se usan en los laboratorios son: A. Probetas, vasos de precipitados, Erlenmeyer, pipetas, Buretas. B. Metro, regla, compás, C. Cemento, tabiques, varilla, etc. D. Marcadores, borrador de tablero. 6. No corresponde a un fenómeno físico: A. El arco iris. B. Los movimientos de la luna. C. La belleza del amanecer. D. Las tormentas eléctricas. ¡OBSERVO, LEO Y APRENDO! 2 I.E SEMILLA DE LA ESPERANZA Resolución de aprobación No. 1796 de septiembre 4 de 2002 Código DANE 276520005248 NIT. 815004247-7 ¿Qué es medir? ¿Qué es magnitud? • Es el procedimiento mediante el cual averiguamos, por comparación, cuántas veces la unidad de medida está contenida en la magnitud que estamos midiendo. • Es toda propiedad de los cuerpos que se puede medir. Por ejemplo: temperatura, velocidad, masa, peso, etc. Código: GAC-DC-O220 Versión: 01 Fecha: mayo-2020 Unidad de medida • Son aquellos valores de referencia que nos sirven para comparar las magnitudes físicas. El resultado de una medida debe ir siempre acompañado de su unidad de medida. Magnitudes Físicas Las magnitudes físicas no son más que la característica de un objeto, sustancia o fenómeno físico que se puede definir de forma numérica (es decir se puede medir con cierto grado de precisión). Entendiendo por medir la comparación de una magnitud con otra de la misma especie que se toma como unidad. La medida de cualquier magnitud física se expresa mediante un número seguido de una unidad de medida patrón convencionalmente establecida. Por ejemplo, un balón de fútbol puede tener una masa de 1 kilogramo, una temperatura de 23 ºC, y alcanzar una velocidad de 5 km/h. En este caso las magnitudes físicas son: La masa, el valor numérico 1, y la unidad de medida el Kilogramo. La temperatura, el valor numérico 23, y la unidad de medida el grado Celsius. La velocidad el valor numérico 5, y la unidad de medida el kilómetro/hora. La bondad de un hombre no se puede medir y jamás la Física la estudiará. La bondad, el amor, la belleza, la ternura entre otras, no son magnitudes, porque no se pueden medir. Para estudiar un movimiento de un cuerpo se debe conocer la posición, la velocidad, el tiempo, etc. Todos estos conceptos son magnitudes físicas. Magnitudes fundamentales y derivadas. 3 I.E SEMILLA DE LA ESPERANZA Resolución de aprobación No. 1796 de septiembre 4 de 2002 Código DANE 276520005248 NIT. 815004247-7 Código: GAC-DC-O220 Versión: 01 Fecha: mayo-2020 Al hablar de magnitudes físicas podemos distinguir principalmente dos tipos, las magnitudes fundamentales y las magnitudes derivadas. Magnitudes fundamentales Son aquellas magnitudes que no se pueden definir en función de ninguna otra magnitud. Son las magnitudes nombradas por el sistema internacional de unidades (SI) que servirán de base para deducir las demás magnitudes físicas, solo son siete: Magnitud fundamental Unidad Abreviatura Longitud metro m Masa kilogramo kg Tiempo segundo s Temperatura kelvin K amperio A Intensidad luminosa candela cd Cantidad de sustancia mol mol Intensidad de corriente Magnitudes derivadas Por otro lado, las magnitudes derivadas están definidas por medio de una o más magnitudes fundamentales. Sistema de unidades de medida Un sistema de unidades es un conjunto de unidades de medida consistente, normalizado y uniforme. En general definen unas pocas unidades de medida a partir de las cuales se deriva el resto. Existen varios sistemas de unidades: Sistema Internacional de Unidades (SI): la versión moderna del sistema métrico y el más usado en la actualidad. Sus unidades básicas son: el metro, el kilogramo, el segundo. 4 I.E SEMILLA DE LA ESPERANZA Resolución de aprobación No. 1796 de septiembre 4 de 2002 Código DANE 276520005248 NIT. 815004247-7 Código: GAC-DC-O220 Versión: 01 Fecha: mayo-2020 Sistema Cegesimal de Unidades (CGS): denominado así porque sus unidades básicas son el centímetro, el gramo y el segundo. Fue creado como ampliación del sistema métrico para usos científicos. Sistema inglés: El sistema inglés de unidades o sistema imperial, es aún usado ampliamente en los Estados Unidos de América y, cada vez en menor medida, en algunos países con tradición británica. sus unidades básicas son el pie (ft), la libra y el segundo. La notación científica nos permite escribir números muy grandes o muy pequeños de forma abreviada. Esta notación consiste simplemente en multiplicar por una potencia de base 10 con exponente positivo o negativo. Forma En notación científica, expresamos cualquier cantidad como el producto de un número mayor o igual a 1 y menor a 10, multiplicado por una potencia de base 10 y exponente entero. https://youtu.be/jy1UkEC3VoQ Básicamente, la notación científica consiste en representar un número entero o decimal como potencia de diez. En el sistema decimal, cualquier número real puede expresarse mediante la denominada notación científica. ¡Importante! Recordamos primero las potencias de 10. 10.000 = 104 1.000= 103 100= 102 10= 101 1= 100 0,1= 1. 10-1 0,01= 1. 10-2 0,001=1. 10-3 5 I.E SEMILLA DE LA ESPERANZA Resolución de aprobación No. 1796 de septiembre 4 de 2002 Código DANE 276520005248 NIT. 815004247-7 Código: GAC-DC-O220 Versión: 01 Fecha: mayo-2020 PARTES DE LA NOTACIÓN CIENTIFICA Hay tres partes para escribir un número en notación científica: El coeficiente: es cualquier número real. La base: es la base decimal 10. El exponente: es la potencia a la que está elevada la base. Representa el número de veces que se desplaza la coma. Siempre es un número entero, positivo si se desplaza a la izquierda, negativo si se desplaza a la derecha. Entre el coeficiente y la base se coloca un signo de multiplicación "x" o "•". ¿Cómo se escribe en notación científica? Para transformar un número, tanto muy grandes como muy pequeños, tenemos que mover la coma decimal para un lado u otro y contamos los espacios desplazados. Números muy grandes En el caso de números muy grandes: se mueve la coma decimal hacia la izquierda tantos espacios hasta llegar a la derecha del primer dígito. Se escribe el coeficiente, seguido del signo de multiplicación. Se escribe la base 10 con el exponente igual a la cantidad de espacios que se mueve la coma. Ejemplos a) 123.000.000.000.000 La coma se mueve 14 espacios hacia la izquierda. el coeficiente es 1,23 x la base de 10 elevada a 14 Respuesta = 1,23 x 10 14. b) 900.000.000.000.000.000.000 = 9,0 x 10 20. c) 52500 = 5,25 x 10 4. 6 I.E SEMILLA DE LA ESPERANZA Resolución de aprobación No. 1796 de septiembre 4 de 2002 Código DANE 276520005248 NIT. 815004247-7 Código: GAC-DC-O220 Versión: 01 Fecha: mayo-2020 Números muy pequeños En el caso de números muy pequeños: se mueve la coma decimal hacia la derecha tantos espacios hasta llegar a la derecha del primer dígito. Se escribe el coeficiente, seguido del signo de multiplicación. Se escribe la base 10 con el exponente negativo igual a la cantidad de espacios que se mueve la coma. Ejemplos a) 0,0000000000654 La coma se mueve 11 espacios hacia la derecha. Se escribe el coeficiente 6,54. La base de 10 elevada a la menos 11 Respuesta= 6,54 x 10 -11. b) 0,00000007 = 7,0 x 10-8. c) 0,0003987 = 3,987 x 10 -4. 7 I.E SEMILLA DE LA ESPERANZA Resolución de aprobación No. 1796 de septiembre 4 de 2002 Código DANE 276520005248 NIT. 815004247-7 Código: GAC-DC-O220 Versión: 01 Fecha: mayo-2020 ACTIVIDADES DE APLICACIÓN Y DEMOSTRACIÓN 1. Completa la siguiente tabla de unidades de medida, usa cualquier fuente de informacion. 2. Busca las palabras sobre magnitudes físicas en la siguiente sopa de letras: 3. Consulta un instrumento para medir el tiempo, la densidad, la velocidad, la fuerza y la presión. 4. Diseñar con materiales caseros una balanza. Se le enviará junto con esta guía el procedimiento de cómo hacerlo. Presentar informe. 5. Expresa los científica: siguientes números en notación 8 I.E SEMILLA DE LA ESPERANZA Resolución de aprobación No. 1796 de septiembre 4 de 2002 Código DANE 276520005248 NIT. 815004247-7 Código: GAC-DC-O220 Versión: 01 Fecha: mayo-2020 EVALÚO MI PROCESO a. ¿Aprendiste el tema? ____________________________________________________________________ b. ¿Comprendiste las explicaciones y conceptos? ____________________________________________________________________ c. ¿Las actividades fueron fáciles de resolver? ____________________________________________________________________ d. ¿Qué se puede mejorar para la siguiente guía? 9