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CAPÍTULO 2

TALLER

DE QUÍMICA

PARA LAS CARRERAS DE

INGENIERÍA

2020

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MAGNITUDES Y UNIDADES

Medir: Comparar magnitudes de la misma especie, una

de las cuales se toma como patrón.

¿Qué es medir?

Se trata de determinar la cantidad de una magnitud porcomparación con otra que se toma como unidad.

El resultado de una medida es una cantidad (número) deuna magnitud determinada, la cual va acompañada poruna unidad.

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Proceso de medición

1) Lo que se quiere medir: el ancho del río en este ejemplo

4) La unidad de medida (el metro, en este caso).

2) El observador (“Personaje”)

3) El instrumento de medición (la regla en este caso).

quien realiza “el proceso de medición”.


Proceso de medición


RESULTADO:

UnidadMagnitud Cantidad

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Magnitud: longitud Unidad: metro (m)

Unidades múltiplos y submúltiplos:

centímetro (cm) = (1/100) m = 0,01 m

kilómetro (km) = 1000 m

Prefijos numéricos:

Deci (d) = (1/10) = 10-1

Centi (c) = (1/100) = 10-2

Mili (m) = (1/103) = 10-3

Micro (m) = (1/106) = 10-6

Nano (n) = (1/109) = 10-9

Pico (p) = (1/1012) = 10-12

Deca (da) = 10

Hecto (h) = 100 = 102

Kilo (k) = 1000 = 103

Mega (M) = 1000 000 = 106

Giga (G) = 1000 000 000 = 109

Tera (T) = 1000 000 000 000 = 1012

Magnitud: propiedad medible

Unidad: cantidad arbitraria (referencia) de una dada magnitud


Notación Científica

La notación científica se utiliza para expresar cantidades

en función de potencias de 10 y por lo regular se usa para

cantidades muy grandes o muy pequeñas.

POTENCIACIÓN !!!

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POTENCIACIÓN

3 . 3 . 3 = 33 = 27

2 . 2 . 2 . 2 = 24 = 16

22 . 23 = 22+3 = 25

(2 . 2) . (2 . 2 . 2 ) = 2 . 2 . 2 . 2 .2

24 = 24-3 = 223

2-4 = 1 .24



Notación Científica

La notación científica se utiliza para expresar cantidades

en función de potencias de 10 y por lo regular se usa para

cantidades muy grandes o muy pequeñas.

1 =105

10-5 = 1 =100000

0,00001

POTENCIACIÓN !!!

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Magnitudes y unidades fundamentales del Sistema Internacional (SI)

longitud m (metro)

masa kg (kilogramo)

tiempo s (segundo)

Magnitudes y unidades derivadas importantes

Superficie (área) = longitud2 m2

Volumen = longitud3 m3

Densidad = (masa/volumen) kg/m3

Velocidad = (longitud/tiempo) m/s

Aceleración = (velocidad/tiempo) m/s2

Fuerza = masa aceleración Newton = N = kg m/s2


Magnitud: propiedad medible

Unidad: cantidad arbitraria (referencia) de una dada magnitud


Unidades: múltiplos y submúltiplos

Unidad base o principal

Unidad MAYOR a la unidad de base : MÚLTIPLOS

Unidad MENOR a la unidad de base : SUBMÚLTIPLOS

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Unidad base o principal

Unidad MAYOR a la unidad de base : MÚLTIPLOS

Unidad MENOR a la unidad de base : SUBMÚLTIPLOS

DIFERENCIA

DIFERENCIA

DIFERENCIA : depende según el tipo de sistema que sea



Ejemplo:

Sistemas decimales: emplean como base aritmética el número 10

Sistemas sexagesimales: emplean como base aritmética el número 60


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Múltiplos y submúltiplos: sistemas decimales

Longitud 1000 m 1 km

1000 m 1 km

3200 m X =

X = 3200 m . 1 km

=

1000 m

X = 3,2 km

Regla de tres simple



Masa 1 g 1000 mg=

43 mg convertir a g:

4 300 ,RTA: 0, 043 g

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Volumenkm hm dam m dm cm mm

x 10 x 10

km3 hm3 dam3 m3 dm3 cm3 mm3

x 103 x 103

1 m3 = 1000000 cm3

1 m3 = 106 cm3



Volumen

100 cm 1 m=100 cm . 1 m.

1000000 cm3 1 m3=

100 cm . 1 m.

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FACTOR UNITARIO

Es un método de conversión de unidades en donde se utiliza una fracción en la cual el numerador y el denominadorson medidas iguales, expresadas en unidades distintas

Este método de conversión de unidades es muy útil para convertir unidades derivadas, que como veremos más adelante son unidades que están

formadas por dos (o más) unidades fundamentales


FACTOR UNITARIO

1000 m 1 km

=

3200 m expresar en km

= 3200 m

1000 m

=

1 km

3200 m 3200 m . 1

= 1= 3,2 km3200 m . 1000 m 1 km

Factor Unitario

Factor Unitario


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FACTOR UNITARIO

=

EJERCICIO: expresar 30 m/s en km /h

= 30 ms

30 ms

30 m . 1s

30 m s

. Factor Unitario 1

. Factor Unitario 2

Tengo que hacer el pasaje de unidades en dos magnitudes:

1- Longitud, de m a km

2- Tiempo, de s a h

Factor Unitario 1

Factor Unitario 2

= resultado en kmh


FACTOR UNITARIO1000 m 1 km

expresar 30 m/s en km /h 1000 m

=

1 km = 1

1 h 3600 s

1 h

=

3600 s = 1

= 108 kmh

30 m . . s 1000 m

1 km1 h

3600 s

30 m s

. Factor Unitario 1

. Factor Unitario 2

Factor Unitario 1

Factor Unitario 2


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Superficie de una figura


Volumen de un cuerpo

h

b

h = altura

b = baseS = b h

2a

b

S = a b

Rectángulo Triángulo

Cuadrado a = b

Círculo dd = diámetro

r = d2

= radioS = r2

ab

c

Prisma recto

V = a b c

Cubo a = b = c

S de la base

Cilindro

h

rS = r2

V = h r2

Esfera de radio r

V = (4/3) r3

S = 4 r2

S = a2

V = a3


Otras unidades para el volumen

Unidades de capacidad(origen: sistema métrico antiguo para volumen de líquidos)

El litro (L): volumen de 1 kg de agua

El L está incluido como unidad adicional en el SI

Equivalencia 1L = 1 dm3 1mL = 1 cm3

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Masa: cantidad de materia

¿Peso y masa son lo mismo? : no

Peso = masa g

El peso es la fuerza con la que una masa es atraída por un campo gravitatorio de aceleración g

CAPÍTULO 2: MAGNITUDES Y UNIDADES

En la Tierra: 1 kg pesa 1kg 9,8 m/s2 = 9,8 N

En la Luna: 1 kg pesa 1kg 1,6 m/s2 = 1,6 N

En el antiguo sistema técnico, el peso es magnitud fundamental

unidad derivada

La unidad de peso de ese sistema es el kilogramo fuerza (kgr)

1 kgr (fuerza) es el peso de 1 kg (masa)

1 kgr = 9,8 N

¿Como hacemos para convertir temperaturas expresadas en diferentes escalas?

• T(K)= T(°C) + 273,16

• T(°F)= 9 T(°C) + 325


¿Como se interpreta?

Si a un valor de temperatura expresada en °C se le suma 273,16 se obtiene el mismo valor de

temperatura, pero expresado en K.

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Error y aproximación al concepto de error

El proceso de “medición” lleva un “error” en sí mismo.”

Por lo cual la medición tiene varios “errores” inherentes alsistema de medición que no tienen nada que ver con“hacer las cosas mal

3. Error que comete el observador (quien mide)

Eso es debido a:

1. Error en el proceso de medición

2. Error del instrumento de medición


Precisión y exactitud

Exactitud no es lo mismo

que precisión.

Precisiónproximidad entre los valores

medidos obtenidos en mediciones repetidas de un

mismo objeto

Exactitud no es lo mismo que precisión.

Exactitudproximidad entre el valor

medido y el valor verdadero

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Apreciación del instrumento y estimación de la lectura

Al medir se intenta aproximar al valor verdadero.

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APRECIACIÓN del instrumento=mínima división en su graduación,(valor entre dos rayitasconsecutivas). En este caso 0,5 cm

ESTIMACIÓN DE LECTURA = mitadde la mínima división. En este caso 0,25 cm

Expresar la edad de una persona de 75 años,

en Ms (megasegundos).


Ejercicio 1:

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A trabajar con las actividades de resolución 2


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