1. SESO DEL IES LAS CUMBRES. GRAZALEMA CIENCIAS DE LA NATURALEZA 1 ESOLA MATERIA Y SUS PROPIEDADESEJERCICIOS RESUELTOS 1.- Explica por qu el agua, las rocas, el aire, las nubes y los seres vivos son materia. Porque tienen masa y volumen. 2.- Compara la masa y el volumen en los siguientes casos: a) Un kilogramo de esponja y un kilogramo de acero.mesponja =macero=1 kg V esponja V acero b) Un decmetro cbico de esponja y un decmetro cbico de acero.V esponja =V acero =1 dm3 mesponja macero 3.- Explica si, el agua contenida en un vaso, es: a) Materia.Es materia porque tiene masa y volumen. b) Sustancia.Es sustancia porque tiene unas propiedades que la diferencian de otras sustancias comoel vino o el aceite. c) Sistema material.Es un sistema material porque es una porcin aislada de materia. d) Cuerpo.No es un cuerpo porque no es slida. 4.- Consulta el Sistema Internacional de unidades: a) Localiza la unidad y el smbolo correspondiente de las siguientes magnitudes fsicas.Clasifcalas, segn sean unidades fundamentales o unidades derivadas. Expresa laequivalencia de cada unidad derivada en sus unidades fundamentales correspondientes. Masakilogramo kg unidad fundamenta M =M Longitudmetro m unidad fundamental L=L Superficiemetro cuadrado m2 unidad derivada [S ]=LL=L2 Tiemposegundo s unidad fundamental T =T Volumenmetro cbico m3 unidad derivada [V ]= LLL=L3 Velocidadmetro por segundo m/s unidad derivada [v ]= L/T Aceleracinmetro por segundo al cuadrado m/s2 unidad derivada [a]=L/T 2 Fuerzanewton N unidad derivada [ F ]=M[a ]= ML/ T 2 Trabajo julio J unidad derivada [W ]=[ F ]L=ML /T 2L=ML 2 /T 2

2. b) Localiza estas otras unidades que no pertenecen al Sistema Internacional. Indica su magnitud correspondiente, su smbolo y su equivalencia en el SI. Tonelada mtrica masa t 1.000 kg =103 kg Micrmetro longitud m 0,000001 m=106 m Hora tiempo h 6060 s=3.600 s Unidad de masa atmica masa u 0,000000000000000000000000001661 kg=1,66110 27 kg Milla terrestre longitud mile 1.609 m Da tiempo d 243.600 s=84.400 s Ao tiempo a 31.560.000 s=3,156107 s Ao luz longitud ao luz 9.650.000.000.000.000 m=9,6510 15 m5.- Mide la longitud y la anchura del libro de Ciencias de la Naturaleza y expresa los resultados enunidades del Sistema Internacional.Cie28,5 cm {SI Longitud=28,5 cm:100=0,285 m Anchura=22 cm :100=0,22 m}Medidas directas22 cm6.- Mide la superficie de un folio y expresa del resultado en unidades del Sistema Internacional.29,7 cm S=21 cm 29,7 cm=623,7 cm 2 :10.000=0,06237 m2Medida indirecta21 cm7.- El aeropuerto de Gatwick est situado a 28 millas de la ciudad. El aeropuerto de Barajas est a45 km de Guadalajara Cul de los dos aeropuertos est ms lejos de la ciudad correspondiente? Gatwick Londres 28 millas :1,609=45,052 kmBarajasGuadalajara 45 km8.- Cules de las siguientes medidas de longitudes estn expresadas de forma incorrecta y por qu?a) 200 Km Incorrecta: Comienza con maysculab) 0,25 mm. Incorrecta: Termina en puntoc) 17,2 cms Incorrecta: Termina en sd) 348 dam Correctae) 4,8 Hm. Incorrecta: Comienza con mayscula y termina en puntof) 28 km Correcta 3. 9.- Un cable tiene una longitud de 2,8 hm. Expresa esta medida en la unidad fundamental.2,8 hm 100=280 m10.- Indica la unidad de longitud ms adecuada a cada medida: a) Distancia de Grazalema a Ronda km b) Dimetro de la cabeza de un clavo mm c) Longitud de un bolgrafo cm d) Longitud del aula m11.- Cmo mediras el dimetro de una bola de acero utilizando una regla graduada? Posible solucin: Colocar la bola de acero sobre un cartn. Se clavan dos alfileres tangencialmente a la bola de modo que esta pueda pasar entre los dos, pero justamente. Midiendo con la regla graduada la separacin entre los dos agujeros nos dar la longitud aproximada del dimetro de la bola.12.- El ayuntamiento dispone de un terreno de 2,5 ha. Se quiere construir un campo de ftbol de 100 m de largo por 100 m de ancho, una cancha de baloncesto de 18 m de largo por 15 m de ancho y una pista de tenis de 23,77 m de largo por 8,23 m de ancho. Habr suficiente superficie para las tres instalaciones deportivas? Terreno S =2,5 ha 10.000=25.000 m 2Campo de ftbol S =100 m 100 m=10.000 m 2Cancha de baloncesto S=18 m15 m=270 m 2Pista de tenis S =23,77 m 8,23 m=195,63 m210.000 m 2270 m 2195,63 m 2=10.465,63 m 2 25.000 m 2 Hay superficie suficiente13.- Si el volumen de un cuerpo es de 28.000 cm3. Cul ser su capacidad en litros?28.000 cm 3 :1.000=28 dm3 =28 l14.- Qu volumen tiene un recipiente cuya capacidad es de de 2.000 ml?2.000 ml :1.000=2 l=2 dm 315.- Calcula el volumen de una piscina que tiene 10 m de largo, 4 m de ancho y 2 m de alto.V =10 m 4 m 2 m=80m 316.- Cmo mediras el volumen de un terrn de azcar? Y el de una cucharada de azcar? El terrn de azcar tiene forma regular, de paraleleppedo: altoancholargoEl volumen vendr dado por la frmula: Volumen=largo ancho alto La cucharada de azcar tiene forma irregular. El volumen se puede calcular pordesplazamiento de un lquido (procuraremos que no sea disolvente del azcar) en unaprobeta graduada. 4. 17.- Una probeta graduada contiene 200 cm3 de lquido. Si este lquido se echa en una caja con forma de paraleleppedo y cuyo fondo es de 10 cm 5 cm, qu altura alcanzar? alto hancho a largo l 200 cm 3 V =l a h 200 cm3=10 cm 5 cm h 200 cm3=50 cm2 h h=2=4 cm alcanzar50 cm18.- Es lo mismo masa que volumen? El volumen es el espacio que ocupa un cuerpo y la masa es la cantidad de materia que tiene un cuerpo. Podemos encontrar el caso de dos cuerpos que tengan el mismo volumen y distintas masas. maderaplomoV madera=V plomommadera m plomo19.- Se ha medido la masa de una cadena de oro y para equilibrar la balanza se han utilizado las siguientes pesas: una de 100 g, dos de 1 g y una de 500 mg. Qu masa tiene la cadena de oro?1 pesa 100 g2 pesas 1 g1 pesa 0,5 g =100 g2 g0,5 g =102,5 g20.- Una caja de galletas de 1 kg cuesta 3 y una de 250 g cuesta 1 . Cuntas veces es mayor la caja grande que la pequea? ?Cunto te ahorraras si te compraras la caja grande en lugar de la misma cantidad en cajas pequeas? 1 kg 1.000=1.000 g 3 250 g 1 1.000 g :250 g=4 veces mayor{4 cajas pequeas 13 =4 } 4 3 =1 de ahorro 1 caja grande =321.- Una porcin de arcilla equilibra una balanza. Si se modela en forma de esfera hueca y se vuelve a poner en el mismo platillo, se desequilibra la balanza? En caso afirmativo, hacia dnde? Al modelarla como una esfera hueca, hacemos que contenga una cierta cantidad de aire. El aire aporta una pequea masa y la balanza se desequilibra hacia el platillo de la esfera hueca.22.- Qu sustancia es ms densa, el aceite o el agua? Cmo podemos comprobarlo? El agua: El aceite flota en el agua agua aceite Midiendo la masa que tienen los dos lquidos en un volumen determinado mmmagua maceite agua aceite agua aceiteVV Consultando la tabla de densidades agua =1 g /cm3aceite =0,92 g /cm3Documento: Tabla de densidades 5. 23.- Se ha medido la masa de una canica en 10 g y su volumen en 4 cm3. Calcula la densidad de la canica.m=10 gm 10 gV =4 cm 3= = =2, 50 g /cm3V 4 cm 3 ?24.- Compara las masas de dos bolas, una de madera y otra de plomo, sabiendo que ocupan el mismo volumen.mm madera plomo madera plomo mmadera m plomoVV25.- El agua, al congelarse, puede romper la botella que la contiene. El agua, al congelarse, puede romper la roca de la montaa. Razona estas situaciones.m m hielo =0, 92 g /cm3 agua =1 g /cm3 V hieloV aguaV hielo V agua26.- Localiza, en la tabla de densidades, el tipo de materia que puede formar a:Documento: Tabla de densidadesa) Un cuerpo de 15,6 g de masa y 2 cm3 de volumen. m=15,6 g m 15 ,6 g V =2 cm 3 = = 3=7,8 g /cm 3 Acero V 2 cm ?b) Un cuerpo de 500 kg de masa y que ocupa un volumen de 2 m3. m=500 kg1. 000=500. 000 g m 500 . 000 g V =2 m31. 000 . 000=2 .000 . 000 cm3 = V = 3=0, 25 g /cm 3 Corcho2 . 000. 000 cm ? c) Un lquido que tiene una densidad de 13,6 g/cm3.3=13 ,6 g /cm Mercurio27.- Calcula el volumen que ocupa un kilogramo de aceite.m=1 kg1 . 000=1 . 000 gmm1. 000 g=0, 92 g / cm3 = V = = V =1. 087 cm 3V 0, 92 g /cm3V ?28.- Calcula la masa de un litro de hielo. V =1 l1 dm 31 . 000=1 . 000 cm 3m=0, 92 g /cm3 = m= V =0, 92 g /cm 31. 000 cm3 m=920 g V m?29.- Calcula el volumen que ocupan 135 g de mrmol. m=135 g mm 135 g=2,7 g /cm 3 = V = = V =50 cm3 V 2,7 g /cm 3 V ? 6. 30.- Una bolsa contiene una sustancia desconocida. Hemos medido la masa de la sustancia en 24 g y su volumen en 20 cm3. De qu sustancia se trata? m=24 g m 24 g V =20 cm 3= ==1,2 g /cm3 Tierra V 20 cm3 ?31.- Un envase est lleno con 20 dm3 de un lquido e indica que la masa de su contenido es de 13,6 kg. De qu lquido se trata? 33V =20 dm 1 .000=2 . 000 cm m 1 . 360 gm=13 ,6 kg1 .000=1 .360 g= =3=0,68 g /cm 3 GasolinaV 2 . 000 cm ?32.- Un tubo de plomo tiene una masa de 113 g. Calcula el volumen que ocupa.m=113 gm m 113 g=11 ,3 g / cm3 = V = = V =10 cm 3V 11 ,3 g /cm3V ?33.- Si mezclamos agua con gasolina, se separan en dos capas. Qu lquido quedar arriba? 33 agua =1 g /cm gasolina=0,68 g / cm La gasolina queda arriba34.- Si un clavo de hierro tiene una masa de 20 g. Cul es su volumen? m=20 g 3m20 g3 =7,9 g /cm V = = V =2,5 cm 3 =7,9 g /cm 7,9 g /cm 335.- Calcula la densidad del aceite de oliva sabiendo que un bidn de 3 l de aceite tiene una masa de 2,7 kg.V =3 l=3 dm31.000=3.000 cm3m 2.700 g= = =0,9 g / cm3m=2,7 kg1.000=2.700 gV 3.000 cm336.- Explica el procedimiento que emplearas para determinar la densidad de un cilindro de madera. Medir su masa con la balanza. Calcular su volumen con la frmula V =r 2h m calcular la densidad con la frmula = V37.- Un termmetro Celsius marca una temperatura ambiente de 20 C. Qu temperatura marcara un termmetro Kelvin?t C =20 CT K =t C 273=20273 T K =293 KT K ?38.- Dentro del laboratorio hay un termmetro Kelvin que marca una temperatura ambiente de 288 K. Qu temperatura marcara un termmetro Celsius? T K =288 K t C =T K 273=288273 t C =15 C t C ? 7. 39.- Expresa en grados Kelvin las siguientes temperaturas: Punto de ebullicin del agua H 2 O 100 C t C =100 CT K =t C 273=100273 T K =373 K T K ? Punto de solidificacin del mercurio Hg 38,9 C t C =38,9 C T K =t C 273=38 ,9273 T K =234 ,1 K T K ? Punto de ebullicin del nitrgeno N 2 196 C t C =196 CT K =t C 273=196273 T K =77 K T K ?40.- Expresa en grados Celsius las siguientes temperaturas: Punto de fusin del plomo Pb 600 K T K =600 K t C =T K 273=600273 t C =327 C t C ? Temperatura normal de un local 298 K T K =298 Kt C =T K 273=298273 t C =25 C t C ? Punto de ebullicin del helio ( He ) lquido 4 KT K =4 K t C =T K 273=4273 t C =269 C t C ?41.- Indica que aparatos utilizaras para realizar las siguientes medidas: MedidaAparato de medida Tiempo que emplea un atleta en una carrera Cronmetro Temperatura del agua en una baera Termmetro Masa de un saco de patatas Balanza42.- Completa la tabla:MagnitudLongitud Masa Tiempo Temperatura SuperficieVolumenDensidadUnidadmetrokilogramosegundo kelvin metrometro cbicoKilogramocuadrado por metro cbicoSmbolomkg s Km2m3kg/m3 8. 43.- Cul es ms preciso, un cronmetro que mide dcimas de segundo u otro que mide milsimas de segundo?. Cal es ms sensible? Precisin1 0,1 s Precisin 2 0,001 s 0,1 s=100 El cronmetro 2 es 100 veces ms preciso que el cronmetro 10,001 sPrecisin 2=0,001 sPrecisin1=0,1 s El cronmetro 2 es ms sensible44.- Una cinta mtrica se ha dilatado 2 cm por cada metro. Cul ser el valor verdadero de una medida cuyo resultado ha sido 25 , 00 m ?. 1,00 m 25 ,00 m 0, 02 m25 , 00 m 0, 50 m2 Error de imprecisin = x===0,50 m 0, 02 m x 1,00 m1,00 m Precisin de la cinta mtrica 0,01 m 1 cm Valor de la medida 25 , 00 m0,50 m=24 , 50 m45.- Si el resultado de una medida se expresa as: 25 ,0 cm , en qu estaba graduado el instrumento de medida?25 ,0 cm Precisin del instrumento de medida 0,1 cm1 mm46.- Observa las dos medidas. Estn bien expresadas? Cul de las dos medidas te parece ms precisa? Por qu?25 ,50,1 s 253 ,81 sLa segunda medida est mal expresa porque la precisin del instrumento de medida es 1 sy no tiene sentido apreciar 0,8 s Correcta: 2541 s0,1 s 11s11 1E 1==E 2== Es ms precisa la 1 medida 25 ,5 s 225254 s 254225 22447.- De las siguientes medidas, determina la ms exacta explicando por qu:0, 15 m 1,103 m 0, 10 cm0, 01 m 0, 15 m 0,150, 01 m E 1==0, 070, 15 m 0, 001 m 1,103 m1, 1030, 001 m E 2 ==0, 0009 1, 103 m0, 01 cm 0, 10 cm 0, 100, 01 cm E 3 ==0,100,10 cm 0, 00090,070, 10 La segunda medida es la ms precisa 9. 48.- Calcula el error accidental cometido al medir la aceleracin de la gravedad y obtener los valores:22 2 2 2M 1 =9, 79 m/s M 2 =10 m/ s M 3 =8,9 m/ s M 4 =9, 78 m/ s M 5 =9, 91 m/s2 M 6 =9, 93 m/ s Segn los errores de imprecisinM 1 =9, 79 m/s 2 9, 790,01 m/ s 2M 2 =10 m/ s 2 101 m/ s 2M 3 =8,9 m/ s 2 8,90,1 m/s 222M 4 =9, 78 m/ s 9, 780, 01 m/sM 5 =9, 91 m/s 2 9, 910,01 m/s 2M 6 =9, 93 m/ s 2 9, 930, 01 m/ s 2Las medidas 2 y 3 son las ms imprecisas y son muy extremas. Las despreciamos ennuestros clculos. Medida que tomaremos como exacta M M 4 M 5 M 6 9, 79 m/ s2 9,78 m/ s 2 9, 91 m/ s 29,93 m/ s 2 39 , 41 m/s 2 M= 1= ==4 4 42=9, 85 m/ s Errores absolutos 1= M M 1= 9,85 m/ s 2 9, 79 m/ s 2= 0, 06 m/ s 2=0, 06 m/s 2 4 = M M 4= 9,85 m/ s 2 9, 78 m/ s 2= 0, 07 m/ s 2=0, 07 m/ s 2 5= M M 5= 9,85 m/ s 2 9, 91 m/ s 2=0, 06 m/ s 2=0, 06 m/ s 22222 6 = M M 6= 9, 85 m/s 9, 93 m/ s =0, 08 m/ s =0, 08 m/ s Error accidental 1 4 5 6 0, 06 m/ s 2 0, 07 m/s 2 0,06 m/s 2 0, 08 m/ s 2 0, 27 m/ s 2= = = =0, 07 m/s 24 44 Expresin de la medida 2 g =9,850, 07 m/ s Error relativo 0, 07 m/s 2 E= = =0, 007 0,7 M 9, 85 m/s 2 10. 49.- En una habitacin, un termmetro marca 18 , 35 C . Qu se puede decir sobre la precisin del termmetro utilizado? 18 , 35 C Precisin 0,01 C Una centsima de grado centgrado