curso fisica 83

FISICA GRADO 80

Propiedades

• Las propiedades físicas de la materia son el conjunto de características que permiten su estudio usando los sentidos o algún instrumento.

Todo lo que se mide se le llama magnitudes físicas .• Toda medida consta de dos

partes: una numérica y otra la unidad de patrón.

• Actualmente se emplea el Sistema Métrico .

MAGNITUD UNIDAD SIMBOLO

•Longitud Metro m•Masa Kilogramo kg•Tiempo Segundo s•Corriente eléctrica Amperio A•Temperatura °Kelvin °K

Instrumentos para medir.

• Precisión: es la variación de magnitud más pequeña que puede apreciar el aparato.–Debe dar resultados iguales al repetir varias veces la medida.

• Exactitud : mide la concordancia entre el valor hallado y el valor real de la medida; cuanto más cercano esté del valor real , más exacta será la medida.–Una medida puede ser precisa pero

inexacta. Lo ideal es que sea precisa y exacta.

Un tablero de tiro al blanco ilustra la diferencia entre exactitud y precisión.

• Los científicos se han puesto de acuerdo en determinar que la materia posee ciertas propiedades que son: –masa y peso–fuerza–longitud–volumen y densidad–temperatura

Masa• En física, masa es la cantidad

de materia que constituye un cuerpo determinado.

• Esta propiedad física no varía jamás, independiente del lugar donde se encuentre el cuerpo o de su volumen.

Dependiendo de la masa a medir se emplean:

–El kilogramo–El gramo–El miligramo

http://personal1.iddeo.es/romeroa/materia/Apartado1.htm

• En el sistema internacional de medidas, la unidad de masa es el kilogramo.

• Sin embargo, el gramo es la unidad más usada en el laboratorio, pues ésta resulta muy conveniente al medir cantidades pequeñas.

Nombre Abreviatura Equivalente en kilogramos Equivalente en gramos

Tonelada Tm 1000 kg 1000000 g

kilogramo kg 1 kg 1000 g

hectogramo hg 0.1 kg 100 g

decagramo dag 0.01 kg 10 g

gramo g 0.001 kg 1 gdecigramo dg 0.0001 kg 0.1 g

centigramo cg 0.00001 kg 0.01 g

miligramo mg 0.000001 kg 0.001 g

La masa de los objetos se determina comparando los

objetos con masas conocidas.

LAS PARTES DE LA BALANZAPLATILLO MASAS MÓVILES

PUNTERO

ESCALA

TORNILLO DE AJUSTE

http://www.ohaus.com/products/education/weblab/TBBread.html

Para medir la masa se utiliza un instrumento llamado balanza.

La unidad de masa del SI es el kilogramo (kg) y se utiliza la balanza

para calcularla.

•http://www.ohaus.com/products/ education/weblab/TBBread.html

Asignación: Visitar página web y practicar lectura de escala en balanza.

PESO vs. MASA

El peso y la masa de los objetos son propiedades distintas.

Peso• Es la fuerza de atracción que

ejerce la gravedad sobre la masa de un cuerpo.

• A diferencia de la masa, esta propiedad varía dependiendo en el lugar donde se encuentre el cuerpo.

Fuerza• Definición: Acción de halar

o empujar.• Unidad de medida del SI: el

Newton (N).• Instrumento: el

dinamómetro o la pesa.

• El peso se mide con un instrumento llamado dinamómetro y su unidad se expresa en Newton (N).

El peso del astronauta en la Luna es aproximadamente una 1/6 de su peso en la Tierra, pero su masa permanece constante.

Masa es la cantidad de materia de un objeto.Peso es una medida de la fuerza gravitacional

ejercida sobre un objeto (su valor puede cambiar según el lugar del universo donde se encuentre el objeto.)

El peso se expresa con la unidad de fuerza del SI, el newton (N)

Un newton = 100 g.

El Dinamómetro

Longitud• Definición: Medida de la

distancia de un punto a otro.

• Unidad de medida: el metro.• Instrumento: la regla,

cinta métrica.

• Un metro tiene 100 centímetros y 1000 milímetros

• 1 cm tiene 10 mm

Practica: ¿Cuánto mide la línea?

Otra propiedad no característica de los materiales

es el volumen.•Volumen es el espacio ocupado por un material en cualquier estado físico.

•La unidad de volumen (v) en el sistema SI es el metro cúbico (m3) o litro (L).

•El volumen se mide haciendo uso de instrumentos volumétricos apropiados.–Probetas–Bekers

El volumen y la masa son dos

propiedades de la materia.

El volumen es la cantidad de espacio que

ocupa un objeto.

El menisco es la curva de la

superficie de un líquido que sirve

para medir el volumen del líquido.

La unidad de volumen del SI es

el litro (L).

¿ Cómo se determina el volumen de un líquido ?

•Se determina colocando el líquido en la probeta y observando la escala tomando en cuenta el menisco , que es la doble curvatura que forman los líquidos en los recipientes que los contiene.

El menisco puede ser cóncavo como el caso del

agua y convexo como en el mercurio.

• Medida del espacio que ocupa la materia.

• Unidad de medida: el Litro (líquidos) y el metro cúbico (sólidos).

• Instrumento: la probeta (líquidos) y la regla o cinta métrica (sólidos regulares).

LAS PARTES DE LA PROBETA

ESCALA

BASE

LECTURA DE LA PROBETA• Se debe colocar a la altura de los

ojos y tomar la lectura que marque debajo de la curvatura del menisco.

MENISCO

Calcula el volumen en ml.1. _______2. _______3. _______4. _______5. _______6. _______7. _______8. _______9. _______10._______

30.0

10.0

20.0

Equivalencia de unidades• Litros = L. • Mililitro = ml.• Centímetro cúbico = cm3 o cc.• 1 L. equivale a 1.000 cc.• 1 L. equivale a 1.000 ml.• 1 cc es igual a 1 ml.

Si el volumen que se quiere medir es pequeño, podemos utilizar una pipeta

graduada en mililitros (ml.).

Si queremos medir

volúmenes mayores,

podemos usar una probeta o

un vaso precipitado.

Volumen de un objeto

sólido de forma

irregular

La densidad • Es la masa de un cuerpo

contenida en una unidad de volumen.

• La densidad de un líquido es una medida derivada: se expresa en g/ml.

• Unidad de medida del SI: grados kelvin.

• Instrumento: el termómetro.

La sensación de frío se

experimenta cuando se

hace contacto con un

material que está a una

temperatura más baja que

nuestro cuerpo.

El calor del

agua caliente derrite

el hielo.

¿Qué es un termómetro?

• Un tubo hueco de vidrio, con un engrosamiento (bulbo) en un extremo.

• En su interior hay una sustancia líquida, que al dilatarse o contraerse, subirá o bajará por la finísima columna hueca.

LAS PARTES DEL TERMÓMETRO

ESCALA

BULBO

TUBO CAPILAR

LÍQUIDO CON COLORANTE O

MERCURIO

Diferentes tipos de

termómetros

Termómetro de Mercurio

• Está formado por un capilar de vidrio que se comunica con una ampolla llena de mercurio.

¿Qué hay dentro de un termómetro?

• La sustancia líquida es generalmente alcohol coloreado, y en los buenos termómetros, mercurio (Hg) el único metal líquido a temperatura ambiente.

• Al aumentar la temperatura el mercurio se dilata y asciende por el capilar.

• Una escala graduada permite leer directamente el valor de la temperatura.

¿Cómo se calibra un termómetro?

• Un termómetro de laboratorio se calibra poniéndolo en hielo y marcando el nivel alcanzado por el mercurio.

• Luego se lo coloca en agua que hierve y también se marca el nivel del mercurio.

• Entre estas dos marcas, se divide la columna en cien espacios: los grados centígrados de la escala Celsius.

El termómetro muestra 0˚C en el agua helada (A).

El mercurio sube y muestra una temperatura de 100˚C en el agua que

está hirviendo (B). La energía de calor se

transfiere, desde el agua hasta el termómetro.

A

B

¿Cuáles son las escalas de un termómetro?

• Escala Celsius (ºC):• Es la más empleada en Europa

y latinoamérica y fue inventada por el astrónomo sueco Andres Celsius.

Escala centígrada o Celsius

• En esta escala, el agua se congela a 0ºC y entra en ebullición (se evapora) a 100ºC.

8 7 5 3 5 0

Escala Fahrenheit (ºF):• Fue descubierta por el físico

alemán Daniel Fahrenheit y que, en su honor, recibe el nombre de escala Fahrenheit.

• En Inglaterra y EEUU se utiliza esta escala de temperatura, para el pronóstico del tiempo.

Escala Fahrenheit (ºF):• En la escala Fahrenheit el agua

se congela a 32ºF y hierve a 212ºF, por lo que hay un intérvalo de 180º entre estos dos puntos y no de 100, como ocurre en las escalas centígradas y Kelvin.

En los termómetros, las escalas

más comunes para medir

temperaturas son la Celcius

y la Fahrenheit.

Termómetro exterior para medir la energía térmica media en el aire.

Más adelante practicaremos el como cambiar temperaturas de

una escala a otra…

Escala Kelvin

• Al estudiarse la temperaturas, se observó que no podía nunca ser menor de -273ºC

• -273ºC es la temperatura más baja que podría existir.

• El físico inglés William Thomson, Lord Kelvin, propuso una escala, cuyo origen estuviera en -273ºC.

• De esta forma no habría nunca temperaturas negativas, de ahí que reciba el nombre de escala absoluta.

• La escala Kelvin no se mide en grados Kelvin, sino en Kelvin y es la empleada por los científicos y técnicos del mundo.

• En ella, el agua congela a 273 K y hierve a 373 K (hay un intervalo de temperaturas de 100 K).

• Esto quiere decir que, en cuanto a intervalo de temperaturas, 1 K es lo mismo que 1ºC.

100

¿Qué instrumento necesitarías

para busca la masa, el

volumen y el peso de un

objeto?

Medidas de seguridad• La ciencia es emocionante y divertida, pero

también puede ser peligrosa. Sigue siempre las instrucciones de tu Profe….