Preparatorio 1 Fisica

) Consultar sobre:

Densidad de un cuerpo de prueba (figuras geométricas conocidas definición de parámetros físicos, masa, volumen, longitud, altura, diámetro)

¿Qué es la densidad?

La densidad de una sustancia es el cociente entre la masa y el volumen:

Densidad = Masa/Volumen d = m/V

La masa y el volumen son propiedades generales o extensivas de la materia, es decir son comunes a todos los cuerpos materiales y además dependen de la cantidad o extensión del cuerpo. En cambio la densidad es una propiedad característica, ya que nos permite identificar distintas sustancias.

Por ejemplo, muestras de cobre de diferentes pesos 1,00 g, 10,5 g, 264 g, todas tienen la misma densidad, 8,96 g/cm3.

Para calcular la densidad de un cuerpo se puede medir primero la masa, como en el ejemplo que sería de 500g y luego el volumen que sería igual a 26cm3, como se indica en la figura:

Al final se realiza la división y nos da una densidad igual a 19.23 g/ cm3.

Definición de parámetros físicos

Son los que definen las características de en un objeto que responden a los sentidos de la vista, del tacto, gusto y olfato como pueden ser los sólidos sus- pendidos, turbiedad, color, sabor, olor y temperatura.

¿Qué es masa?

Masa es la cantidad de material que tiene un objeto. La masa permanece siendo la misma, sin importar la cantidad de fuerza que se le imponga. Esto hace que masa sea diferente a peso, pues el peso depende tanto de la cantidad de masa como de gravedad. Esto significa que, aunque un elefante pese menos en la Luna, su masa continúa siendo la misma.

¿Qué es volumen?

Es la cantidad de espacio que ocupa un cuerpo.

El volumen es una magnitud física derivada. La unidad para medir volúmenes en el Sistema Internacional es el metro cúbico (m3) que corresponde al espacio que hay en el interior de un cubo de 1 m de lado. Sin embargo, se utilizan más sus submúltiplos, el decímetro cúbico (dm3) y el centímetro cúbico (cm3). Sus equivalencias con el metro cúbico son:

1 m3 = 1 000 dm3

1 m3 = 1 000 000 cm3

¿Qué es longitud?

Es una Magnitud que expresa la distancia entre dos puntos o cada una de las dimensiones de un cuerpo.

¿Qué es altura?

La altura es la medida de longitud de una trayectoria o desplazamiento, siempre y cuando la medida se tomada como punto de referencia la vertical.

¿Qué es diámetro?

Segmento rectilíneo que une dos puntos de una circunferencia o de la superficie de una esfera pasando por su centro.

Instrumentos de medida

En física, química e ingeniería, un instrumento de medición es un aparato que se usa para comparar magnitudes físicas mediante un proceso de medición. Como unidades de medida se utilizan objetos y sucesos previamente establecidos como estándares o patrones, y de la medición resulta un número que es la relación entre el objeto de estudio y la unidad de referencia. Los instrumentos de medición son el medio por el que se hace esta conversión.

Características de un instrumento

Las características importantes de un instrumento de medida son:

Precisión: es la capacidad de un instrumento de dar el mismo resultado en mediciones diferentes realizadas en las mismas condiciones.

Exactitud: es la capacidad de un instrumento de medir un valor cercano al valor de la magnitud real.

Cifras significativas, operaciones y su relación con los instrumentos de medida.

Las cifras significativas (o dígitos significativos) representan el uso de una escala de incertidumbre en determinadas aproximaciones. Se dice que 2,7 tiene 2 cifras significativas, mientras que 2,70 tiene 3. Para distinguir los ceros que son significativos de los que no son, estos últimos suelen indicarse como potencias de 10.

Operaciones con cifras significativas

En adición y sustracción las cifras decimales no deben superar el menor número de cifras decimales que tengan los sumandos. Si por ejemplo hacemos la suma 92,396 + 2,1 = 94,496, el resultado deberá expresarse como 94,5, es decir, con una sola cifra decimal como la cantidad 2,1.

En las multiplicaciones los números después del punto son los decimales que se dejan después de la multiplicación para que sea una cifra significativa 3,66 × 8,45 = 30,9 30,9 × 2,11 = 65,2 y para otro caso. Si se tiene 3,66 × 8,45 = 30,927 ; luego 30,927 × 2,11 = 65,25597 ~ 65,3

Se redondea en 65,3 porque tenemos tres cifras significativas en los factores del producto.

Sin embargo, si se ha hecho el cálculo como 3,66 × 8,45 × 2,11 en una calculadora sin redondear el resultado intermedio, se habrá obtenido 65,3 como resultado para E. En general, cada paso del cálculo presentará números exactos de cifras significativas. En algunos casos se redondea la respuesta final con el número correcto de cifras significativas. En las respuestas para todos los cálculos intermedios se añade una cifra significativa más.

Medidas directas e indirectas y su respuesta exactitud empleando la teoría y propagación de errores

Medida directa es aquella que se realiza aplicando un aparato para medir una magnitud, por ejemplo, medir una longitud con una cinta métrica.

Las medidas indirectas calculan el valor de la medida mediante una fórmula (expresión matemática), previo cálculo de las magnitudes que intervienen en la fórmula por medidas directas. Un ejemplo sería calcular el volumen de una habitación.

Valor medio o promedio

...