SEMANA TEMA LOGRO 02 ACTIVIDAD 01 Escala cuantitativa de magnitudes en nuestro universo ● Indica y compara cantidades hasta el orden de magnitud más cercano. ● Indica los rangos de magnitud de tamaños, masas y tiempos que se encuentran en el universo, desde el más pequeño hasta el más grande. ● Indica razones entre cantidades como la diferencia entre sus órdenes de magnitud. ● Estima el valor aproximado de cantidades cotidianas hasta el orden de magnitud más cercano. 1. Indica el orden de magnitud estimado en cada caso. La masa de una manzana La longitud de nuestro libro de física La masa de una pelota de futbol El promedio de vida de los humanos La masa de un automóvil El tamaño de un grano de arena 2. Indica la razón entre las siguientes cantidades: Diámetro del átomo de hidrógeno y el de su núcleo. Masa de la galaxia entre y la del sistema solar. La masa de una manzana y la de una persona. La edad del universo y un año. La edad de la Tierra y un día. 3. Estime cuantos granos de arena serán necesarios para llenar la Tierra. 4. Estima el orden de magnitud del tiempo que le toma a la luz cruzar la vía láctea. 5. Una estrella enana blanca tiene una masa similar a la del Sol pero su radio similar al de la Tierra. Estima el orden de magnitud de su densidad. 6. Estime el orden de magnitud de la rapidez con la que crece el cabello humano. 7. Estima el orden de magnitud de la densidad de un protón. 8. Estima el valor aproximado de las siguientes expresiones: a) 243 43 c) 312×480 160 b) 2,80 × 1,90 d) (8,99×109 )(7×10−6 )(2×10−6 ) (8×102 ) 2 SEMANA TEMA LOGRO 02 ACTIVIDAD 02 Cifras significativas ● Estimar cantidades con el número apropiado de cifras significativas ● Estima el valor aproximado de cantidades cotidianas hasta una o dos cifras significativas. ● Resuelve operaciones aritméticas teniendo en cuenta las reglas de las cifras significativas. 1. ¿Qué son las cifras significativas de una medida? a) b) c) d) Son solamente los dígitos que se conocen con certeza. Son todos los dígitos que se conocen con certeza seguidos del primer digito incierto. Son todos los dígitos que no se conocen con certeza. Son todos los dígitos que no se conocen con certeza seguidos del primer digito que se conoce con certeza. 2. Se mide cinco cantidades físicas diferentes. Las medidas obtenidas se muestran en la siguiente tabla. Indica cuántas cifras significativas tiene cada medida: Medida Número de cifras significativas 517,19 s 5,00×103 m 8 001,1 kg 0,723 N 0,002 002 cm 3. Indica el valor de cada una de las siguientes medidas en notación científica. Recuerda que el número de cifras significativas no debe cambiar ya que este depende del instrumento utilizado. Medida 632 s 3 030 m 8 700 kg 0,821 N 0,0600 cm Notación científica 61,3×103 cm3 0,120×10-4 s 0,29 J 4. Lee la regla, determina cuántas cifras significativas tiene la medida y escríbala en notación científica. Regla 1. Todos los dígitos diferentes de cero siempre son cifras significativas. 2. Los ceros entre dígitos no nulos siempre son cifras significativas. 3. Los ceros a la izquierda de un digito no nulo, no son cifras significativas. 4. Los ceros al final de un numero después de la coma decimal siempre son cifras significativas. Medida 457 cm 1005 cm 0,025 g 1,0 g 0,0200 °C 13,0×10 g 5. Los ceros al final de un número sin coma decimal no son considerados cifras significativas (es mejor escribirlos en notación científica). 130 g 130,0 g 130,00 g 13000 g 6. Cuando un número está escrito en notación científica, todas sus cifras son significativas, 2,018×106 kg 1,00×10-4 N Número de cifras significativas Notación científica 5. A continuación se escriben los resultados obtenidos con la calculadora, luego de operar cantidades físicas. En cada caso escriba el resultado en notación científica y con el número de cifras significativas que se indica. Medida Número de cifras 352 996 763 12 s 3 0,000 921 467 2 m 2 8 000 kg 3 0,999 969 696 96 N 4 16,9 m/s 4 Notación científica 6. Un objeto cae durante un tiempo de t = 0,32 s en un lugar en el que la aceleración de caída libre es a = 9,81 m s–2. Se calcula el desplazamiento del objeto con la siguiente ecuación: 𝑎 𝑆 = 2 𝑡2 ¿Cuál de las siguientes opciones da el número correcto de cifras significativas para el valor calculado del desplazamiento del objeto? A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 7. Resuelve cada una de las siguientes operaciones de suma y/o resta entre cantidades físicas medidas y expresa el resultado con el correcto número de cifras significativas y su respectiva unidad de medida. Puedes utilizar calculadora. Resultado con la calculadora 12,5 m + 15,8 m + 2,7 m 0,012 5 s - 0,12 s + 1,321 s 56,25 N + 7,1 N 12,11 kg + 18,0 kg + 1,013 kg Resultado con el correcto número de cifras significativas SEMANA TEMA LOGRO 02 ACTIVIDAD 03 Incertidumbre y error en mediciones experimentales ● Describa y de ejemplos de errores aleatorios y sistemáticos. ● Distinga entre precisión y exactitud ● Explique cómo pueden reducirse los efectos de los errores aleatorios. ● Calcule cantidades y resultados de cálculo con el número apropiado de cifras significativas. 8. Se mide una misma cantidad física con diferentes instrumentos de medida y varias veces. Los resultados se representan gráficamente. Resultado de las medidas “Valor verdadero” Resultado de las medidas “Valor verdadero” Resultado de las medidas “Valor verdadero” Resultado de las medidas “Valor verdadero” Es incorrecto afirmar que: (Marca E si no hay respuesta) A. La medida a es muy precisa pero poco exacta. B. La medida b es poco precisa y poco exacta. C. La medida c es muy precisa y muy exacta. D. La medida d es poco precisa y pero muy exacta. 9. Se mide la aceleración de la gravedad cerca de la superficie terrestre mediante dos métodos de medición a y b. Los resultados son: 𝑎 = 9,75 𝑚 𝑠 −2 ± 0,01 𝑚 𝑠 −2 𝑏 = 9,8 𝑚 𝑠 −2 ± 0,5 𝑚 𝑠 −2 ¿Qué alternativa es mejor cuando se relaciona la exactitud y precisión de las medidas a y b? A. a Alta exactitud b Alta precisión B. Baja exactitud Alta precisión C. Alta exactitud Baja precisión D. Baja exactitud Baja precisión 10. Un voltímetro tiene un error de desplazamiento del cero de 1,2 V. Este fallo afectará: A. B. C. D. Ni a la precisión ni a la exactitud de las medidas. Solo a la precisión de las medidas. Solo a la exactitud de las medidas. A ambas a la precisión y exactitud de las medidas. 11. Apuntando al centro de un blanco, un arquero lanza flechas que producen un patrón de impactos como se muestra a continuación. El patrón sugiere la presencia de: A. incertidumbres aleatorias y sistemáticas. B. incertidumbres aleatorias pero no incertidumbres sistemáticas. C. incertidumbres sistemáticas pero no incertidumbres aleatorias. D. ni incertidumbres aleatorias ni incertidumbres sistemáticas. 12. Clasifique las siguientes incertidumbres como aleatorias (A) o sistemáticas (S): Este tipo de incertidumbre se revela repitiendo la medida varias veces. A Este tipo de incertidumbre aparece cuando hay una mala calibración del instrumento. Este tipo de incertidumbre se reduce con un número grande de repeticiones de la medida. No se reduce repitiendo las mediciones. S A S REFLEXIÓN: Describe y explica un factor personal que te ha permitido alcanzar los objetivos de este tema. ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… Describe y explica un factor personal que te haya impedido alcanzar los objetivos de este tema. ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………