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LA CIENCIA Y
LA MEDIDA
Departamento de
Física y Química
3º ESO
0. Mapa conceptual
CIENCIA Método científico Laboratorio
Magnitudes Fundamentales
y derivadas
Observación Hipótesis
Experimentación
Conclusión Leyes y teorías
Publicación
Sistema Internacional
Instrumentación
Normas de seguridad
Técnicas básicas
Física o Química
1. Ciencia o ciencias
Ciencia (del latín “scientia”): actividad que se ocupa de
resolver problemas mediante la observación y la lógica.
Física: estudia cualquier cambio que experimenta la
materia en el que no cambia su naturaleza interna.
Ejemplo: Si calentamos el agua puede convertirse en vapor, y si se
enfría en hielo. Se observan cambios físicos, pero la sustancia
sigue siendo agua.
Química: estudia cómo está constituida la materia y los
cambios que afectan a su propia naturaleza.
Ejemplo: La corriente eléctrica puede descomponer el agua en 2
gases, H y O. Esta descomposición es un cambio químico.
Física y Química son ciencias experimentales
Utilizan la observación, la lógica, la experimentación y la
medida. ¡Cuidado con la falsa ciencia!
2. Método científico
Método científico: procedimiento que siguen los científicos
para estudiar los problemas y llegar a conclusiones ciertas.
Pasos o etapas:
Observación Hipótesis
Experimentación
Análisis de resultados Leyes y teorías
Publicación
Observación: analizar un fenómeno utilizando nuestros
sentidos con el objetivo de sacar toda la información, pero sin
modificar dicho fenómeno.
Hipótesis: suposición sobre un hecho real, que puede ser
verdadera o falsa.
Características que debe cumplir:
1. Referirse siempre a situaciones reales o realizables
2. Utilizar un lenguaje claro
3. Variables a tratar precisas y bien definidas
4. Variables observables y medibles
Experimentar: repetir el fenómeno en condiciones controladas
para saber qué variables influyen en él y cómo lo hacen.
Variables independientes: aquellas cuyos valores podemos
elegir libremente
Variables dependientes: aquellas cuyos valores quedan
establecidos por las anteriores
Variables controladas: aquellas cuyos valores permanecen fijos
2. Método científico
Análisis de los resultados: tablas y gráficas
Tablas: permite organizar los datos en filas y columnas
Gráfica: muestra la relación entre 2 variables de forma visual
Permite interpolar y extrapolar datos
Ejemplo: Variación de la T de un líquido al introducirlo en la nevera
2. Método científico
Tiempo
(min)
T (ºC)
0 20
2 17
4 14
6 11
8 8
10 5 El descenso de la T es directamente
proporcional al tiempo
Análisis de los resultados: tablas y gráficas
Interpretar gráficas:
Línea recta ascendente que pasa por el (0,0): y = k · x
Línea recta ascendente que no pasa por el (0,0):
y = k · x + n
Línea recta descendente: y = -k · x + n
Curva hipérbola equilátera: y · x = k
Parábola: y = k · x2
2. Método científico
Ley científica: enunciado de una hipótesis confirmada.
Teoría científica: explicación a una serie de hechos demostrados
mediante leyes científicas.
Las teorías deben ser revisadas continuamente y solo se consideran
ciertas mientras no se produzcan algún nuevo descubrimiento que las
contradiga.
Comunicación de resultados: Publicando un artículo o un libro
con los siguientes apartados:
Título
Introducción
Metodología
Resultados
Discusión de los resultados
Resumen y conclusión final
Bibliografía
Aplicaciones tecnológicas de la actividad científica:
Laboratorios de aerodinámica: estudian los factores relacionados
con la forma de los vehículos para que su movimiento sea eficaz
Laboratorios de química: estudian sustancias que solucionen
problemas, de salud o de otro tipo.
2. Método científico
3. Medida
Magnitud: cualquier característica de la materia, o de los
cambios que experimenta, que se puede medir.
Magnitudes fundamentales: no dependen de otras
Magnitudes derivadas: se obtienen a partir de otras
Medir: comparar una cantidad con otra de su misma
naturaleza o magnitud, llamada unidad, para ver cuántas
veces la contiene.
Características de la unidad de medida:
Constante o inalterable
Universal
Fácil de reproducir
3. Medida
Magnitud fundamentes y su unidad según el SI:
Magnitud Símbolo Unidad Símbolo
Longitud l metro m
Masa m kilogramo kg
Tiempo t segundo s
Temperatura T kelvin K
Intensidad
de corriente
I amperio A
Intensidad
luminosa
Iv candela cd
Cantidad de
sustancia
n mol moñ
K = ºC + 273,15 0 ºC = 273,15 K
1 h = 60 min = 3600 s
3. Medida
Magnitud derivadas y su unidad según el SI:
Magnitud Símbolo Unidad
Superficie S m2
Volumen V m3
Densidad d, ρ kg/m3
Velocidad v m/s
Aceleración a m/s2
Fuerza F N (newton)
Presión p, P Pa (pascal)
Energía E J (julio)
3. Medida
Prefijos del Sistema Internacional:
MÚLTIPLOS SUBMÚLTIPLOS
Factor Prefijo Símbolo Factor Prefijo Símbolo
1015 Peta P 10-15 femto f
1012 Tera T 10-12 pico p
109 Giga G 10-9 nano n
106 Mega M 10-6 micro µ
103 kilo k 10-3 mili m
102 hecto h 10-2 centi c
10 deca da 10-1 deci d
3. Medida
Prefijos del Sistema Internacional:
SUPERFICIE VOLUMEN
Factor Prefijo Símbolo Factor Prefijo Símbolo
106 kilo km2 109 kilo km3
104 hecto hm2 106 hecto hm3
102 deca dam2 103 deca dam3
10-2 deci dm2 10-3 deci dm3
10-4 centi cm2 10-6 centi cm3
10-6 mili mm2 10-9 mili mm3
1 m3 = 1 kL = 1000 L
1 dm3 = 1 L
1 cm3 = 1 mL = 0,001 L
3. Medida
Factores de conversión: multiplicar por una fracción
utilizando la conversión entre unidades.
Ejemplo:
0,85 nm a m
0,85 nm · 10-9 m = 0,85 ·10-9 m = 8,5 ·10-10 m
1 nm
90 km/h a m/s
90 km · 103 m · 1 h = 90000 m = 25 m/s
h 1 km 3600s 3600 s
Notación científica: forma de simplificar la escritura de
un número. Se usan las potencias en base de10.
Ejemplos:
346000000 = 3,46 ·108 (Nº > 1 exponente +)
0,00064 = 6,4 ·10-4 (Nº < 1 exponente -)
4. Laboratorio Normas básicas de seguridad:
Observa dónde están las salidas y equipos de emergencia
Utiliza bata, guantes y gafas de seguridad
Haz solo los experimentos que te indique tu profesor/a
Ten encima de la mesa solo el material necesario
No dejes mochilas, chaquetas ni objetos similares en lugares
que puedan molestar
No te muevas más de lo necesario. No corras ni juegues
Prohibido comer, beber y fumar dentro del laboratorio
Lávate las manos antes de salir del laboratorio
No toques, huelas ni pruebes los productos del laboratorio
No manejes ningún producto desconocido
Deja los frascos cerrados en el armario con su etiqueta
visible tras usarlos
No pipetees los líquidos con la boca
No utilices material de vidrio roto
4. Laboratorio Normas básicas de seguridad:
Maneja los aparatos eléctricos con seguridad y nunca con
las manos mojadas
Si tienes que calentar un tubo de ensayo, sujétalo con unas
pinzas. Haz que su boca se mantenga inclinada sin que apunte
hacia ti o tus compañeros
Utiliza material limpio para coger un producto de un frasco
Si necesitas tirar algo, pregunta al profesor/a para no
contaminar
Al terminar la práctica, deja el material limpio y ordenado
Pictogramas de peligrosidad:
Inflamable Corrosivo Comburente
Peligroso para el
medio ambiente
Explosivo Tóxico
Nocivo
Irritante
4. Laboratorio
Material básico:
4. Laboratorio
Técnicas básicas de laboratorio:
Manipular sólidos
Materiales a usar: guantes de látex, espátula, recipiente de
vidrio o cerámica, varilla de vidrio
Manipular líquidos
Materiales a usar: guantes de látex, pipeta Pasteur o
cuentagotas, pipeta, probeta, bureta, vaso de precipitados,
embudo
Pesar sustancias: no colocar directamente sobre la balanza
la sustancia que se va a pesar. Colocar sobre un recipiente de
vidrio o cerámica
Medir volúmenes con exactitud: usar pipetas, probetas o
buretas graduadas