4ESO. Bloque 1.

A actividade científica

Vídeo

Estratexias necesarias na actividade científica: O método científico

O método científico

La experimentación

El análisis de resultados. Las gráficas

Actividad

Magnitudes físicas. 

  • Unha magnitud física é calquera propiedade da materia que se pode medir de forma obxectiva
    • Unha unidade física é calquera cantidade arbitraria que se adopta como patrón de unha magnitude

    Magnitudes escalares y vectoriales

    Operaciones con vectores

    Suma y resta

    Multiplicación por un número

    Componentes de un vector

    Sistema Internacional de unidades

     

    Magnitudes fundamentales y derivadas

    Factores de conversión

    La notación científica

    Múltiplos y submúltiplos de unidades

    Múltiplos y submúltiplos de unidades

    4.- Ecuaciones de dimensiones

    A medida

    Medir es una operación que consiste en determinar la cantidad de una magnitud al compararla con su unidad.

    Instrumentos de medida

    Para medir se usan instrumentos, algunas propiedades de estos son:

    • Cotas máxima y mínima
    • Sensibilidad
    • Precisión
    • Exactitud

    Medidas directas e indirectas

    Erros nas medidas

    • Tipos de erros
      • Accidentais
      • Sistemáticos
    • Precisión
      • Similitude nas medidas realizadas
    • Exactitude
      • Proximidade entre medidas realizadas e valor real
    • Erro absoluto e relativo
    • Cálculo de erros nas medidas indirectas
    • Expresión da medida: 10±3 cm
    • Interpretación de gráficas, dedución de leis

    Erros nas medidas

    Erros nas medidas.¡Cuidado!

    Erros nas medidas

    Actividades Finales

    Actividades

    1. Suscita dous problemas, un que se poida investigar cientificamente e outro que non poida serdo. Para o primeiro deles, enuncia algunhas hipóteses cientificas.

    2. No seguinte relato, identifica as etapas do método científico: No último terzo do século xviii se sabia que cando os metais quentábanse (calcinábanse), no proceso gañábase peso. Por que ocorría isto? En 1774, Lavoisier abordou o fenómeno o supoñendo que na calcinación dos metais estes reaccionaban con algún compoñente do aire, e a iso atribuíu o aumento de peso. Para comprobalo, quentou mercurio nun recipiente pechado e comprobou que o peso total non cambiou durante o proceso. Xurdiu así a «lei de conservación da masa».

    3. Deseña un experimento, diferente ao de Galileo, para comprobar que a rapidez de caída dos corpos non depende do seu peso. Realiza unha procura en Internet titulada «Experimento pluma martillo Lúa»; unha vez que atopes o video dunha experiencia que se realizou na superficie da Lúa explica, dun modo crítico, que se podería concluír dela.

    Actividades

    4. Pon dous exemplos de propiedades que sexan magnitudes físicas, e outros dous que non o sexan. Para cada unha das primeiras, enumera polo menos tres unidades, unha delas a do Sl.
    5. No último párrafo do apartado 2.4 incluíronse algúns exemplos de unidades que non pertencen ao Sistema Internacional de Unidades. Con que magnitudes están relacionadas? Busca a equivalencia entre estas unidades e as correspondentes do SI.

    Actividades

    6. Expresa a túa idade en anos, días, minutos, e na unidade de tempo do SI.
    7. Inventa unha unidade de lonxitude, e expresa nela a túa altura.

    Ao comezo deste tema falouse de que o fracaso do proxecto da Mars Climate Orbiter debeuse a que non todos os equipos utilizaron o mesmo sistema de unidades. Indaga en Internet cal foi, exactamente, o erro cometido. Na túa indagación, segue o esquema simplificado do método científico mostrado o epígrafe anterior.

    A análise dimensional

    A análise dimensional é unha ferramenta que permite simplificar o estudo de calquera fenómeno no que estean involucradas moitas magnitudes físicas.

    Actividades

    8. A lei da gravitación universal de Newton establece que a forza coa que dous corpos se atraen é directamente proporcional ao produto das súas masas e inversamente proporcional ao cadrado da distancia que as separa:

    onde G é a constante universal da gravitación. Determina a ecuación dimensional desta constante e, a partir dela, a súa unidade do SI

    Actividades

    9. Un péndulo simple é un dispositivo formada por un corpo que oscila suxeito no extremo inferior dun fío inextensible de lonxitude l e masa despreciable. Pódese utilizar para mediria aceleración da gravidade (g) nun lugar determinado, calculándoa a partir da medida do tiemp que tarda en dar unha oscilación completa (período, T). Xustifica que ecuación lle corresponde:

    Actividades

    10. Non sempre as magnitudes fundamentais se miden de forma directa, e as derivadas, de forma directa. Pensa nun exemplo de cada tipo no que isto non ocorra.
     
    11. Realízanse medidas cunha balanza de cota máxima 100 g e limiar de resolución 0,1 g. Indica razonadamente que valores non poden ser obtidos con ela a) 32,4g. b) 0,43. c) 110,8 g
     
    12. Indica con que instrumentos podemos medir a lonxitude, a intensidade de corrente, a velocidade e a forza.
    En www.anayaeducacion.es atópase unha animación interactiva que che axudará a utilizar correctamente o calibre. Pensa en como medirías o grosor dunha folla de papel, de forma directa e de forma indirecta.

    Mútiplos e submúltiplos no SI



    Múltiplos
    Factor
    Prefixo
    Símbolo
    1015
    P
    1012
    T
    109
    G
    106
    M
    103
    k
    102
    h
    101
    da
    100
    unidad
    Submúltiplos
    Factor
    Prefixo
    Símbolo
    100
    unidad
    10−1
    d
    10−2
    c
    10−3
    m
    10−6
    µ
    10−9
    n
    10−12
    p
    10−15
    f

    Actividades

    13. Pode ser unha medida precisa pero inexacta? E o contrario? Propón algún exemplo para apoiar o teu razoamento.

     

    14. Cando se mira a hora nun reloxo que atrasa, estase cometendo un erro sistemático ou aleatorio?

     

    15. Se mides a túa altura cunha cinta métrica, e o erro absoluto da medida é de 1 cm, cal é o erro relativo? Exprésao mediante valor numérico e porcentual.

     

    16.  Explica a diferenza entre exactitude e precisión.

     

    Actividades

    17. Realízanse cinco medidas da lonxitude da mesa do laboratorio cunha cinta métrica, obtendo estes valores, en cm:

    120,6     120,4     120,5     120,4     120,3.

    Cal sería o valor da medida? E os erros, absoluto e relativo?

    18. Cando se miden as dimensións dun obxecto plano rectangular obtense: a = 40,05 ± 0,01 cm e b = 120,1 ± 0,1 cm. Determina a superficie e o erro absoluto da medida.

    19. Expresa estas cantidades en notación científica:
    a) 75 600 000 g
    b) 0,000 000 025 V
    c) 149 800 000 km

    20. Selecciona en cada parella a cantidade superior:
    a) 0,0055 m3 e 5,5 mL. b) 612 cg e 0,0612 kg.

     

    Actividades

    19. Expresa correctamente as medidas das actividades 17 e 18 da páxina anterior.

    20. Para medir a celeridade dun móbil procédese a medir o espazo que percorre e o tempo que tarda en facelo. Realízanse tres medidas de cada magnitude, obtendo os seguintes valores:

    e1= 49,9 cm      e2=49,9cm      e3=50,0 cm
    t1=1,47s             t2=1,51s           t3=1,50 s

    a) Determina o limiar de resolución dos instrumentos de medida utilizados.
    b) Cal é a celeridade?
    c) E o erro relativo?

     

    Actividades

    21. Que podes concluír das diferenzas entre as cantidades numéricas 2,0: 2,00: 2,000, procedentes da medida experimental dunha magnitude física?

     

    22. Sería correcto dicir que unha medida de tempo dá como resultado t = 1,35±0,15 s.  Por que?

     

    23. Móstranse a continuación parellas de datos tempo (s)-distancia (cm) medidos nun movemento: (1, 3.9); (2, 8.2); (3, 11.7); (4, 16.0); (5, 19.9). Preséntaos nunha táboa de datos e a partir da súa representación gráfica, determina relación entre as dúas magnitudes físicas.

    Actividades

    24. Estuda as relacións de proporcionalidade na ecuación d=m/V, onde d é a densidade, m é a masa, e V o volume.

     

    25. Propón dous exemplos de pares de magnitudes independentes.

    Actividade resolta

    18. Cando se miden as dimensións dun obxecto plano rectangular obtense: a = 40,05 ± 0,01 cm e b = 120,1 ± 0,1 cm. Determina a superficie e o erro absoluto da medida.

    Tecnoloxías da información e da comunicación no traballo científico

    • As follas de cálculo

    Proxecto de investigación

    Title

    4ESO_01. A actividade científica

    By zorro2002

    Made with Slides.com

    4ESO_01. A actividade científica

    • 2,498

    More from zorro2002