FÍSICA Y QUÍMICA . MAGNITUD Y MEDIDA

FÍSICA Y QUÍMICA TEMA 0&1

MAGNITUD Y MEDIDA

Magnitud: Todo aquello que se puede medir (velocidad, tiempo, peso…) Se expresa con unidades de medida.

Ejemplos: V = m/s (S.I.); T = s (S.I.); Peso = N  

TIPOS DE MAGNITUDES (BÁSICAS vs DERIVADAS)

BÁSICAS (7)

• Longitud (m)
• Tiempo (s)
• Temperatura (K) (K = ºC + 273.15)
• Masa (kg)
• Intensidad de corriente (A)
• Intensidad luminosa (cd)
• Cantidad de materia (mol)

DERIVADAS

Todas las demás son derivadas (derivada = depende de una o varias magnitudes básicas para existir).

Ejemplo magnitudes derivadas: Área (m²); velocidad (m/s); caudal (m³/s); peso (N = kg × m/s²)

MANEJO DE UNIDADES

0, 000 000 000 01 Tm (tera) : 1012

0, 000 000 01 Gm (giga) : 109

0,000 01 Mm (mega) : 106

0,01 Km : 103

0,1 hm : 102

1 dam : 10

10m

100 dm × 10

1.000 cm × 102

10.000 mm × 103

10.000.000 µ (micro)× 106

10.000.000.000 nm (nano) × 109

10.000.000.000.000 pm (pico) × 1012

NOTACIÓN CIENTÍFICA

• Un decimal antes de la coma.
• En el elevado se pone el nº de veces que se ha tenido que mover la coma.

FACTORES DE CONVERSIÓN

• Si esta arriba pasa abajo; si esta abajo pasa arriba.

CIFRAS SIGNIFICATIVAS

• 2,00 = 3 cifras significativas (Los ceros detrás de la coma cuentan si llevan números delante).
• 0,0000032 = 2 cifras significativas (Los ceros delante de números no cuentan).
• 0,0000302 = 3, 4, 5 o 6 cifras significativas (Los ceros delante cuentan ya que pueden haber surgido de un cambio de unidades).
• 80400 = 3, 4 o 5 cifras significativas
• 3,02000× 105 = 6 cifras significativas (En notación científica cuentan todas las cifras).

CÁLCULOS CON CIFRAS SIGNIFICATIVAS

(5,423 + 6,340 + 7,45 + 6,540) g = 25,753g = 25,75g

*Se pone el nº de decimales del nº con menos decimales*

(5,423 × 6,340 × 7,45) m = 256,144559m = 256m = 2,56 × 102m

*El resultado debe tener tantas cifras significativas como el que tenga menor nº de cifras significativas*

*Al poner el resultado en notación científica garantizas el nº de cifras significativas*

ECUACIÓN DIMENSIONAL

Es una ecuación que relaciona una magnitud derivada con sus magnitudes básicas.

[v] =  = [L] × [T]-1[pic 1]

(v = m/s)

[a] =  = [L] × [T]-2[pic 2]

(a = m/s2)

[F] = M] ×  = [M] × [L] × [T]-2[pic 3][pic 4]

(F = m × a)

[Ec] = [M] ×  = [M] × [L]2 × [T]-2[pic 5]

(Ec = m × v2)

*(h = L)*

ECUACIÓN DIMENSIONAL (HOMOGÉNEA vs NO HOMOGÉNEA)

h =  × v × t2[pic 6]

[L] = [L] × [T]-1 ×  [pic 7]

No es homogénea, ya que no son las mismas ecuaciones dimensionales.

h =  × a × t2[pic 8]

[L] = [L] × [T]-2 × [pic 9]

Es homogénea, ya que son las mismas ecuaciones dimensionales.

h =  × m × t2[pic 10]

[L] = m × [pic 11]

No es homogénea, ya que no son las mismas ecuaciones dimensionales.

h =  × a × t[pic 12]

[L] = [L] × [T]-2 × [T]

No es homogénea, ya que no son las mismas ecuaciones dimensionales.

v = F × t

[L] × [T]-1 = [M] × [L] × [T]-2 × [T]

No es homogénea, ya que no son las mismas ecuaciones dimensionales.

v = a × t2

[L] × [T]-1 = [L] × [T]-2 × [pic 13]

No es homogénea, ya que no son las mismas ecuaciones dimensionales.

MODELOS ATÓMICOS

1º Dalton: Afirmaba que la materia estaba formada por partículas muy pequeñas e indivisibles denominadas “átomos”.

2º Thomson: La mayor parte de la masa del átomo es carga positiva. Thomson imaginó el átomo como una especie de esfera positiva continua en la que se encuentran incrustados los electrones. Modelo del “pudin de pasas”.

“Experimento con rayos catódicos: descubrimiento del electrón”

PROCEDIMIENTO

Hacer vacío a un tubo de descarga de gases que contenía dos electrodos (cátodo y ánodo) que se conectaban a un circuito de alto voltaje.

OBSERVACIONES

• Aparecía una fluorescencia, producida por unos rayos que emitía el cátodo y se dirigían al ánodo (rayos catódicos).
• Si se aplicaban campos eléctricos o magnéticos, los rayos catódicos se desviaban.

CONCLUSIÓN

Los rayos catódicos están formados por partículas con carga negativa porque se desplazan hacia la placa positiva. Estas partículas se llaman electrones.

“Experimento con rayos canales: descubrimiento del protón” (Goldstein)

PROCEDIMIENTO

El tubo de rayos catódicos tenía el cátodo perforado.

OBSERVACIONES

• Los rayos atravesaban el cátodo perforado y se veía fluorescencia al final del tubo.
• Los rayos canales se desvían al pasar por campos eléctricos y magnéticos.

CONCLUSIONES

• Existen unas radiaciones de carga positiva que viajan en sentido contrario a los rayos catódicos (rayos canales).
• A diferencia de los rayos catódicos, las partículas que forman los rayos canales no parten de los electrodos, sino del propio gas, ya que cambia su masa según el gas que haya dentro.
• Los rayos canales se propagan en línea recta y están formados por partículas con carga positiva (protones).

FORMACIÓN DE UN ION (SEGÚN EL MODELO DE THOMSON)

Ion = Átomo o grupo de ellos cargados eléctricamente.

Catión = Ion con carga positiva que se forma cuando un átomo/grupo de átomos pierde algún electrón.

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