La física y la química se preocupan por el conocimiento del mundo que nos rodea, elaborado mediante razonamientos y pruebas metódicamente organizadas. La aplicación de estos métodos conduce a la generación de modelos que intentan explicar de la mejor manera posible el entorno que nos rodea.

Con frecuencia estos conocimientos suelen formularse matemáticamente mediante leyes universales: F = ma E = mc2 PV = nRT

Y, en general , muy útiles:

Pero no siempre sencillas:

El conocimiento genera calidad de vida:

¿Por qué esta magnífica tecnología científica, que ahorra trabajo y nos hace la vida mas fácil, nos aporta tan poca felicidad? La repuesta es simplemente: porque aún no hemos aprendido a usarla con tino. Albert Einstein

La Física griego φύσισ (phisis), realidad o naturaleza, es la ciencia que intenta describir y explicar, con la ayuda del lenguaje matemático, los fenómenos que no impliquen cambios en la naturaleza de la materia.

La Química (del egipcio kēme, que significa "tierra") es la ciencia que estudia la composición, estructura y propiedades de la materia, así como los cambios que ésta experimenta durante las reacciones químicas

Esencia Fenómeno ¿Objetivo de la Física? ¿cómo ocurren los fenómenos? ¿cómo se relacionan unos con otros? Fenómeno Fenómeno Práctica, Experimentación Esencia Leyes Físicas

¿Quién es considerado el padre de la ciencia actual?

Galileo Galilei (Pisa, 1564 - Florencia, 1642), es considerado como el "padre de la física moderna" y, en general, el "padre de la ciencia” y su forma de trabajar provocó una revolución científica por su ruptura de las asentadas ideas aristotélicas.

Es todo aquello que puede ser medido Magnitud Es todo aquello que puede ser medido Medir Medición Es comparar una magnitud dada con otra de su misma especie, la cual se asume como unidad o patrón. Conjunto de actos experimentales con el fin de determinar una cantidad de magnitud física Pero cuando tratamos de asignar una unidad a un valor de la magnitud surge entonces la dificultad de establecer un patrón

Magnitudes físicas Escalares Vectoriales por su naturaleza

Ciencia que estudia las medidas Metrología Etimología de la palabra METRON = medida LOGOS = tratado Ciencia que estudia las medidas

Sistema Internacional de unidades

sistema métrico decimal”. “....nada más Grande y ni más sublime ha salido de las manos del hombre que el sistema métrico decimal”. Antoine de Lavoisier

Definición Nombre adoptado por la XI Conferencia General de Pesas y Medidas para un sistema universal, unificado y coherente de Unidades de medida, basado en el sistema mks(metro-kilogramo-segundo).

Origen del sistema métrico El sistema métrico fue una de las muchas reformas aparecidas durante el periodo de la Revolución Francesa.

A partir de 1790, la Asamblea Nacional Francesa, hizo un encargo a la Academia Francesa de Ciencias para el desarrollo de un sistema único de unidades.

La estabilización internacional del Sistema Métrico Decimal comenzó en 1875 mediante el tratado denominado la Convención del Metro.

Consagración del S. I: En 1960 la 11ª Conferencia General de Pesas y Medidas estableció definitivamente el S.I., basado en 6 unidades fundamentales: metro, kilogramo, segundo, ampere, Kelvin y candela. En 1971 se agregó la séptima unidad fundamental: el mol.

Evita interpretaciones erróneas. Utilidad del S.I. Logra una gran simplicidad al limitar la cantidad de unidades. Evita interpretaciones erróneas. Elimina confusiones innecesarias al utilizar los símbolos.

EJEMPLO DE IMPORTANCIA DEL SI El desastre ocurrido con la sonda espacial Mars Climate, enviada por la NASA y la ESA para estudiar ese planeta, es muestra de la gran importancia que tiene el uso correcto de las unidades de medida. No es lo mismo utilizar un sistema de unidades que otro.

Unidades del S.I. Unidades básicas Unidades derivadas Unidades aceptadas que no pertenecen al S. I. Múltiplos y submúltiplos decimales

Unidades fundamentales MAGNITUD NOMBRE SÍMBOLO longitud metro m masa kilogramo kg tiempo segundo s intensidad de corriente eléctrica ampère A temperatura termodinámica kelvin K cantidad de sustancia mol intensidad luminosa candela cd

METRO En 1889 se definió el metro patrón como la distancia entre dos finas rayas de una barra de  aleación platino-iridio. El interés por establecer una definición más precisa e invariable llevó en 1960 a definir el metro como “1 650 763,73 veces la longitud de onda de la radiación rojo-naranja del átomo de kriptón 86 (86Kr)”.

Desde 1983 se define como “ la distancia recorrida por la luz en el vacío en 1/299 792 458 segundos”.

KILOGRAMO En la primera definición de kilogramo fue considerado como “ la masa de un litro de agua destilada a la temperatura de 4ºC”.  En 1889 se definió el kilogramo patrón como “la masa de un cilindro de una aleación de platino e iridio”.  En la actualidad se intenta definir de forma más rigurosa, expresándola en función de las masas de los átomos. 

SEGUNDO Su primera definción fue: "el segundo es la 1/86 400 parte del día solar medio". Desde 1967 se define como "la duración de 9 192 631 770 períodos de la radiación correspondiente a la transición entre los dos niveles hiperfinos del estado natural del átomo de cesio-133".

Unidades derivadas Magnitud Nombre Símbolo Relación con las básicas Superficie metro cuadrado m2 Volumen metro cúbico m3 Velocidad metro por segundo m/s Aceleración metro por segundo cuadrado m/s2 Velocidad angular radián por segundo rad/s s-1 Fuerza Newton N Kg.m/s2 Presión Pascal Pa N/m2 Energía/ Trabajo Joule J N.m Entropía Joule por kelvin J/K Intensidad de campo eléctrico Volt por metro V/m

Ejemplo de construcción de unidades derivadas kg m3 m/s kg·m/s2

Unidades aceptadas que no pertenecen al S.I. MAGNITUD NOMBRE SIMBOLO masa tonelada t tiempo minuto min hora h temperatura grado celsius °C volumen litro L ó l

Múltiplos y submúltiplos Factor Prefijo Símbolo 1018 exa E 1015 peta P 1012 tera T 109 giga G 106 mega M 103 kilo k 102 hecto h 101 deca da Factor Prefijo Símbolo 10-1 deci d 10-2 centi c 10-3 mili m 10-6 micro  10-9 nano n 10-12 pico p 10-15 femto f 10-18 atto a

Normas del Sistema Internacional Todo lenguaje contiene reglas que evitan confusiones y facilitan la comunicación. El Sistema Internacional de Unidades tiene sus propias reglas de escritura que permiten una comunicación unívoca.

Símbolos Norma Correcto Incorrecto kg Hz s Pa S pa K m K. ms GHz kW Se escriben con caracteres romanos rectos. kg Hz Se usan letras minúscula a excepción de los derivados de nombres propios. s Pa S pa No van seguidos de punto ni toman s para el plural. K m K. ms No se debe dejar espacio entre el prefijo y la unidad. GHz kW G Hz k W El producto de dos símbolos se indica por medio de un punto. N.m Nm

Unidades Norma Correcto Incorrecto cien metros cien m newton hertz Si el valor se expresa en letras, la unidad también. cien metros cien m Las unidades derivadas de nombres propios se escriben igual que el nombre propio pero en minúsculas. newton hertz Newton Hertz Los nombres de las unidades toman una s en el plural, salvo si terminan en s, x ó z. Segundos Segundo

El signo decimal debe ser una coma sobre la línea. Números Descripción Correcto Incorrecto Los números preferiblemente en grupos de tres a derecha e izquierda del signo decimal. 345 899,234 6,458 706 345.899,234 6,458706 El signo decimal debe ser una coma sobre la línea. 123,35 0,876 123.35 ,876 Se utilizan dos o cuatro caracteres para el año, dos para el mes y dos para el día, en ese orden. 2000-08-30 08-30-2000 30-08-2000 Se utiliza el sistema de 24 horas. 20 h 00 8 PM

Otras normas Correcto Incorrecto s Seg. o seg g GR grs grm cm3 cc cmc c m3 10 m x 20 m x 50 m 10 x 20 x 50 m ... de 10 g a 500 g ... de 10 a 500 g 1,23 nA 0,001 23 mA

ALFABETO GRIEGO A a Alpha H h Eta N n Nu T t Tau B b Beta Q q Theta X x Xi U u Upsilon G g Gamma  I i  lota O o Omicron F f Phi D d Delta K k Kappa P p Pi X c Chi E e Epsilon L l Lambda R r Rho Y y Psi Z z Zeta M m Mu S s Sigma W w Omega

Ejercicios de múltiplos y submúltiplos

Completa: 2,4 kg = .......... g 0,4 dam = .......... dm 3,5 l = .......... cl 1,8 m2 =.......... dm2 5 m2 = .......... cm2 2,2 km2 =.......... m2 3,5 dag = .......... mg 2,7 dam = .......... cm 0,24 dl = .......... l 8,4 m2 = .......... dm2 76 cm2 = .......... dm2 5 hm2 = .......... km2 7,5 hg = .......... g 5 km = .......... dam 25 cl = .......... l 45,3 m2 = .......... cm2 5dam2 = .......... m2 6 m2 =.......... dm2 3,4 kg = .......... dag 5 hm =.......... dm 15 dl = .......... ml 2,6 cm2 = .......... dm2 4,24 hm2 = .......... m2 0,18 km2 = .......... dam2 3,3 kg = .......... cg 2,4 hm = .......... m 40000 cl = .......... l 5 dam3 = .......... dm3 0,07 cm3 = .......... mm3 55 hm3 = .......... m3

Calcula en cm3 el volumen de un cubo de arista: a) 2,6 dm b) 0,22m

Expresa en litros: a) 68,7 dl b) 3,05 dal b)600 ml d) 0,8 cl

Expresa en cm3: a) 0,07m3 b) 0,27dm3 b) 56 dm3 d) 90000 mm3

Expresa las siguientes cantidades en su equivalente del S. I. 0,036 años 0,0075 nm 2,4 toneladas 3,04 dag/cm2 15 hg cm-3 2,27 picogramos 0,15 horas 30083 microhoras 9,4x103 cm3 0,0068 gigametros 6,4 dm/min 40000 μg mm/s2 3,2 Km/min

2,4 años 0,70 μm 4,28 toneladas 0,6 hg/cm2 200 picogramos 0,34 horas 38,73 microminutos 40,4 hg 0,0044 megametros 94 Km/h 8,2 dg hm/s2 760 mm/min 240 millas/horas 0,45 años 9x106 pm 0,035 toneladas/hm3