Ejercicios método científico y magnitudes




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títuloEjercicios método científico y magnitudes
fecha de publicación11.02.2016
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3º ESO

DPTO FÍSICA Y QUÍMICA

EJERCICIOS MÉTODO CIENTÍFICO Y MAGNITUDES




  1. “Describir” no es lo mismo que “explicar”

Describir: decir cómo es una cosa, cómo sucede un fenómeno.

Explicar: exponer de una manera comprensible las causas de un hecho.

a) Describe lo que sucede cuando se deja en el congelador una botella cerrada y llena de agua.

b) Explica lo sucedido, aplicando tus conocimientos sobre el tema.

c) ¿Qué ocurre al echar una cucharada de sal en un vaso de agua?

d) Explica este fenómeno.


  1. Se tienen tres velas encendidas de distintos tamaños, idead una hipótesis para explicar cuál de ellas se apagará antes cuando las tapemos con un bote. Realizad el experimento y obtened conclusiones.




  1. Asigna a cada concepto la definición que le corresponda.

Hipótesis Posible método a seguir para contrastar hipótesis

Problema Conjunto amplio de contenidos científicos (leyes, hipótesis, modelos..)

Ley Hipótesis contrastada que se puede expresar mediante relación matemática

Teoría Algo para lo cual, de entrada, no se conoce la solución

Diseño experimental Conjetura respecto a una posible respuesta o solución de un problema.


  1. Lee con atención la lectura “Un niño perdido enciende una hoguera”, piensa en las cuestiones que plantea y contesta en el cuaderno las preguntas:

a) ¿Qué paralelismos encuentras entre el proceder del chico y el método científico?

b) ¿Se equivocó el chico al “enunciar la regla cilíndrica”? ¿Por qué la descartó?¿Por qué es más valiosa la “regla de la madera”?

c) ¿Qué hipótesis enuncia el chico para explicar la combustibilidad de la madera? ¿Sabes si es ésta la explicación que acepta hoy la ciencia?

d) ¿Cuál fue el problema planteado?


  1. SOBRE LA CURIOSIDAD

/…/El cerebro humano es la más estupenda masa de materia organizada del Universo conocido, y su capacidad de recibir, organizar y almacenar datos supera ampliamente los requerimientos ordinarios de la vida. Se ha calculado que, durante el transcurso de su existencia, un ser humano puede llegar a recibir más de cien millones de datos de información. Algunos creen que este total es mucho más elevado aún. Precisamente este exceso de capacidad es causa de que nos ataque una enfermedad sumamente dolorosa: el aburrimiento.

Un ser humano colocado en una situación en la que tiene oportunidad de utilizar su cerebro sólo para una mínima supervivencia, experimentará gradualmente una diversidad de síntomas desagradables, y puede llegar incluso hasta una grave desorganización mental.

Por tanto, lo que realmente importa es que el ser humano sienta una intensa y dominante curiosidad /… /

Aunque la curiosidad, como cualquier otro impulso humano, ha sido utilizada de forma innoble —la invasión en la vida privada, que ha dado a la palabra su absorbente y peyorativo sentido—, sigue siendo una de las más nobles propiedades de la mente humana. En su definición más simple y pura es «el deseo de conocer».

Este deseo encuentra su primera expresión en respuestas a las necesidades prácticas de la vida humana: ¿cómo plantar y cultivar mejor las cosechas?; ¿cómo fabricar mejores arcos y flechas?; ¿cómo tejer mejor el vestido?,…. o sea, las «Artes Aplicadas». Pero, ¿qué ocurre una vez dominadas estas tareas, comparativamente limitadas, o satisfechas las necesidades prácticas? Inevitablemente, el deseo de conocer impulsa a realizar actividades menos limitadas y más complejas. /… /

Por sí mismo, el conocimiento busca sólo resolver cuestiones tales como: ¿A qué altura está el firmamento?», o «¿Por qué cae una piedra?». Esto es la curiosidad pura, la curiosidad en su aspecto más estéril y, tal vez por ello, el más perentorio.
Isaac Asimov “Introducción a la Ciencia”

1. Realiza en tu cuaderno un resumen del texto.

2. ¿Eres curioso/a? ¿Te haces preguntas como las del texto?. Haz una lista con ellas
EJERCICIOS DE MEDIDA DE MAGNITUDES DPTO FÍSICA Y QUÍMICA


  1. Realiza un resumen en tu cuaderno que contenga la siguiente información: magnitud, medir, medida, sistema internacional, magnitudes fundamentales, múltiplos y submúltiplos, factores de conversión.




  1. En la actualidad hay máquinas de gran potencia capaces de cambiar espectacularmente en pocas horas un bello paisaje que la naturaleza modeló a lo largo de varios miles de años. Las palas de gran capacidad, los explosivos… pueden remover en pocos minutos toneladas de tierra, desplazar rocas de gran peso y volumen, arrancar árboles centenarios o cambiar el curso de los ríos. El sereno paisaje se verá modificado por la inclusión de una autovía que permitiría una comunicación cómoda y segura. Estas obras exigen enormes cantidades de energía y la puesta en juego de grandes fuerzas.

Escribe las propiedades que aparecen en el párrafo que sean medibles y la que no lo sean.


  1. Indica la cantidad, unidad y magnitud de las siguientes medidas: 135 m2, 48ºC, 125 cm3, 48 g. 20 m , 40 cm2, 9,8 cg, 3,5 L, 400cm3, 3 s.




  1. Construid una tabla de dos columnas (unidades, símbolos) y distribuid en ella convenientemente los siguientes términos: Kilogramo, m, segundo, gramo, A, litro, ºC, metro, N, grado centígrado, s, amperio, kg newton, Ώ, ohmio, l, culombio, g.

Unid mediante flechas las unidades de la columna de la izquierda con los símbolos correspondientes de la columna de la derecha.


  1. A continuación se dan una serie de medidas:

a) 2 mm, b)1 L , c) 1 kg, d) 5 g, e) 1 cm3, f) 1 m2, g) 100 m3 , h ) 40 km,

y una serie de “objetos” y magnitudes:

1) 4 naranjas medianas 2) un anillo, 3) volumen de una botella vacía, 4) distancia entre Guadalix y Navalafuente, 5) volumen de un dado de jugar al parchís, 6) grosor de una moneda, 7) superficie de una mesa, 8) volumen de una habitación.

Asignad a cada letra el número correspondiente.


  1. Ordena los tiempos de mayor a menor, y relaciónalos con el ejemplo que le corresponde.




Tiempo

Ejemplo

1017s

Récord olímpico de los 100 m

9,80 s

Partido de baloncesto

2,4 · 103 s

Edad del Universo

1 s

Batir las alas de un mosquito

10-3s

Latido del corazón


Copia en tu cuaderno la tabla de múltiplos y submúltiplos.
7. Completa las siguientes igualdades:

a) 1 hecto = _______ centi b) 1 kilo = 100 ______

c) 1 deca = _______ deci d) 1 hecto = 1000 _____

e) 1 hecto = ______ mili f) 1 deca = 1000 ______

g) 1 deci = ______ centi h) 1 centi = 10 ______
8. Escribe con todas las letras las siguientes unidades y su equivalencia con la unidad del SI correspondiente:

Ejemplo: 1 ns es un nanosegundo y equivale a 10-9 s

a) Tm b) µg c) Gm d) ps e) ns f) Mg

9. Cuando se utilizan cantidades muy grandes o muy próximas a cero debemos utilizar la notación científica, que consiste en escribir una cantidad determinada mediante un número decimal con una sola cifra entera, la de las unidades, y una potencia de base 10 de exponente positivo o negativo:

125 000 000 000 =1.25·1011 ; 0.0000000546 = 5.46 ·10−8

  • Escribe en forma de notación científica los siguientes valores:

a) 3500 g b) 0,052 m c) 0,000 42 cm d) 48 300 000 e) 0,000 003 5 m f) 300 000 km/s

  • Factores de conversión. Escribe en tu cuaderno qué es y para qué sirve un factor de conversión.


10. Escribe las equivalencias del ejercicio 10 en forma de factores de conversión.
11. La distancia entre el planeta Tierra y el Sol es de 150 Gm. Expresa esa distancia en metros, utilizando la notación científica y la notación decimal.
12. El tamaño de un átomo de hidrógeno es de 10 nm. Expresa ese tamaño en metros, utilizando la notación científica y la notación decimal.
13. El megagramo recibe también el nombre de tonelada (t). Expresa en toneladas la masa de un camión de 12 000 kg.
14. Elige el factor de conversión adecuado y utilízalo para expresar estas medidas en unidades del sistema internacional: 3,4 km, 234 cg , 0,34 hm2, 450 dm3, 33 ms.
1000 m/1km, 1 s/1000 ms, 1000dm3/1 m3, 1 kg/1000000 cg, 1 hm2/10000 m2
15.¿Cómo crees que se denomina la magnitud que nos determina si un terreno es más grande que otro?. ¿Es esta magnitud fundamental o derivada?
16. La capacidad del depósito de un coche es de 60 L. Exprésalo en cm3 y en m3.
17 Utiliza factores de conversión para expresar en la unidad fundamental del S.I. las siguientes medidas: 3 dm3, 4 ml, 340 mg, 0,250 L, 46 dam, 132 hm, 16 km, 720 mg, 14 dm2, 10 hL, 3000 c.c, 20 dm, 230 cm2, 40 dm3, 10 m, 20 dm, 180mL

18. Expresad en unidades internacionales cada uno de los resultados contenidos en la columna de la izquierda, siguiendo las mismas pautas que en el ejemplo resuelto

(Utiliza factores de conversión )


85 km

85000 m

85· 103 m

8’5· 104 m

2’5 Gm










250 Ms










0,5 Ts










1 día










58000 kg











19. Expresad en unidades internacionales cada uno de los resultados contenidos en la columna de la izquierda, siguiendo las mismas pautas que en el ejemplo resuelto.


85 mm

0,085 m

85· 10-3 m

8’5· 10-2 m

0,32 g







0,5 km2







0, 005 L







250 mL







600 nm







200 cm3








20. Emparejad cada elemento con la unidad más adecuada para medirlo

Elementos: Diámetro de una moneda pequeña, Longitud de una hoja de libreta, Longitud del aula, Distancia entre Valencia y Madrid;

Unidades: cm, km, m, mm
21. Lee atentamente el siguiente texto y contesta:
Se le ocurrió a Torricelli que esto no era cuestión de repulsión al vacío, sino simplemente un efecto mecánico. Si el aire pesaba [...], su peso tendería a sacar el agua de la bomba. Cuando se sacaba, este empujón haría subir al agua con el pistón. Sin embargo, el peso total del aire no contrarrestaría más que el peso de treinta y tres pies de agua, y en este caso, por más que se bombeara, no se obtendría ningún resultado, pues el peso del aire no subiría más el agua.

En 1643, para comprobar esta teoría, Torricelli se valió del mercurio, cuya densidad es casi trece veces y media la del agua; llenó un tubo de vidrio de más de un metro de altura y, obturándole una punta, le tapó la otra con el dedo, introduciéndole boca abajo en un gran recipiente lleno de mercurio. El mercurio se empezó a vaciar del tubo, como era de esperar, pero no se vació entero. Quedaron dentro del mismo unos 75 centímetros de mercurio, sujetos por la presión que el aire ejercía sobre la superficie libre del mercurio en el recipiente. El peso del aire pudo muy bien soportar el peso de la columna de mercurio desafiando la gravedad.

Sobre el mercurio que había en el tubo sumergido quedaba un vacío dentro del mismo (con pequeñas cantidades de vapor de mercurio). Fue el primer vacío hecho por el hombre y aún se le llama el vacío de Torricelli. [...].

Torricelli notó que la altura del vacío dentro del tubo variaba ligeramente de día a día, atribuyéndolo correctamente a que la atmósfera poseía pesos diferentes en distintos momentos. Con ello había descubierto el primer barómetro.

(El peso de la atmósfera es equivalente al de una columna de mercurio de 760 milímetros de altura. La presión ejercida por un milímetro de mercurio a veces se llama un Torricelli, en honor a este físico.)

El hecho de que el aire tuviera un peso finito significaba que también tenía una altura finita, siendo confirmada esta idea unos años más tarde por Pascal. Esta fue la primera indicación definitiva [...] de la finitud de la atmósfera, considerando el resto del espacio como un gran vacío.
ISAAC ASIMOV, Enciclopedia biográfica de ciencia y tecnología.
1. Resume el texto. Piensa que cuánto más corto sea el resumen, más útil será y mejor hecho estará.

Si te resulta difícil puedes seguir el siguiente método:

  • Asegúrate de que has entendido el texto y de que comprendes todas las palabras.

  • Extrae la idea principal de cada párrafo, mejor con tus propias palabras.

  • Léelo de nuevo e intenta resumirlo más, es decir, haz un resumen del resumen, muchas veces se han recogido ideas que no son importantes o que se repiten.


2. ¿Qué científicos se mencionan en el texto?
3. Identifica en el texto algunas cantidades. ¿A qué magnitudes corresponden?
4. ¿Qué etapas del método científico puedes identificar en el texto?
5. Investiga sobre el experimento de Torricelli y haz un dibujo del montaje que realizó para medir la presión atmosférica.
6. Busca información y realiza una pequeña biografía de Torricelli.

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