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Física y Química
- 1.¿Qué es la ciencia? Características de la ciencia Tema 1: La actividad científica
- 1.1. Fenómenos: Fenómenos físicos y fenómenos químicos.
- 1.2. Método científicos: Etapas.
- 1.3. Diagrama de las etapas del método científico.
- 1.4. Análisis e Interpretación de los datos.
- 1.5. Enunciado de una ley o teoría científica.
- 1.6. Comunicación de la ley o teoría.
- Magnitudes y su medida
- 2.1. Magnitudes fundamentales
- 2.2. Magnitudes derivadas
- 2.3. Múltiplos y submúltiplos de unidades.
- 2.4. Notación científica.
1.¿Qué es la ciencia? Características de la ciencia
La ciencia se define como el conjunto de conocimientos obtenidos a través de la observación, la formulación de hipótesis, la experimentación, ordenada y estructurada que permite enunciar leyes y teorías científicas. Las características de la ciencia, son las siguientes: ● La ciencia posee carácter evolutivo : Continuo conocimiento provisional y dinámico. ● La ciencia debe ser objetiva : Debe tener validez general. ● La ciencia usa un lenguaje preciso y riguroso. ● La ciencia permite enunciar leyes y teorías. ● La ciencia se comunica. ● La ciencia se basa en el método científico.
1.1. Fenómenos: Fenómenos físicos y fenómenos químicos.
La ciencia estudia fenómenos producidos en la materia, estos fenómenos (o sucesos) se clasifican en dos grandes grupos: ● Fenómenos físicos: Son aquellos en los que la materia no varía su composición. ● Fenómenos químicos: Son aquellos en los que si se altera la composición de la materia tal y como la conocemos.
1.2. Método científicos: Etapas.
La actividad científica consiste en describir las leyes y teorías que rigen la naturaleza mediante un proceso válido y fiable denominado método científico.
1.4. Análisis e Interpretación de los datos.
Un ejemplo de experimentación cuantitativa podría ser el que llevaron a cabo Boyle y Mariotte que estudiaban los gases, más concretamente, las leyes que describen el comportamiento de los gases. Querían estudiar la influencia del volumen en la presión. Una variable es un factor determinante que influye en el experimento. La masa (m), la temperatura (T), el volumen (V) y la presión (P) son variables. Hay 3 tipos de variables: ● Controladas, que se mantienen constantes, como la masa o la temperatura. ● Independiente, que en este caso sería el volumen (V) ● Dependiente, que en este experimento sería la presión (P) Los datos recogidos en un experimento deben ser representados en una tabla de datos. V(l) 1l 2l 3l 4l 5l 6l P(atm) 5atm 2,5atm 1,66 atm 1,25 atm 1atm 0,83 atm Se realizaría una gráfica para representar los datos. La interpretación de los datos implica establecer la relación de proporcionalidad entre la variable dependiente e independiente. Hay 3 tipos de relaciones de proporcionalidad: ● Directa: Es una línea recta con pendiente positiva. La ecuación que utilizamos para llegar a la relación de la proporcionalidad sería: y=a.x, en la que a sería la pendiente, y la variable dependiente y x la variable independiente. Sin embargo, si tiene la ordenada en el origen, la ecuación cambia a: y=a.x+b. ● Inversa: Es una hipérbola. La ecuación que utilizamos para llegar a la relación de proporcionalidad sería:y= a x
● Cuadrática: Es una parábola. La ecuación que utilizamos para llegar a la relación de proporcionalidad sería: y=a. x 2
. Sin embargo, si tiene la ordenada en el origen cambia a: y=a. x 2 +b Ejemplo de una relación directamente proporcional: t(s) 0 1 2 3 5 10 v( m s
Después de realizar la gráfica en la que se representan los datos de la tabla y darnos cuenta de que sale una línea recta con pendiente positiva, llegamos a la conclusión de que es directa con ordenada en el origen. Así que realizamos la ecuación correspondiente: y=a.x+b v=a.t+b b(t=0 v=8) v=a.t+ 11=a.1+
3=a v=3.t+ *El 8 pasaria restando al 11, quedando así 3, siendo 3:1=3 despejamos la incógnita a y nos queda 3. Ejemplo de una relación inversamente proporcional: V(l) 1 2 3 4 5 6 8 p(atm) 8 4 2,66 2 1,6 1,31 1
1.6. Comunicación de la ley o teoría.
Existen 3 maneras de comunicar la ley o teoría científica que se ha enunciado: ● Publicación de un informe o artículo científico en una revista especializada. ● Presentación de un póster en un congreso científico. ● Mediante una ponencia en un congreso científico.
2. Magnitudes y su medida
Materia (descripción) ↓ Propiedades (clasificación) Propiedades cualitativas←-→Propiedades cuantitativas ↓ Magnitud→Medida ↓ -Unidad de medida (patrón) -Instrumento de medida ¿Qué es una magnitud? Es la propiedad cuantitativa de la materia. La medida de una magnitud es comparar la dimensión de una magnitud con su unidad de medida (denominada patrón) para determinar el número de veces que la contiene. Hay dos tipos de magnitudes. ● Fundamentales (independientes): Longitud, masa, tiempo, Intensidad de corriente eléctrica, Intensidad luminosa, cantidad de sustancia y temperatura. ● Derivadas (dependientes): Superficie, volumen, densidad, velocidad, aceleración, fuerza, presión y energía.
2.1. Magnitudes fundamentales
Nombre de la magnitud Símbolo de la magnitud Nombre de la unidad del S.I Símbolo de la unidad del S.I Longitud l metro m Masa m kilogramo kg Tiempo t segundo s Intensidad de corriente eléctrica I amperio A Intensidad luminosa I (^) v candela cd Cantidad de sustancias n mol mol Temperatura T kelvin K
2.2. Magnitudes derivadas
Nombre de la magnitud Símbolo de la magnitud Nombre de la unidad del S.I Símbolo de la unidad del S.I Superficie s metro cuadrado m 2 Volumen V metro cúbico m 3 Densidad d kilogramo por metro cúbico kg m ❑ 3 Velocidad v metro por segundo m s Aceleración a metro por segundo cuadrado m s 2 Fuerza F Newton N Presión p Pascal Pa Energía E Julio J
2.4. Notación científica.
● Una única cifra entera (distinta de 0) delante de la coma ● Si tiene decimales la última cifra decimal NUNCA puede ser 0 ⃣ (^10) ❑ ±☐^ →^ Exponente:↑ Aumenta cuando la ´ se desplaza hacia la izquierda ← ↓ ↓ Disminuye cuando la ´ se desplaza hacia la derecha → Cifra significativa
