TEMA 1: ACTIVIDAD CIENTIFICA

• • Derivadas: aquellas magnitudes que se pueden expresar en función de otras fundamentales

  ECUACIÓN DE DIMENSIONES: Es la ecuación que relaciona una magnitud derivada con las fundamentales de las que depende. Se resuelve sustituyendo en la fórmula correspondiente las magnitudes derivadas por sus fundamentales indicando en mayúscula la magnitud fundamental correspondiente. Se ignoran las cantidades presentes en las fórmulas

Ejemplo: fuerza: F = m.a = m . v/t = m. [s/t]/t= m.s/t2 = M . L/ T2 = M. L. T-2

ACTIVIDAD: Obtener la ecuación de dimensiones de las siguientes magnitudes:

a) E c = ½. m . v2 = b) P = F/S c) Ep= m.g.h d) P = d.g.h

    NOTA. La ec. de dimensiones se aplica para comprobar si una fórmula química es correcta. Por ejemplo:

a) v=  2.g.h b) Fc= m.v2/r

      2.- LA MEDIDA:

• • Medir: medir es comparar una cantidad de una magnitud con otra cantidad de la misma magnitud, que se toma como patrón y que se denomina unidad.

Las condiciones para tomar una cantidad como unidad son:

• 1. ha de ser universal, es decir, debe ser utilizada por todos

  2. ha de ser constante, es decir, no variar con el tiempo ni depender de quién realice la medida.

  3. Ha de ser fácil de reproducir, es decir, que en cualquier momento o lugar poder ser utilizada

 http://recursos.cnice.mec.es/quimica/ulloa1/tercero/tema1/oa3/index.swf

    3.- ERRORES E IMPRECISIONES EN LAS MEDIDAS

    1.- TIPOS DE ERRORES:

    Al realizar siempre cualquier medida se cometen errores. Los principales tipos de errores son:

• 1. Los debidos a nuestra percepción y nuestros sentidos (por ejemplo enrasar bien la pipeta o bureta)

  2. Los debidos a los aparatos que se utilizan (por ejemplo una regla que mida hasta los cm no sirve para medir mm; una probeta que mida como mínimo 20 ml no sirve para medir 10ml)

    En el método científico diferenciamos estos errores en dos clases diferentes:

• 1. ERRORES EVITABLES o SISTEMÁTICOS: aquellos que se pueden evitar porque conocemos la causa que los origina. Los más frecuentes son:

1.- instrumentales: debidos a fallos del instrumento de medición. Se corrigen haciéndolos más precisos o cambiando el material por otro mejor

2.- del observador: debidos a defectos del propio individuo (mala visión, poco pulso, etc.). se corrigen mediante gafas ópticas, etc.

• 1. ERRORES INEVITABLES o ALEATORIOS: aquellos que no se pueden evitar porque se

desconoce la causa que los origina.. Son debidos al azar. Aunque no se puvahttp://www.educaplus.org/game/graficas-del-movimientoriaseden corregir se pueden compensar efectuando muchas medidas y tomando como valor aproximado la media aritmética (valor medio).

    2.- CÁLCULO DE ERRORES: Existen dos tipos de errores que se calculan y sirven para comprobar si una medida que hemos realizado es buena o es mala.

• • ERROR ABSOLUTO ( є a): Es un error cuya cantidad nos indica en cuánto nos hemos equivocado al realizar la medida. Tiene la misma unidad que la medida.

Como cometemos errores al medir, este número nos indica en que intervalo de valores estamos casi seguros de que se encuentre la medida exacta.

Por ejemplo si decimos que al medir la distancia entre Villafranca y Almendralejo es de 14 Km con un error absoluto de 0,1 km queremos decir que no se si realmente la distancia es 14km exactamente, pero estoy seguro que será una distancia comprendida entre:

14 + 0,1 km = 14,1 km (14 km y 100 metros) y 14- 0,1= 13,9 km (13 km y 900m)

NOTA: CUANTO MENOR SEA EL ERROR ABSOLUTO MAS EXACTA SERÁ LA MEDIDA.

Ejemplo:

Si decimos que una mesa mide 220 cm con un error de 10 cm queremos decir que el valor real estará comprendido entre 220-10 = 210 cm y 220 + 10 = 230 cm. Vemos que el valor exacto está situado entre 210 y 230 cm , es decir, hay 20 cm entre ambos valores y el exacto puede ser desde 211, 218, 225, 229.

Si la mesa mide 220 cm con un error de 1 cm queremos decir que el valor real estará comprendido entre 220-1 = 219 cm y 220 + 1 = 221 cm. Vemos que el valor exacto está situado entre 219 y 221 cm , es decir, hay 2 cm entre ambos valores y el exacto puede ser desde 219, 220, 220´34, 220´89 , 221.

Es claro comprobar que es más exacta la segunda medida porque solo me equivoqué en 3 cm mientras que en el caso primero me equivoqué en 20 cm.

Cálculo:

• 1. si conocemos el valor exacto y realizamos una medida el error absoluto es el valor absoluto de la resta entre ambos valores: | valor exacto – valor medido|

Ejemplo: sabemos que pi es 3,14 y realizamos un experimento para comprobarlo resultando al final 3,17. Entonces el error absoluto cometido es de |3,14 – 3,17| = 0,03

• 1. si no conocemos el valor exacto se realizan medidas y se calcula el valor medio. Entonces el error absoluto es el valor absoluto de la resta del valor medio menos el que hemos medido (error de dispersión)

  2. Si utilizamos instrumentos de laboratorio el error absoluto es la sensibilidad del propio aparato.

SENSIBILIDAD: Es la mínima medida que se puede hacer con el instrumento. Generalmente coincide con el menor decimal que se pueda escribir. Suele estar indicado en el propio aparato.

Si no aparece en el aparato se calcula dividiendo el valor máximo que se puede medir con el aparato (CAPACIDAD) entre el número de divisiones que posea el mismo (se cuentan todas las líneas que tenga menos el cero)

    EJEMPLO: Si empleamos una regla para medir la longitud de un folio y sale 29,7 cm el error absoluto cometido será                             de 0,1 cm.

LA MEDIDA CORRECTA SE EXPRESA INDICANDO EL VALOR CALCULADO AÑADIÉNDOLE EL ERROR ABSOLUTO COMETIDO.

Valor correcto = valor medido + error absoluto (unidad)

• • ERROR RELATIVO: Es el error que indica el grado de precisión y exactitud de la medida obtenida. No tiene unidades y suele venir indicado en tanto por ciento (%). Se calcula dividiendo el error absoluto entre entre el valor de la medida.

Error relativo = error absoluto . 100 =

                               Medida

    NOTA: CUANTO MENOR SEA EL ERROR RELATIVO MAS EXACTA HABRÁ SIDO LA MEDIDA.

    EN ESTE VÍDEO PUEDE VER UN EJEMPLO: