El entorno de la fisica, mediciones e incertidumbre, Fisica Nivel Medio, Bachillerato Internacional

2.  Las leyes de la Física se pueden expresar
en forma de ecuaciones matemáticas
Movimiento con velocidad constante
x=vt
espacio velocidad tiempo
Predicción de teoria Observación de experimentación

3. Magnitud física unidad simbolo
Longitud metro m
Masa kilogramo kg
Tiempo segundo s
Corriente eléctrica amperio A
Temperatura kelvin K
Cantidad de sustancia mol mol
Intensidad luminosa candela cd

4. Diámetro de la Via Láctea 2x1020 m
• Un año luz 4x1016 m
• Distancia de la Tierra al Sol 1.5x1011 m
• Radio de la Tierra 6.37x106 m
• Cancha de fútbol 102 m
• Altura de una puerta 2x100 m
• Diámetro de un CD 1.2x10-1 m
• Diámetro de la aorta 1.8x10-2 m
• Diámetro de un glóbulo rojo 8x10-6 m
• Diámetro de un átomo de H 10-10 m
• Diámetro de un protón 2x10-15m

5. • Galaxia (Vía Láctea) 4x1041 kg
• Sol 2x1030 kg
• Tierra 5.97x1024 kg
• Elefante 5400 kg
• Automovil 1200 kg
• Humano prom. 70 kg
• Abeja 1.5x10-4 kg
• Glóbulo rojo 10-13 kg
• Bacteria 10-15 kg
• Atomo de Hidrógeno 1.67x10-27 kg
• Electrón 9.11x10-31 kg

6. • Edad del universo 5 x 1017 s
• Edad de la Tierra 1.3 x 1017 s
• Existencia de los humanos 6 x 1013 s
• Vida humana(aprox) 2 x 109 s
• Un año 3 x 107 s
• Un dia 8.6 x 104 s
• tiempo entre latidos 0.8 s
• tiempo de reacción humana 0.1 s
•Un ciclo de una onda de AM 10-6 s

7. Se forman con la combinación de otas unidades
Magnitud física unidad equivalencia
Frecuencia Hertz Hz = 1/s=s-1
Fuerza Newton N = kg.m.s-2
Presión Pascal Pa = N.m-2
= kg. m-1 s-2
Energía, trabajo Joule J = N.m
= kg.m2.s-2
Potencia Watt W = J.s-1
= kg.m2.s-3

8. Potencia Prefijo Ab.
1015 peta P
1012 tera T
109 giga G
106 mega M
103 kilo k
102 hecto h
101 deca da
10–1 deci d
10–2 centi c
10–3 milli m
10–6 micro μ
10–9 nano n
10–12 pico p
10–15 femto f

9. • centimeter cm 1 cm= 10-2 m
• gram g 1 g = 10-3 kg
• second s
Derived units
Energy: erg 1 erg = g.cm2.s-2= 10-3kg.10-4m2.s-2
=10-7kg.m2.s-2= 10-7 J
Force: dyne 1dyn = 1 erg.cm-1 = 10-7 J/ 10-2 m
=10-5 N

10. QUANTITY DIMENSION
Distancia [L]
Area [L2]
Volumen [L3]
Velocidad [L] . [T-1]
Aceleracion [L] . [T-2]
Energia [M][L2] . [T-2]

11. Consistencia dimensional
distancia velocidad tiempo distancia
x = vt + x0
[L ]
[L ] [T ] [L ] [L ] [L ] [L ]
[T ]

12.  El resultado de una medidad es conocida
solo con una cierta exactitud.
• Las cifras significativas son el número de
dígitos confiables conocidos
• 3.72 and 0.0000372 tienen ambos 3 cifras
significativas.

13. Notación científica
Potencia decimal
3.50 x 10-3
Número de
órden

14. d=21.22 m
t=8.5 s
v=?
v=d/t=2.49647 m.s-1?
 Regla de multiplicación y división: El número
de cifras significativas luego de una
multiplicación o dovisión es igual al número
de cifras significativas de la cantidad menos
exacta.
v=d/t=2.5 m.s-1

15. t1=16.74s
t2=5.1 s
t1+t2=?
t1+t2=21.84 s?
 Regla de la adición y sustracción: El número
de decimales luego de una suma o resta es
igual al menor número de decimales de
cualquiera de los términos de la operación.
t1+t2=21.8 s

16. Cuántas cifras significativas hay?
35.00 4
35 2
3.5x10-2
2
3.50x10-3
3
?

17. El formato SI aceptado es:
› m.s-1 y no m/s
› m.s-2 y no m/s2

18. Errores
Se dividen en dos tipos
 Errores aleatorios
 Errores sistematicos

19.  Los errores humanos son:
› Falla en lectura de instrumentos
› Falla en aritmetica o habilidades
computacionales
› Falla transfiriendo los datos al reporte final
› Falla al usar erróneamente teoria o
ecuaciones
 Estas son fuentes de error pero no se
consideran errores experimentales

20.  Instrumentos en mal estado
 Instrumentos descalibrados
 Errores en toma de tiempos
 Paralelaje
 Estos errores no se reducen con mas
lecturas

21.  Es una indicación de cuan cercana a la
medida es el valor aceptado, por error
error relativo o porcentaje de error
 Un experimento preciso tiene un error
sistemático bajo.

22.  En cualquier medida experimental hay
formas de estimar un último dígito, para la
magnitud medida.
 Este último digito varía entre dos extremos
y se expresa como : A
 Ejemplo: una longitud de 20cm en una
regla se expresa por:
3.25 0.05cm

23. Cualquier medida experimental se expresa de
la siguiente forma:
A Ao A
Incertidumbre
Valor real
Valor aproximado

24. 1. Incertidumbre absoluta A Se escribe:
2. Incertidumbre relativa
A
A A
or
Ao A
3. :Porcentaje de incertidumbre
A
%
A
Nota: La incertidumbre absoluta siempre es positiva

25.  Incertidumbre en sumas y restas
S A B S A B
D A B D A B
 Uincertidumbre en productos o cocientes
P A B
P A B
P A B
A Q A B
Q
B Q A B

26. P A B
Or P A B % % %
P A B
A Q A B
Q % % %
B Q A B
Also for n P A P A
P A n or % n %
P A P A
An Q A B
Q n m
m Q A B
B
Q A B
or % n % m %
Q A B