Guía de mejoramiento 1

Guía de Física: Trabajo de mejoramiento 

Temas:

1. Método científico y sus pasos.

2. Conversión de unidades de medición (longitud, tiempo, masa).

3. Cifras significativas y redondeo.

4. Errores de medición (absoluto, relativo, desviación media, intervalo de medida).

Instrucciones Generales:

1. Este trabajo es individual y debe ser presentado en hojas de examen, de manera pulcra y ordenada.

2. El trabajo equivale al 10% de la nota final. El 90% restante corresponde a la evaluación escrita.

3. Es requisito obligatorio presentar el trabajo escrito para poder presentar la evaluación.

4. Fechas de entrega y evaluación:

   - 1001 y 1003: Viernes 28 de marzo.

   - 1002: Jueves 27 de marzo.

Formato de Presentación:

1. Usa hojas de examen blancas y limpias.

2. Escribe con letra clara y legible.

3. Incluye un título en la primera hoja: "Trabajo de mejoramiento de Física".

4. Escribe tu nombre completo y grado y en la  superior de la primera hoja (según el formato de la hoja de examen).

5. Numera las hojas.

6. Sigue el orden de los temas y actividades indicados en esta guía.

1. Método Científico y sus Pasos

El método científico es un proceso que nos permite investigar y resolver problemas de manera organizada. Sus pasos son:

1. Observación: Identificar un fenómeno o problema.

2. Hipótesis: Proponer una posible explicación.

3. Experimentación: Realizar pruebas para comprobar la hipótesis.

4. Análisis: Estudiar los resultados de la experimentación.

5. Conclusión: Confirmar o refutar la hipótesis.

- Ejemplo:

Problema: "¿Por qué las plantas crecen hacia la luz?"

- Observación: Las plantas se inclinan hacia la ventana.

- Hipótesis: Las plantas necesitan luz para crecer.

- Experimentación: Colocar una planta en un lugar con luz y otra en la oscuridad.

- Análisis: Comparar el crecimiento de ambas plantas.

- Conclusión: Las plantas crecen hacia la luz porque la necesitan para sobrevivir.

Actividad

1. Piensa en un problema cotidiano (ejemplo: "¿Por qué el hielo se derrite?").

2. Sigue los pasos del método científico para resolverlo.

3. Escribe tus conclusiones en las hojas de examen.

2. Conversión de Unidades de Medición

Las unidades de medición nos permiten cuantificar magnitudes como longitud, tiempo y masa. A veces es necesario convertir una unidad en otra. Aquí tienes las unidades básicas:

- Longitud: Metro (m), kilómetro (km), centímetro (cm).

- Tiempo: Segundo (s), minuto (min), hora (h).

- Masa: Kilogramo (kg), gramo (g), miligramo (mg).

Factores de Conversión:

- 1 km = 1000 m

- 1 m = 100 cm

- 1 h = 60 min = 3600 s

- 1 kg = 1000 g

- 1 g = 1000 mg

Ejemplos:

1. Convertir 3 km a metros:  

   3 km x 1000 = 3000 m

2. Convertir 2 horas a segundos:  

   2 x 3600 = 7200 s

Actividad:

Convierte las siguientes unidades:

1. 5 km a metros.

2. 45 minutos a segundos.

3. 2500 gramos a kilogramos.

4. 3.5 horas a segundos.

5. 1200 miligramos a gramos.

3. Cifras Significativas y Redondeo

Las cifras significativas son los dígitos en una medición que aportan información precisa. Para redondear:

- Si el siguiente dígito es menor que 5, se mantiene igual.

- Si el siguiente dígito es 5 o mayor, se aumenta en uno.

Ejemplos:

1. Redondear 3.456 a 2 cifras significativas:  

   3.5

2. Redondear 12.789 a 3 cifras significativas:  

   12.8

Actividad:

1. Redondea los siguientes números a 2 cifras significativas:

   - 4.567

   - 0.0234

   - 123.45

2. Realiza las siguientes operaciones y redondea el resultado a 3 cifras significativas:

   - 12.34 + 0.5

   - 45.678 x 2.3

4. Errores de Medición

En las mediciones siempre hay errores. Los principales tipos son:

1. Error absoluto: Diferencia entre el valor medido y el valor real.  

   Error absoluto= |Valor medido - Valor real|.

2. Error relativo: Error absoluto dividido por el valor real.  

  Error relativo= Error absoluto ÷Valor real

  Error relativo porcentual = Error relativo x 100%

3. Desviación media: Promedio de las diferencias entre cada medición y la media.

4. Intervalo de medida: es un intervalo, en donde el valor mínimo está definido por el valor de referencia menos la desviación media y el valor máximo es el valor de referencia sumado con la desviación nedia.

Ejemplo:

Si mides una mesa 3 veces y obtienes: 1.20 m, 1.22 m y 1.18 m.

- Valor real (supuesto): 1.21 m.

- Error absoluto: |1.20 - 1.21| = 0.01

- Error relativo: 0.01÷1.21

- Desviación media:(|1.20-1.20| + |1.22-1.20| + |1.18-1.20|)÷3 = 0.013 

- Intervalo de medida: [1.21-0.013, 1.21+0.013]

Actividad:

1. Mide la longitud de un objeto 3 veces (puede ser un lápiz, una mesa, etc.).

2. Calcula el error absoluto, error relativo, desviación media e intervalo de medida.

3. Escribe tus conclusiones en las hojas de examen.

5. Problemas de aplicación

Problema 1: Un ciclista mide su velocidad en tres intentos:

Primer intento: 21.4 km/h

Segundo intento: 20.9 km/h

Tercer intento: 21.2 km/h

Un velocímetro profesional indica que la velocidad real es 21.0 km/h.

a) Calcula el valor de referencia (promedio) de las tres mediciones.

b) Convierte el valor de referencia a m/s.

c) Calcula el error absoluto y el error relativo con respecto a la velocidad real.

d) Expresa el error relativo como porcentaje

Problema 2: Un laboratorio pesa una muestra en tres ocasiones y obtiene los siguientes valores:

Primera medición: 504.2 g

Segunda medición: 506.1 g

Tercera medición: 505.3 g

El valor real de la muestra es 505.0 g.

a) Calcula el valor de referencia (promedio) de las mediciones.

b) Convierte el valor de referencia a kilogramos.

c) Calcula el error absoluto y el error relativo con respecto al valor real.

d) Expresa el error relativo como porcentaje.

Problema 3: Un estudiante mide la altura de un edificio desde diferentes puntos y obtiene los siguientes valores:

Primera medición: 14.8 m

Segunda medición: 15.3 m

Tercera medición: 15.0 m

El valor real del edificio es 15.2 m.

a) Calcula el valor de referencia (promedio) de las mediciones.

b) Convierte el valor de referencia a centímetros.

c) Calcula el error absoluto y el error relativo con respecto al valor real.

d) Expresa el error relativo como porcentaje.

¡Éxito en tu trabajo! 😊