Magnitudes y Unidades Act

Cuestionario
1. ¿Cómo se define en el texto el concepto de “magnitud”?

• Una magnitud es una propiedad que se puede medir y expresar mediante
un número y una unidad.
2. ¿Qué diferencia una magnitud vectorial de una escalar?
• Una magnitud escalar tiene solo magnitud (valor numérico y unidad),
mientras que una magnitud vectorial tiene magnitud y dirección.
3. Dibuja un vector e indica sus partes. ¿Qué función tiene un vector?
• Un vector tiene un punto de origen, una dirección y un módulo (tamaño).
Representa cantidades que tienen dirección y magnitud, como la
velocidad o la fuerza.
4. La siguiente frase: “el sábado fuimos a Olavarría a 95 kilómetros”
• a. Hace referencia a la distancia. La frase es correcta si se refiere a la
distancia recorrida.
• b. Es una magnitud escalar, ya que solo menciona la distancia sin
dirección.
5. De las magnitudes del cuadro completa cuál es vectorial y cuál escalar.
• Vectorial: Velocidad, Aceleración
• Escalar: Largo del cabello, Tiempo, Peso, Distancia, Temperatura,
Corriente eléctrica, Intensidad luminosa
6. ¿Por qué cree que será importante la utilización de un sistema internacional
de medidas?
• Para asegurar que las mediciones sean consistentes y comparables a
nivel global, facilitando el comercio, la ciencia y la tecnología.
7. Indica cuál es la unidad para la magnitud de la masa, del tiempo y de la
longitud.
• Masa: Kilogramo (kg)
• Tiempo: Segundo (s)
• Longitud: Metro (m)
8. ¿En dónde se comenzaron a usar las primeras unidades? ¿Qué uso se les
daba? ¿Qué representaba un codo?
• Las primeras unidades se usaron en las antiguas civilizaciones, como
Egipto y Mesopotamia, principalmente para el comercio y la
construcción. Un codo era una unidad de longitud basada en la distancia
del codo a la punta del dedo medio.
9. ¿Cómo definiría una magnitud fundamental y una derivada? Indique en el
cuadro cuál es fundamental y cuál derivada.
• Magnitud fundamental: Es una magnitud básica que no se puede definir
en términos de otras magnitudes (ej., masa, longitud, tiempo).
• Magnitud derivada: Es una magnitud que se define en términos de las
magnitudes fundamentales (ej., velocidad, aceleración).
10. En el texto figura que la velocidad también es una magnitud vectorial.
¿Cómo podemos explicar esto?
• La velocidad es vectorial porque no solo tiene magnitud (cuánto de
rápido), sino también dirección (hacia dónde se mueve).
11. Escriba tres oraciones donde explique qué magnitud y qué unidad puede
utilizar.
• Para medir la fuerza de un automóvil se puede utilizar la unidad Newton
(N).
• La temperatura de una habitación se mide en grados Celsius (°C).
• La longitud de un campo de fútbol se mide en metros (m).
Magnitudes Fundamentales
Actividades
1. ¿Qué significa que en el texto se indique que “se debe definir un estándar”?
Significa establecer una referencia fija y reconocida internacionalmente para
medir una magnitud.
2. ¿Qué características debe tener una unidad para elegirla como estándar?
Debe ser invariable, universal y fácilmente reproducible.
3. En 1960 se definen las primeras magnitudes fundamentales de la ciencia.
¿Cuáles son? ¿Qué unidad fundamental posee cada una de ellas?
Longitud (metro, m)
Masa (kilogramo, kg)
Tiempo (segundo, s)
Corriente eléctrica (amperio, A)
Temperatura (kelvin, K)
Intensidad luminosa (candela, cd)
Cantidad de sustancia (mol, mol)
4. ¿Por qué cree que es importante estudiar las magnitudes de masa, longitud
y tiempo?
Porque son fundamentales para comprender y describir el mundo físico y son la
base de otras magnitudes derivadas.
5. ¿Cómo se ha definido la unidad de la longitud a través de los años? ¿Cómo
se define actualmente el estándar de la unidad de metro?
El metro se ha definido históricamente de varias maneras, incluida una barra de
platino-iridio y la longitud de un meridiano terrestre. Actualmente, se define
como la distancia que recorre la luz en el vacío en 1/299,792,458 segundos.
6. ¿Por qué no cumplen con las características de un estándar, las unidades
de yarda y la unidad de metro definida en 1799?
No eran lo suficientemente precisas ni invariables. Las unidades como la yarda
dependían de medidas físicas que podían cambiar con el tiempo y el uso.
7. Indique cuál es la mayor longitud y la menor longitud, escriba con sus
respectivos valores.
Mayor longitud: La distancia al borde del universo observable,
aproximadamente 93 mil millones de años luz.
Menor longitud: La longitud de Planck, aproximadamente 1.616 × 10⁻³⁵ metros.
8. ¿Cómo se encuentra definida la masa en el texto? ¿Por qué el estándar de
masa se encuentra definido desde hace tanto tiempo?
La masa se ha definido históricamente por un objeto físico, como el kilogramo
patrón. Se ha mantenido por mucho tiempo debido a la necesidad de una
referencia constante y precisa.
9. Investigue cuál es la nueva definición del estándar de la masa, definida
durante el 2019. ¿Se define en base a un objeto, un instrumento o un valor?
La nueva definición del kilogramo se basa en la constante de Planck y ya no en
un objeto físico, utilizando el valor de la constante de Planck medida con
precisión.
10. ¿Cómo se ha modificado el estándar del tiempo a través de los años?
El segundo se ha redefinido desde una fracción del día solar medio a una
vibración específica del cesio-133 en un reloj atómico.
11. ¿Por qué el estándar definido hacia 1900 no cumple con la condición
necesaria?
Era menos preciso y menos estable que las definiciones basadas en
propiedades atómicas, que ofrecen mayor precisión y constancia.
12. ¿Cuál es el tiempo más pequeño y el tiempo más grande?
Tiempo más pequeño: Tiempo de Planck, aproximadamente 5.39 × 10⁻⁴⁴
segundos.
Tiempo más grande: La edad del universo, aproximadamente 13.8 mil millones
de años.
Conversión de Unidades
1. Equivalencias
a. 1000 metros = 1 kilómetro

b. 1 hora = 3600 segundos
c. 100 centímetros = 1 metro
d. 1 hora = 60 minutos
e. 1 kilogramo = 1000 gramos
f. 1 yarda = 0.9144 metros
g. 1 milla = 1609.34 metros
2. Conversión de unidades
a. 2 kilómetros a metros: 2 km * 1000 m/km = 2000 metros

b. 1.5 horas a segundos: 1.5 h * 3600 s/h = 5400 segundos
c. 120 gramos a kilogramos: 120 g / 1000 g/kg = 0.12 kilogramos
d. 150 metros a yardas:150 m / 0.9144 m/yard = 164.04 yardas
e. 25 km/h a m/s: 25 km/h * 1000 m/km / 3600 s/h = 6.94 m/s
f. 12 m/s a km/h: 12 m/s * 3600 s/h / 1000 m/km = 43.2 km/h
g. 80 millas/h a km/h: 80 mi/h * 1609.34 m/mi / 1000 m/km = 128.75 km/h
3. Ejercicio del automóvil
90 mi/h * 1609.34 m/mi / 1000 m/km = 144.84 km/h

Si la máxima es 120 km/h y el auto va a 144.84 km/h, recibirá una multa.
4. ¿Qué se mueve más rápido?
100 km/h * 1000 m/km / 3600 s/h = 27.78 m/s

La pelota se mueve a 30 m/s, que es más rápido que el auto.
30 m/s * 3600 s/h / 1609.34 m/mi = 67.11 mi/h
Notación Científica
1) Conversiones a notación científica:

a) 1000 = 1 × 10³
b) 0.0001 = 1 × 10⁻⁴
c) 125344.2 = 1.253442 × 10⁵
d) 0.00088 = 8.8 × 10⁻⁴
2) Notación decimal:
a) Longitud de un campo de fútbol: Aproximadamente 1.00 × 10² metros
b) Intervalo de tiempo: Un día = 8.64 × 10⁴ segundos
c) La masa de la Luna: 7.35 × 10²² kg
d) Edad de la Tierra: 4.54 × 10⁹ años
e) Masa del Sol: 1.989 × 10³⁰ kg
f) Un año luz: 9.461 × 10¹² km
3) Prefijos correspondientes:
a) 2 × 10⁶ m = 2 Megametros (Mm)
b) 100 × 10⁻⁶ m = 100 Micrómetros (µm)
c) 4.3 × 10⁻² s = 43 Milisegundos (ms)
d) 3.5 × 10¹⁸ s = 3.5 Exasegundos (Es)
e) 7.22 × 10⁻³ m = 7.22 Milímetros (mm)
f) 18 × 10³ g = 18 Kilogramos (kg)
4) Valores con prefijos:
a) Edad del universo: Aproximadamente 13.8 Gigaaños (Ga)
b) Edad promedio de un estudiante universitario: Aproximadamente 20
años (2 × 10¹)
c) Radio orbital medio de la Tierra en torno al Sol: Aproximadamente 149.6
Megametros (Mm)
d) Masa del Sol: 1.989 × 10³⁰ kg (kilogramos)

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1. ¿Cómo se define en el texto el concepto de “magnitud”?

a. 1000 metros = 1 kilómetro

a. 2 kilómetros a metros: 2 km * 1000 m/km = 2000 metros

3. Ejercicio del automóvil

90 mi/h * 1609.34 m/mi / 1000 m/km = 144.84 km/h

100 km/h * 1000 m/km / 3600 s/h = 27.78 m/s

1) Conversiones a notación científica:

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