Conceptos Básicos de Física y Química: Método Científico y Magnitudes

Conceptos Básicos de Física y Química

Ciencia: Conjunto de conocimientos sobre el mundo que se obtiene mediante la observación, experimentación y el razonamiento, de los que se deducen leyes a partir de las cuales se construyen teorías comprobables.

Física: Es la ciencia que estudia cualquier cambio en la materia en el que no se altera su naturaleza.

Química: Es la ciencia que estudia la composición y propiedades de la materia y sus transformaciones.

¿Por qué estudiamos Física y Química? Para tener unos conocimientos mínimos de las ciencias del mundo.

El Método Científico

El método científico es un proceso sistemático que se utiliza para investigar el mundo natural. Se compone de los siguientes pasos:

• Observación: Observar y analizar hechos concretos, utilizando en algunos casos instrumentos de medición. Las mediciones tienen que ser indicadas, exhaustivas y exactas.
• Hipótesis: Consiste en dar una posible explicación del fenómeno observado, todavía sin comprobar (situación real, precisa, variables concretas, relaciones).
• Experimentación: Reproducir el fenómeno de manera controlada para ver si las hipótesis realizadas son ciertas.
• Conclusiones: Una vez comprobada la hipótesis, se crea una ley científica. Para analizarla, se utilizan tablas y gráficos.
• Resultados: Se comparten los resultados obtenidos mediante la publicación de un artículo científico y mediante distintas formas de divulgación.

Magnitudes y Unidades

Magnitud: Cualquier propiedad que se pueda medir con un número y con una unidad.

Unidad: Es la cantidad física de una magnitud.

Medir una magnitud: Compararla con otra unidad para ver las veces que la contiene. Las magnitudes pueden ser básicas o fundamentales y derivadas.

Magnitudes Fundamentales

• Longitud (l): metro (m)
• Masa (m): kilogramo (kg)
• Tiempo (t): segundo (s)
• Temperatura (T): kelvin (K)
• Intensidad de corriente (I): amperio (A)
• Intensidad luminosa (I): candela (cd)
• Cantidad de sustancia (n): mol (mol)

Magnitudes Derivadas

• Área (A): m²
• Volumen (V): m³
• Densidad (ρ): kg/m³
• Velocidad (v): m/s
• Aceleración (α): m/s²
• Fuerza (F): Newton (N)
• Presión (p): Pascal (Pa)
• Energía (E): Julio (J)

Tabla Periódica: Valencias de Elementos Comunes

Li Na K Rb Cs Fr 1 Be Mg Ca Sr Ba Ra2 B Al 3 C Sb Pb 2 4
Si 4 N P 3 5 O 2S Se Te 2 4 6F 1 Cl Br I 1 3 5 7 Cu Hg 1 2
Ag 1 Au 1 3 Zn Cd 2 Fe Co Ni 2 3 Pb 2 4 Cr 2 3 4 Mn 2 3 4 6 7

Conversión de Unidades: Velocidad

Para convertir de km/h a m/s, se puede utilizar la siguiente fórmula:

Ejemplo: 72 km/h • 1000 m/1 km • 1 h/3600 s = 20 m/s

Precisión y Sensibilidad de Instrumentos de Medida

Precisión: de un instrumento de medida es la variación de magnitud más pequeña que dicho instrumento puede apreciar.

Sensibilidad: de un instrumento de medida es la capacidad del mismo para apreciar pequeñas variaciones de magnitud.