Conceptos Esenciales de Ciencia, Medición y Seguridad en el Laboratorio

Conceptos Fundamentales de Ciencia y Método Científico

Ciencia: Conjunto de conocimientos ordenados obtenidos mediante la razón y la experimentación.

Filosofía: Conjunto de conocimientos ordenados obtenidos mediante la razón.

Ingeniería: Construye objetos y técnicas a partir de los conocimientos científicos.

Física: Ciencia que estudia la naturaleza.

El Método Científico

Es el conjunto de pasos que siguen los científicos para conseguir conocimiento. Una hipótesis es una posible solución a un problema, sujeta a verificación.

Magnitudes y Unidades

Una magnitud es una propiedad que se puede medir. Las magnitudes se dividen en dos tipos:

• Fundamentales: Se definen por sí mismas. Hay 7: masa, longitud, tiempo, temperatura, intensidad luminosa, intensidad de corriente eléctrica y cantidad de sustancia.
• Derivadas: Se definen a partir de las fundamentales. Algunos ejemplos son:
  • Velocidad = Longitud / tiempo
  • Aceleración = Velocidad / tiempo = longitud / tiempo²
  • Fuerza = masa · aceleración = masa · longitud / tiempo²
  • Volumen = Longitud³

Medir es comparar con un patrón o unidad. La masa es la cantidad de materia que posee un cuerpo (se mide en kg). El peso es la fuerza con la que un planeta nos atrae (se mide en newtons).

Cambios de Unidades y Notación Científica

El resultado de los cambios de unidades se debe expresar en notación científica, es decir, en múltiplos de 10, y se redondea a las milésimas.

La Medida y su Error

Al medir cometemos errores porque nuestros sentidos son limitados. Los errores se clasifican en:

• Errores sistemáticos: Se deben a un mal uso del aparato de medida o de la técnica de trabajo. Se pueden solucionar.
• Errores accidentales: Son debidos al azar. No se pueden eliminar, pero sí reducir usando cálculos matemáticos.

El error absoluto se mide en la misma unidad en la que estamos leyendo, y el error relativo no tiene unidad y nos indica el porcentaje de error cometido.

Normas de Seguridad en el Laboratorio

• Entrar en el laboratorio de forma ordenada, ocupando cada alumno su sitio.
• Llevar al laboratorio solo lo imprescindible.
• Evitar comer, beber y fumar dentro del laboratorio.
• La mesa de trabajo debe estar libre y despejada; solo puede estar el material que se esté utilizando.
• No comenzar el trabajo sin estar totalmente seguro de lo que se está haciendo.
• Vigilar los aparatos en funcionamiento y controlar el proceso.
• En caso de accidente, avisar rápidamente al profesor.
• Etiquetar bien todos los frascos.
• Los ensayos se realizan con pequeñas cantidades.
• Si se vierten líquidos por la pila, primero se neutralizarán y luego se abrirá el grifo para diluir la sustancia.
• Nunca devolver productos usados a sus frascos de origen.
• Existen 17 normas de seguridad en total.

El material graduado y aforado sirve para realizar medidas. No se puede calentar porque se dilata. Con el material graduado podemos realizar varias medidas, mientras que con el aforado solo una.

Material de Laboratorio

• Tubo de ensayo: Se utiliza para depositar pequeñas muestras, en general de líquidos, o realizar pruebas.
• Vaso de precipitados: Se usa para depositar sólidos o líquidos, realizar mezclas y reacciones químicas, ya que se puede calentar.
• Erlenmeyer: Misma función que el vaso de precipitados, pero con la boca más estrecha; permite agitar el líquido con simples movimientos.
• Matraz: Sirve para contener o hervir líquidos y realizar reacciones a temperaturas altas.
• Pipeta: Sirve para trasvasar pequeñas cantidades de líquidos. Se pipetea con una propipeta.
• Cuentagotas: Sirve para recoger líquidos y verterlos gota a gota.
• Embudo de decantación: Se utiliza para separar dos líquidos inmiscibles.
• Vidrio de reloj: Recipiente cóncavo donde se pesan sólidos.
• Cristalizador: Utilizado para evaporar lentamente disoluciones y obtener cristales.
• Rejilla de amianto: Red metálica con amianto que se coloca sobre el trípode para difundir el calor.
• Soporte metálico, nueces y pinzas: Para sostener recipientes sin base de apoyo.