Magnituds i unitats. 1r batxillerat

1-Magnituds i unitats Física de 1r de batxillerat Lurdes Morral

Etapes del mètode científic 1-Observació 2-Formulació d’hipòtesis: Per una quantitat de gas determinada, el volum i la pressió estan relacionats 3-Experimentació 4-Organització de les dades experimentals 5-Extracció de conclusions 6-Elaboració d’una teoria P.V= k Per una quantitat fixa de gas, a temperatura constant Les molècules de gas es mouen desordenadament. El volum ocupat per les molècules és negligible respecte el del gas 1-EL MÈTODE CIENTÍFIC

 Mesurar una magnitud física és comparar-la amb una quantitat de la mateixa magnitud que s’ha establert com unitat de referència  El resultat d’una mesura és sempre un nombre seguit d’una unitat  Magnitud física extensiva: el seu valor és directament proporcional a la quantitat de massa que té el cos. Per exemple, el volum o l’energia cinètica 2.1-Magnituds intensives i extensives 2- LES MAGNITUDS FÍSIQUES I LA SEVA MESURA  Magnitud física intensiva: el seu valor és independent de la quantitat de massa d’un cos. Per exemple, la temperatura o la densitat.  Una magnitud física és una propietat d’un cos que es pot mesurar. Per exemple: la massa, la pressió, el volum, la temperatura, la càrrega elèctrica.

 Magnituds escalars: queden determinades per un valor numèric i la unitat de mesura. Exemple: el temps, la temperatura o la massa.  Magnituds vectorials: per a definir-les completament, necessitem indicar el mòdul, la direcció i el sentit. Per aquesta raó es representen mitjançant vectors . Exemple: la força o la velocitat, ja que no queden ben determinades amb només un valor numèric; molts mòbils tenen el mateix valor numèric de la velocitat però viatgen en diferents direccions 2.2- Magnituds escalars i vectorials 2- LES MAGNITUDS FÍSIQUES I LA SEVA MESURA Un vector és un segment orientat que consta dels següents elements:  Longitud o mòdul , , representa la mesura del vector i s’expressa mitjançant un valor numèric. S’anomena vector unitari al que té mòdul 1.  Direcció és la de la recta sobre la qual s‘està el vector. Indica la seva inclinació.  Sentit , indicat per la fletxa.  Punt d’aplicació o punt on comença el vector direcció mòdul sentit

 El segon (s) : És la unitat de temps  El metre (m) : És la unitat de longitud  El quilogram (kg) : És la unitat de massa  L'amperi (A) : És la unitat d’ intensitat de corrent elèctric  El kelvin (K) : És la unitat de temperatura termodinàmica  La candela (cd) : És la unitat d’ intensitat lluminosa  El mol (mol) : És la unitat de quantitat de substància Magnituds bàsiques o fonamentals: independents de les altres Magnituds derivades: s’obtenen a partir d’expressions matemàtiques de les anteriors 2.3- Sistema d’unitats 2- LES MAGNITUDS FÍSIQUES I LA SEVA MESURA Ex: superfície és una magnitud derivada, la seva unitat en el SI és el m 2 Unitats bàsiques

S’utilitzen múltiples i submúltiples de les unitats, amb prefixos (indiquen els zeros que acompanyen al valor de la unitat) 2.4-Sistema internacional d’unitats, SI. 2- LES MAGNITUDS FÍSIQUES I LA SEVA MESURA

3-NOTACIÓ CIENTÍFICA Per facilitar l’ús de nombres molt grans o molt petits, s‘utilitza la notació científica : Part entera (d'una sola xifra no nul·la), seguida d’una part decimal i una potència de 10 amb exponent enter, positiu o negatiu segons correspongui. Exemples: Càrrega elèctrica de l’electró: -1,6 · 10 -19 C Massa de l’electró: 9,1·10 -31 kg Velocitat de la llum en el buit: 2,998 · 10 8 m s -1 Nombre d'Avogadro: 6,022 · 10 23 mol -1 0’00000521 = 5’21  10 -6 32500 = 3’25  10 4 1 xifra diferent de 0 + part decimal+ potència de 10

Error de resolució: deguda a la limitació dels aparells de mesura. Ex: balança de resolució 0,1g. Error accidental o aleatori: es comet casualment. Ex: corrent d’aire. Error sistemàtic: error de l’aparell de mesura o del mal ús. Es soluciona calibrant l’instrument o utilitzant un mètode de mesura més encertat. Ex: menisc . 4.1- Tipus d’error Diferència, en valor absolut, entre el valor obtingut en el mesurament i el valor exacte o vertader de la mesura Error absolut Quocient entre l’error absolut i el valor vertader o exacte de la mesura. Error relatiu 4-ERRORS EXPERIMENTALS

Les xifres significatives d’una mesura són el nombre de xifres que ens dóna un aparell de mesura (les que es coneixen amb certesa, més una de dubtosa)  Zeros al començament d’un nombre no són significatius. 2,403 m = 0,002403 Km 0,023 0,203 0,230 4 xifres significatives 2 3 3  Zeros a la dreta de la coma sí són significatius 14,00 4 xifres significatives 5-XIFRES SIGNIFICATIVES Exemple: 2,1803. El 2, 1,8 i 0 es coneixen amb certesa i el 3 és dubtós 31’2 5 xifres significatives 3 xifres significatives

Per evitar la confusió, es pot utilitzar la notació científica . El nombre que apareix abans de la potència té totes les xifres significatives. 8,25. 10 -3 1,520. 10 5 3,0.10 8 3 xifres significatives 4 2 5-XIFRES SIGNIFICATIVES. OPERACIONS Fem l’operació i arrodonim el resultat amb el mateix nombre de xifres decimals que el nombre que en té menys SUMES I RESTES Arrodoniment:  xifra  5 xifra anterior augmenta una unitat  xifra < 5 xifra anterior queda igual

5-XIFRES SIGNIFICATIVES. OPERACIONS Fem l’operació i arrodonim el resultat amb el mateix nombre de xifres significatives que el nombre que en té menys MULTIPLICACIONS I DIVISIONS Ex: Àrea triangle 2,3 cm 3,1 cm 2 xifres significatives 2 xifres sign.

6-INSTRUMENTS I MESURES Sensibilitat o resolució d’un aparell: valor de la divisió més petita de l’aparell. Mínima variació de la magnitud mesurada que detecta l’aparell. Dóna l’error de resolució. 31 Resolució= 0’2 cm 31’2  0’2 cm Resolució= 2 ml 22  2 ml cm ml 67,0  0,1 g Exemple: Balança de resolució 0,01g 6.1-Resolució Els instruments de mesura tenen dues propietats importants: resolució i precisió

Grau d’aproximació entre una sèrie de mesures de la mateixa magnitud. Exemple: Amperímetre: interval (0,4-0,5) mA 6-INSTRUMENTS I MESURES 6.2- Precisió Exactitud d’un mesurament: és el grau d’aproximació entre el valor obtingut i el seu valor exacte. 6.3-Exactitud

6-INSTRUMENTS I MESURES Precisió i exactitud Tirador vermell té més exactitud Tirador verd té més precisió Exactitud Precisió

7.1- Expressió d’una mesura experimental Valor numèric obtingut amb totes les xifres significatives + error absolut (resolució de l’aparell). Exemple: 4,5 en una balança de resolució 0,1 (4,5  0,1) g El valor exacte està dins de l’interval d’incertesa que va des de 4,4g fins 4,6g x  E a 7.2- Expressió d’una sèrie de mesures experimentals Si hem pres N mesures x 1 , x 2 ,….x n d’una magnitud, acceptem com a valor més probable, la mitjana aritmètica , i com a error absolut, la desviació típica  El resultat s’expressa com:  s’arrodoneix a una xifra significativa i després s’ajusta la mitjana aritmètica 7-EXPRESSIÓ D’UNA MESURA

-Traçar els eixos, i indicar les magnituds i les unitats -Escollir l’escala adequada -Representar els punts -Traçar una recta si estan alineats (que s’aproximi als punts) L’equació de la recta es pot obtenir a partir de dos punts situats sobre seu, P 1 (x 1 ,y 1 ) i P 2 (x 2 ,y 2 ) On m és el pendent de la recta 8- REPRESENTACIONS GRÀFIQUES

de 36 km/h a m/s: 36 km h 1h 3600s 1.000m 1km 9-FACTORS DE CONVERSIÓ = 10 m/s de 2700 kg/m 3 a g/cm 3 : 2700 kg m 3 1m 3 10 6 cm 3 1.000g 1kg = 27 g/cm 3

Fem l’operació i arrodonim el resultat amb el mateix nombre de xifres decimals que el nombre que en té menys Sumes i restes Fem l’operació i arrodonim el resultat amb el mateix nombre de xifres significatives que el nombre que en té menys Multiplicacions i divisions Expressió d’una mesura experimental x  E a Xifres significatives Expressió d’una sèrie de mesures experimentals  s’arrodoneix a una xifra significativa i després s’ajusta la mitjana aritmètica x= x 0 + v (t - t 0 ) v = v 0 + a (t - t 0 ) v 2 = v 0 2 + 2a (x - x 0 ) MRU MRUA Errors x = x 0 + v 0 (t  t 0 ) + a (t  t 0 ) 2

Magnituds i unitats. 1r batxillerat

More Related Content

What's hot

Viewers also liked