This document provides an overview of the scientific method and the International System of Units (SI). It explains that the scientific method involves observation, formulation of hypotheses, experimentation, and conclusion. It then discusses the SI system, which was created in 1960 to standardize measurement units across countries. The SI identifies seven base units for fundamental physical quantities like length, mass, and time. Derived units are obtained by combining base units and include things like area, speed, and density.
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Anual uni semana 01 qu¨ªmica
2. M?TODO CIENT?FICO - SISTEMA
INTERNACIONAL DE UNIDADES
y NOTACI?N CIENT?FICA.
QU?MICA
3. Q U ? M I C A
La Qu¨ªmica es una ciencia central que interviene en
todos los aspectos de nuestra vida¡
? Lavarse las manos y cepillarse los dientes¡
? Vestirse y ponerse calzado¡
? Alimentarse,
comunicarse, estudiar,
transportarse, etc., etc.
Alimentarse ¡
La Qu¨ªmica es la ciencia de las sustancias y sus transformaciones
La Qu¨ªmica no solo copia e imita a la naturaleza, se
sintetizan miles y decenas de miles de sustancias que
la naturaleza desconoce y con propiedades muy ¨²tiles
e importantes para la pr¨¢ctica y vida humana.
La Qu¨ªmica¡¡.
menas y minerales
La Qu¨ªmica permite obtener metales a partir de sus
4. Quiz¨¢s te habr¨¢s preguntado¡?C¨®mo se llega ha establecer cada uno de estos
conocimientos cient¨ªficos, verdad¡?
M ? T O D O C I E N T ? F I C O
A lo largo de tu formaci¨®n acad¨¦mica, futuro cachimbo UNI, deber¨¢s conocer¡
Teor¨ªas ¨¢cido y base,
etc., etc.
Teor¨ªa at¨®mica moderna
Ley de conservaci¨®n
de la masa
Principio de m¨¢xima multiplicidad
5. Ejemplo:
Para el siguiente fen¨®meno.
Proceso, te¨®rico ¨C experimental, que permite encontrar la causa
real de un problema.
Descubrir conocimiento
cient¨ªfico: teor¨ªas, leyes.
? El volumen del gas contenido, en el recipiente
cerrado, var¨ªa con el cambio de la temperatura.
Observamos que:
1. La OBSERVACI?N
? Al aumentar la temperatura tambi¨¦n aumenta
el volumen del gas.
Aunque el m¨¦todo cient¨ªfico no es un procedimiento r¨ªgido, podemos distinguir en ¨¦l las siguientes fases:
M ? T O D O C I E N T ? F I C O
?Por qu¨¦ se eleva el
pist¨®n al calentar el gas?
6. Ejemplo:
Para el siguiente fen¨®meno.
Proceso, te¨®rico ¨C experimental, que permite encontrar la causa
real de un problema.
Descubrir conocimiento
cient¨ªfico: teor¨ªas, leyes.
2. Formulaci¨®n de la
HIP?TESIS
Aunque el m¨¦todo cient¨ªfico no es un procedimiento r¨ªgido, podemos distinguir en ¨¦l las siguientes fases:
¡°El volumen que ocupa una cantidad determinada
de gas a presi¨®n constante aumenta con el
incremento de la temperatura¡±.
M ? T O D O C I E N T ? F I C O
¡°El volumen del gas aumenta
pues sus part¨ªculas (mol¨¦culas)
tambi¨¦n aumentan de volumen¡±
7. Ejemplo:
Para el siguiente fen¨®meno.
3. EXPERIMENTACI?N
Demostremos que la primera hip¨®tesis es valida.
Para ello: Importante:
? La temperatura se regula
mediante el calentador y se
lee en el term¨®metro.
? El volumen del gas se lee en
la escala.
Proceso, te¨®rico ¨C experimental, que permite encontrar la causa
real de un problema.
Descubrir conocimiento
cient¨ªfico: teor¨ªas, leyes.
Aunque el m¨¦todo cient¨ªfico no es un procedimiento r¨ªgido, podemos distinguir en ¨¦l las siguientes fases:
M ? T O D O C I E N T ? F I C O
? Aumento poco a poco la temperatura.
? Tomo nota de los valores de cada temperatura
y el volumen que el gas ocupa.
8. Ejemplo:
Para el siguiente fen¨®meno.
3. EXPERIMENTACI?N
Proceso, te¨®rico ¨C experimental, que permite encontrar la causa
real de un problema.
Descubrir conocimiento
cient¨ªfico: teor¨ªas, leyes.
Aunque el m¨¦todo cient¨ªfico no es un procedimiento r¨ªgido, podemos distinguir en ¨¦l las siguientes fases:
M ? T O D O C I E N T ? F I C O
Temperatura (K) 285 300 315 330 345 360
Volumen (mL) 684 720 756 792 828 864
Organizando los datos obtenidos
Graficando los resultados
e interpret¨¢ndolos.
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
0 100 200 300 400
Volumen
Temperatura
9. Ejemplo:
Para el siguiente fen¨®meno.
4. CONCLUSI?N
Proceso, te¨®rico ¨C experimental, que permite encontrar la causa
real de un problema.
Descubrir conocimiento
cient¨ªfico: teor¨ªas, leyes.
Aunque el m¨¦todo cient¨ªfico no es un procedimiento r¨ªgido, podemos distinguir en ¨¦l las siguientes fases:
M ? T O D O C I E N T ? F I C O
¡°El volumen que ocupa una cantidad determinada
de gas a presi¨®n constante aumenta con el
incremento de la temperatura¡±.
La hip¨®tesis 1, es v¨¢lida. Se ha comprobado
experimentalmente que:
Es as¨ª como, de forma independiente, el
f¨ªsico franc¨¦s Jacques Alexandre C¨¦sar
Charles (1746-1823) y el qu¨ªmico franc¨¦s
Joseph Louis Gay-Lussac (1778- 1850)
enuncien la Ley cient¨ªfica de los gases.
?
?
= ?
¡°El volumen del gas aumenta pues sus part¨ªculas
(mol¨¦culas) tambi¨¦n aumentan de volumen¡±
?Y mi hip¨®tesis..?
10. Descubrir conocimiento
cient¨ªfico: teor¨ªas, leyes.
Proceso, te¨®rico ¨C experimental, que permite encontrar la causa
real de un problema.
M ? T O D O C I E N T ? F I C O
CONCLUSI?N
Verificar si se cumpli¨® o no la hip¨®tesis que permitan m¨¢s adelante dar recomendaciones. Es aquella
etapa en donde se sistematiza los nuevos conocimientos, se declaran las teor¨ªas as¨ª como las leyes.
OBSERVACI?N
La observaci¨®n consiste en examinar atentamente los hechos y fen¨®menos
que tiene lugar en la naturaleza y que pueden ser percibidos por los sentidos.
HIP?TESIS
Formular la hip¨®tesis consiste en elaborar una explicaci¨®n
provisional de los hechos observados y de sus posibles causas.
EXPERIMENTACI?N
Reproducir y observar varias veces el hecho o fen¨®meno que se quiere estudiar, modificando las
circunstancias que se consideran convenientes. Durante esta etapa se recomienda realizar
m¨²ltiples mediciones de diferentes magnitudes f¨ªsicas para as¨ª estudiar la relaci¨®n que pudiera
existir entre una magnitud y otra.
11. No debemos dudar de hacer preguntas atrevidas cuando se nos ocurra;
?podr¨ªamos descubrir algo fascinante!
M ? T O D O C I E N T ? F I C O
12. Aplicaci¨®n:
Respecto al m¨¦todo cient¨ªfico, se?ale como verdadero o falso a cada afirmaci¨®n:
I.- en la etapa de la OBSERVACI?N, resulta muy importante que luego de observar un evento y
fijarse de los detalles, debemos informarnos m¨¢s, conseguir m¨¢s datos, plantearse diversas
preguntas de inter¨¦s, etc., etc.
II.- la etapa de la EXPERIMENTACI?N, permite poner a prueba la HIP?TESIS.
III.- antes de pasar a la etapa de la CONCLUSI?N, se debe realizar el an¨¢lisis de los resultados
obtenidos en la etapa de HIP?TESIS.
M ? T O D O C I E N T ? F I C O
Respuesta:
a) VVV b) VVF c) VFV d) FVV e) FVF
I.- V II.- V III.- F
13. SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES
Seg¨²n el profesor de F¨ªsica, los datos de
presi¨®n para sus problemas son por
ejemplo: 30 kPa o 200
??
??? en cambio
para los problemas de Qu¨ªmica, los datos
son por ejemplo: 2 atm o 500 mmHg.
?A qu¨¦ se debe tal variedad?
La temperatura aqu¨ª en Europa es de
25¡ãC, pero en los avisos de esta
ciudad se lee 77 ¡ãF (grados Farenheit),
no entiendo...
?Habr¨¢ alg¨²n error?
?Qu¨¦ comentarios nos
puede decir Ud., profesor?
14. SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES
Dentro de un recipiente que contiene 25 mL de ¨¢cido clorh¨ªdrico, se agreg¨® 3 g de cinc, se cerr¨® el
sistema y luego de 4 min aproximadamente se observ¨® que la temperatura de la mezcla fue de 30 ¡ãC,
tambi¨¦n el gas hidr¨®geno liberado se recogi¨® en otro recipiente y ejerci¨® una presi¨®n de 1,2 atm.
Podemos deducir que:
? 25 mL
? 3 g
? 4 min
? 30 ¡ãC, y
? 1,2 atm.
Son
MAGNITUDES
?Qu¨¦ es una magnitud?
Es toda aquella propiedad, de un cuerpo
material, o la intensidad de un fen¨®meno,
susceptible de ser medida.
Magnitud = Medida [unidad]
mL
25
g
3
Volumen
Masa
Tiempo min
4
Temperatura ¡ã C
30
Presi¨®n atm
1,2
15. = 1,6 g/cm3
SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES
TEMPERATURA
DE FUSI?N: 186¡ãC
MASA:
12,8 g
VOLUMEN:
8 cm3
DENSIDAD:
1,6
?
???
8 cm3 = a3
23 cm3 = a3
2 cm = a
D =
?
?
=
Vcubo = a3
Mencione algunas
magnitudes para
un cubito de
az¨²car (sacarosa)
?Cu¨¢nto ser¨¢ la arista
del cubito de az¨²car?
Comprobemos el
valor de su densidad¡
12,8 g
8 cm3
a
a
a
16. Unidad de
medida: pie
Unidad de
medida:
pulgada
Unidad de
medida:
palmo
Unidad de
medida:
cuarta
Unidad de
medida:
codo
C U R S O D E Q U ? M I C A
SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES
En la antig¨¹edad, las
unidades para medir
longitudes tomaban
como referencia las
partes del cuerpo
del Rey.
17. C U R S O D E Q U ? M I C A
SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES
As¨ª por ejemplo, la altura
del imbatible Goliat era
aproximadamente 6 codos
y 1 palmo.
18. El SI se cre¨® en el a?o 1960 en la 11va Conferencia General de Pesas y Medidas, all¨ª se establecieron que
las siete unidades f¨ªsicas b¨¢sicas m¨¢s importantes estar¨ªan en funci¨®n a ciertos fen¨®menos naturales.
La medici¨®n de la leche
en polvo est¨¢ en onzas.
En el boxeo, la masa del
deportista se expresa en libras.
Luego de batear la pelota ¨¦ste
recorre el per¨ªmetro de la cancha
que se mide en yardas.
C U R S O D E Q U ? M I C A
Objetivo principal:
Uniformizar las unidades de medici¨®n en la gran mayor¨ªa de pa¨ªses.
Obs.: Algunos pa¨ªses como Estados Unidos, Birmania y Liberia
han preferido mantener el sistema de medidas ingl¨¦s.
1 onza <> 28,35 g
1 libra <> 454 g 1 yarda <> 941 m
SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES
19. MAGNITUDES FUNDAMENTALES o B?SICAS
Son aquellas magnitudes elegidas convencionalmente como
las m¨¢s importantes o la base de todas las dem¨¢s magnitudes.
El tramo de la l¨ªnea 1 tiene
una longitud de 34600 m
La copa mundialista tiene
una masa de 6,17 kg
C U R S O D E Q U ? M I C A
SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES
Como:
1 km <> 1000 m
34 600 m x
1 km
1000 m
<> 34,6 km
Como:
1 kg <> 1000 g
6,17 kg x
1000 g
1kg
<> 6170 g
20. MAGNITUDES FUNDAMENTALES o B?SICAS
Aplicaci¨®n 1:
?Cu¨¢l de las siguientes correspondencias
expresa una magnitud b¨¢sica o fundamental y su
correspondiente unidad en el SI?
SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES
a) Temperatura - ¡ãC
b) Longitud ¨C km
c) Tiempo ¨C minutos
d) Masa ¨C kg
e) Presi¨®n ¨C N/m2
Respuesta:
Clave: d
Aplicaci¨®n 2:
Con respecto a las magnitudes y unidades del
Sistema Internacional, ?cu¨¢ntas afirmaciones con
incorrectas?
I. La longitud, intensidad luminosa y velocidad son
magnitudes fundamentales
II. La cantidad de sustancia se expresa en gramos
III. Masa y cantidad de sustancia hacen alusi¨®n a lo
mismo.
IV. 60 kilogramos se representa as¨ª 60 kgs
a) 1 b) 2 c) 3 d) 4 e) ninguna
Respuesta:
Clave: d
21. El atleta Usain Bolt
alcanzaba una rapidez
promedia de 10,4 m/s
El agricultor
trabaja un ¨¢rea
de cultivo de
ma¨ªz de 600 m2
MAGNITUDES DERIVADAS
Son aquellas magnitudes que se obtienen o resultan de la
combinaci¨®n de las magnitudes fundamentales.
SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES
22. MAGNITUDES DERIVADAS
SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES
Aplicaci¨®n 3:
Con respecto a las magnitudes y unidades del
Sistema Internacional, marque la secuencia correcta
de verdadero o falso.
I. La densidad del hierro es 7,8 g/cm3, si lo
expres¨¢ramos en el SI sus unidades ser¨ªan
kg/m3.
II. La fuerza es una magnitud derivada y su unidad
es el newton
III. La unidad de temperatura en el SI es el kelvin, y
de la presi¨®n la atm¨®sfera (atm)
IV. El volumen es una magnitud derivada y su
unidad es el litro (L)
a) VVVV e) VVFF
b) VVFV
c) VFVF
d) FVVF
Resoluci¨®n:
I. VERDADERO:
Masa en kilogramos y volumen en metros c¨²bicos.
III. FALSO:
La unidad de PRESI?N es el N/m2 (Pascal)
II. VERDADERO:
1 N = kg.m/s2
IV. FALSO:
La unidad del VOLUMEN es el m3
Respuesta:
Clave: e
23. NOTACI?N CIENT?FICA:
Usada com¨²nmente por los cient¨ªficos, matem¨¢ticos, f¨ªsicos e
ingenieros, expresa la forma de escribir los n¨²meros que son
muy grandes o muy peque?os en una manera m¨¢s
conveniente y estandarizada.
SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES
Edad del planeta Tierra ¡Ö
4 5 4 0 0 0 0 0 0 0 a?os
La longitud del virus COV-19 ¡Ö
0, 0 0 0 0 1 mm
Edad Tierra ¡Ö 4540000000,0 a?os
¡Ö 4,54 ? 109 a?os
Longitud COV-19 ¡Ö 0,00001 mm
¡Ö 1,0 ? 10-5 mm
N = a,bc ? 10¡Àn
N¨²mero expresado en
notaci¨®n cient¨ªfica
24. Rpta.: Se escribe un n¨²mero decimal ¡°a,bc¡±con una cifra entera, ¡°a¡±, distinta de cero (1,2,3¡,8,o 9)
?C¨®mo se escribe un n¨²mero en notaci¨®n cient¨ªfica?
N = a,bc ? 10¡Àn
Si el n¨²mero original es
menor que uno (1) el
exponente es negativo (-)
Si el n¨²mero original es
mayor que uno (1), el
exponente es positivo (+)
y multiplicado por diez (10) elevado a un exponente entero, ¡°n¡±. El valor de ¡°n¡± es igual al
n¨²mero de posiciones que se mueve la coma decimal del n¨²mero original.
a,bc
a 10¡Àn
NOTACI?N CIENT?FICA:
Usada com¨²nmente por los cient¨ªficos, matem¨¢ticos, f¨ªsicos e
ingenieros, expresa la forma de escribir los n¨²meros que son
muy grandes o muy peque?os en una manera m¨¢s
conveniente y estandarizada.
SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES
25. Expresar en notaci¨®n cient¨ªfica los siguientes n¨²meros
N = a,bc ? 10¡Àn
Si el n¨²mero original es
menor que uno (1) el
exponente es negativo (-)
Si el n¨²mero original es
mayor que uno (1), el
exponente es positivo (+)
a,bc
a 10¡Àn
NOTACI?N CIENT?FICA:
Usada com¨²nmente por los cient¨ªficos, matem¨¢ticos, f¨ªsicos e
ingenieros, expresa la forma de escribir los n¨²meros que son
muy grandes o muy peque?os en una manera m¨¢s
conveniente y estandarizada.
SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES
0,054 5,4?10-2
0,000 125 1,25?10-4
,
,
28 000 2,8?104
32 000 000 3,2?107
,
,
26. FACTOR PREFIJO S?MBOLO CANTIDAD EQUIVALENCIA
1024
yotta Y Cuatrill¨®n
1 000 000 000 000 000
000 000 000
1021
zetta Z Mil trillones
1 000 000 000 000 000
000 000
1018
exa E Trill¨®n
1 000 000 000 000 000
000
1015
peta P Mil billones 1 000 000 000 000 000
1012
tera T Bill¨®n 1 000 000 000 000
109
giga G
Mil
millones
1 000 000 000
106
mega M Mill¨®n 1 000 000
103
kilo k Millar 1 000
102
hecto h Centena 100
101
deca da Decena 10
100 ninguno Unidad 1
PREFIJO S?MBOLO EQUIVALENCIA
deci d 0,1 <> 10-1
centi c 0,01 <> 10-2
mili m 0,001 <> 10-3
micro ? 0,000 001 <> 10-6
nano n 0,000 000 001 <> 10-9
pico p 0,000 000 000 001 <> 10-12
femto f 0,000 000 000 000 001 <> 10-15
M?LTIPLOS y SUBM?LTIPLOS:
La cantidad de una magnitud se puede expresar como un m¨²ltiplo o subm¨²ltiplo de ¨¦sta, para ello se emplea
ciertos prefijos que ayudan a simplificar dicha cantidad.
SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES
M¨²ltiplos: Subm¨²ltiplos:
Aplicaci¨®n:
Relacione Prefijo ¨C factor.
a) Tera ( ) 1012
b) femto ( ) 10-12
c) Exa ( ) 1018
d) pico ( ) 10-15
a
d
c
b
27. EQUIVALENCIAS:
SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES
MAGNITUD EQUIVALENCIA
masa ? 1 tonelada (t) = 1000 kg
? 1 kg = 1000 g
? 1 uma = 1,66 ? 10-24 g
MAGNITUD EQUIVALENCIA
volumen ? 1m3 = 1000 L
? 1 L = 1 dm3 = 1000 mL = 1000 cm3
MAGNITUD EQUIVALENCIA
longitud ? 1 km = 1000 m
? 1 m = 100 cm = 1000 mm
MAGNITUD EQUIVALENCIA
tiempo ? 1 d¨ªa = 24 horas (h)
? 1 h = 60 min
? 1 min = 60 s y 1 h = 3600 s
MAGNITUD EQUIVALENCIA
presi¨®n ? 1 atm¨®sfera (atm) = 760 mmHg = 760 torr
? 1 atm = 1,01 x 10 5 Pa
MAGNITUD EQUIVALENCIA
energ¨ªa ? 1 Joule (J) = 10 7 ergios (erg)
? 1 calor¨ªa (cal) = 4,18 J
:
Estas igualdades facilitaran pasar de una unidad de medida a otra, en las conversiones.
28. Aplicaci¨®n:
Para los siguientes ejemplos, realizar la conversi¨®n solicitada y expresarlo en notaci¨®n cient¨ªfica:
Ejem.: 1 Convertir 50 km a mm
Resoluci¨®n:
50 km
1000m
1 km
x
1000mm
1 m
x = 50 000 000 mm = 5 x 107 mm
C U R S O D E Q U ? M I C A
CONVERSIONES:
SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES
:
Se generan a partir de la igualdad
Sabemos que:
1 km = 1000 m
1 m = 1000 mm
Ejem.: 2 Convertir 50 000 cal a kJ
Resoluci¨®n:
50 000 cal
4,18 J
1 cal
x
1 kJ
1000 J
x = 209 kJ = 2,09 x 102 kJ
Sabemos que:
1 cal = 4,18 J
1 kJ = 1000 J
29. w w w . a c a d e m i a c e s a r v a l l e j o . e d u . p e