Primera unidad de contenidos de Ensayos fisicoquímicos.

1. G E N E R A L I T A T V A L E N C I A N A IES “VICENT CASTELL I DOMÈNECH”
Conselleria de Cultura, Educació i Ciència E-mail: 12004205@ gva.es
UD 1: MAGNITUDES FÍSICAS Y SU MEDIDA
1.- MAGNITUDES FÍSICAS. MAGNITUDES FUNDAMENTALES Y DERIVADAS.
Se denomina magnitud a toda aquella propiedad que puede ser medida y
cuantificada. Algunas magnitudes analíticas conocidas son la masa, el volumnen, la
densidad o la concentración. Otras percepciones como el dolor, la belleza o la
bondad no entran en esta categoría de propiedades.
En el laboratorio, la aplicación del proceso de medición a una muestra
comporta la obtención de una medida o resultado experimental. La medida obtenida
proporciona el valor o el tamaño de un elemento físico o de una propiedad
mesurable en relación con otra de referencia de la misma especie, denominada
unidad, mediante un proceso de cuantificación por comparación.
A pesar de los acuerdos internacionales alcanzados en esta materia, que
pretenden simplificar el uso de las unidades de medida, las diferentes tradicionales
culturales recogen las formas particulares en la expresión de los resultados.
Actualmente, en consecuencia, coexisten diversos sistemas de unidades, con los
problemas que ello comporta.
En la actualidad, desde un punto de vista práctico y al margen de unidades
muy particulares utilizadas en ámbitos reducidos, coexisten tres grandes sistemas
de unidades:
• Sistema Internacional (SI).
• Sistema inglés.
• Sistema cegesimal (CGS).
Si bien el número de magnitudes es muy elevado, tres de ellas resultan
especialmente relevantes: la longitud, la masa y el tiempo.
Magnitud Unidades del SI
Unidades del Sistema
inglés
Unidades del CGS
Longitud metro pulgada centímetro
Masa kilogramo libra gramo
Tiempo segundo segundo segundo
La conversión de unidades entre sistemas se efectua mediante la utilización
de los factores de conversión correspondientes.
Dentro de lo posible, es recomendable el uso del SI. El siguiente cuadro
muestra las siete magnitudes fundamentales a partir de las cuales pueden ser
deducidas las demás:
Magnitud Unidad en el SI Símbolo
Longitud metro m
Masa kilogramo kg
Tiempo segundo s
Intensidad de corriente eléctrica amperio A
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Intensidad luminosa candela cd
Temperatura termodinámica kelvin K
Cantidad de sustancia mol mol
Utilizando un solo sistema de unidades es posible reflejar cualquier resultado.
De acuerdo con la publicación del texto íntegro sobre la aplicación del SI (BOE
18/02/2010), sólo falta tener en cuenta los posibles prefijos de múltiplos y
submúltiplos para poder expresar y visualizar mejor el valor final:
Prefijo Símbolo Valor Prefijo Símbolo Valor
yotta Y 1024
deci d 10-1
zetta Z 1021
centi c 10-2
exa E 1018
mili m 10-3
peta P 1015
micro µ 10-6
tera T 1012
nano n 10-9
giga G 109
pico p 10-12
mega M 106
femto f 10-15
kilo k 103
atto a 10-18
hecto h 102
zepto z 10-21
deca da 10 yocto y 10-24
Cifras significativas:
Se denomina cifras significativas de un resultado a todas aquellas sobre las
cuales existe certeza incluyendo, además, una cifra final sobre la que recae el nivel
de error.
Redondeo de resultados:
• No mostrar más dígitos a partir del primer dígito incierto.
• Mantener el número que se encuentra en la última cifra significativa si
el siguiente a la derecha es inferior a 5.
• Aumentar en una unidad el número que se encuentra en la última cifra
significativa si el siguiente es igual o superior a 5.
• Sólo se permite efectuar un único redondeo y será sobre el resultado
final de las operaciones.
Tipos de errores:
Pueden ser absolutos o relativos.
Error absoluto = Valor obtenido – Valor real
Error relativo = Error absoluto / Valor real (adimensional)
2.- OBTENCIÓN Y PRESENTACIÓN DE RESULTADOS ANALÍTICOS.
El objetivo fundamental de cualquier ensayo es la obtención de información
relevante sobre la muestra analizada, parapoder dar así respuesta a un problema
que se haya planteado previamente. En muchas ocasiones, la información obtenida
es de carácter cuantitativo y debe ser expresada mediante un resultado final con
formato numérico.
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Medidas indirectas:
I.C. = X ± Δ
Δ = s*t / √n s = √((ⵉ(xi – x )2
/ (n – 1)))
t : t de Student para 95% de probabilidad y n-1 grados de libertad.
Criterio de aceptación/rechazo Q de Dixon:
Q = ⵏ((Valor sospechoso – valor más próximo) / rango)ⵏ
Si Qcalc > Qtab......Rechazamos
Si Qcalc Qtab.......Aceptamos⩽
Q : Q de Dixon para 90% de probabilidad y n valores (normalmente hasta 10).
3.- ECUACIÓN DE DIMENSIONES.
Se trata de una ecuación simbólica, en forma de producto, que indica cómo
se forman las magnitudes derivadas a partir de las fundamentales.
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