1. TEMA 1

3. 1.LAS CIENCIAS DE LA NATURALEZA
Los fenómenos que tienen lugar en el Universo pueden ser
explicados de forma racional a partir de causas naturales
OBSERVACIÓN
La ciencia es el conjunto de
conocimientos sobre aquello que
nos rodea. Se obtienen estos EXPERIMENTACIÓN
conocimientos mediante:
RAZONAMIENTO

4. La Física y la Química forman parte de las Ciencias de la
Naturaleza
La FÍSICA estudia todos La QUÍMICA se ocupa del
aquellos cambios en un estudio de la identidad de
cuerpo o sistema que no la materia y de los cambios
modifiquen su naturaleza. que modifiquen su
Estos cambios se naturaleza. Estos cambios
denominan fenómenos se denominan fenómenos
físicos químicos
Se caracterizan por
•Ser ciencias experimentales
•Seguir el método científico
•Utilizar un lenguaje científico, basado en el uso de fórmulas y cálculos
matemáticos.
•Las explicaciones son provisionales, pueden ser revisadas a la luz de nuevas
observaciones

5. 2. EL MÉTODO CIENTÍFICO
1. Observación del fenómeno
Para explicar cualquier cambio 2. Formulación de hipótesis:
en la naturaleza los científicos explicación provisional de un hecho
utilizan un método riguroso y observado
sistemático llamado método
científico, que consta de las 3. Experimentación en el laboratorio o
siguientes partes: sobre el terreno
4. Extracción de conclusiones: el
análisis de los resultados permite dar
Una ley es una hipótesis validez o no a las hipótesis
confirmada, y una teoría, un formuladas
conjunto de leyes relacionadas
entres sí. 5. Comunicación de resultados

6. 3.LAS MAGNITUDES FÍSICAS Y SU
MEDIDA
La comprobación experimental de las hipótesis requiere hacer medidas. Esto
hace necesario introducir el concepto de magnitud física
MAGNITUD FÍSICA es cualquier propiedad observable de los cuerpos que
podemos cuantificar de forma objetiva mediante el proceso de medir.
MEDIR una magnitud física es comparar su valor con otro de referencia o
patrón que denominamos UNIDAD

7. EL SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES (SI) (París 1960): con el
quedaban unificados los diferentes sistemas de unidades utilizados en cada país.
Se organiza en:
Magnitudes fundamentales: son las
Magnitudes derivadas: son las que
que se definen por sí mismas (masa,
derivan de otras, que son las
longitud, tiempo, temperatura,
fundamentales. Las obtenemos
intensidad de corriente eléctrica,
mediante expresiones matemáticas
intensidad luminosa, cantidad de
que combinan las fundamentales
sustancia)
EXPRESIÓN DE UNA MEDIDA: la medida de una magnitud se
expresa indicando el valor numérico y el símbolo de la unidad
correspondiente.

8. Magnitudes y unidades fundamentales del SI
Magnitud Unidad Símbolo Se mide con
Longitud metro m Flexómetro,..
Masa kilogramo kg Balanza,..
Tiempo Segundo s Cronómetro,..
Temperatura Kelvin K Termómetro
Intensidad Amperio A Amperímetro
de corriente
Intensidad Candela cd Fotocélula
luminosa
Cantidad de Mol mol Balanza,..
sustancia

9. Algunas magnitudes derivadas
Magnitud Unidad Símbolo Relación con las
fundamentales
Superficie Metro cuadrado m2 S = l·l
Volumen Metro cúbico m3 V = l·l·l
Densidad Kilogramo/ metro kg/m3 d = m/V
cúbico
Velocidad Metro/segundo m/s v = l/t
Carga eléctrica Culombio C Q = I/t
Energía cinética Julio J Ec = m·l2/t2·2
Fuerza Newton N F = m·l/t2

10. 4.MÚLTIPLOS Y SUBMÚLTIPLOS
Cuando la magnitud que queremos medir conduce a números muy grandes
o muy pequeños, se utilizan múltiplos o submúltiplos de la unidad del SI. La
unidad resultante se representa añadiendo un prefijo al símbolo de la
unidad correspondiente
Factor Prefijo Símbolo
1012 Tera T
109 Giga- G
106 Mega- M
103 Kilo- k
102 Hecto- h
101 Deca- da
10-1 Deci- d
10-2 Centi- c
10-3 Mili- m
10-6 Micro- µ
10-9 Nano- n

11. NOTACIÓN CIENTÍFICA: cuando la elección de una unidad nos lleva a un
resultado con muchas cifras, es más práctico utilizar la notación científica que
consiste en expresar la cantidad obtenida con un cifra entera, seguida o no de
decimales, multiplicado por la potencia de diez adecuada
Para números mayores Para números menores
que la unidad el que la unidad el
exponente lleva signo exponente lleva signo
positivo (el valor del negativo (el valor del
exponente coincide con el exponente coincide con el
número de lugares que se número de lugares que se
ha desplazado la coma ha desplazado la coma
hacia la izquierda) hacia la derecha)
45000000000000000 m = 0,0000000000000186 m=
= 4,5·1016 m = 1,86·10-14 m

12. Cambios de unidades: para realizar cambios de unidades utilizaremos factores
de conversión. Un factor de conversión es una fracción que expresa la
equivalencia entre dos unidades de una misma magnitud.
Pasar 12,3 m a mm:
1000mm
12,3m 12300mm
1m
Pasar 20 m/s a km/h
m 1km 3600s km
20 72
s 1000m 1h h

13. 5. EL PROCESO DE MEDIR
1. Sensibilidad: es la mínima variación
de magnitud que detecta el aparato
Los instrumentos 2. Fidelidad: un aparato es fiel si al
utilizados para medir repetirse la medida varias veces da
una magnitud deben valores próximos entre sí
tener las siguientes
cualidades
3. Rapidez
4. Precisión: un instrumento de
medida es preciso si es muy sensible
y fiel

15. El intervalo de medida es el conjunto de valores dentro de los cuales un
instrumento de medida es capaz de trabajar de forma fiable
Todas las medidas están sujetas a errores
Tipos de errores
Errores sistemáticos: debidos
al equipo de medida o a la Errores accidentales o aleatorios: se
persona que realiza la medida. deben a circunstancias que no pueden
Pueden minimizarse o corregirse evitarse, como variaciones de presión,
temperatura, electrización, etc. Se
puede minimizar su efecto repitiendo la
medida muchas veces y calcular la
m1 m2 m3 ....... media. Este valor medio lo podemos
M considerar como el valor más exacto
n conocido

16. 6. TRATAMIENTO DE LOS DATOS
NUMÉRICOS
Todas las medidas están afectadas de un error. Al expresar un resultado hay
que indicar la incertidumbre que acompaña a la medida. La incertidumbre se
puede expresar a partir del error absoluto o del error relativo
Se llama error absoluto a la Se llama error relativo al cociente entre
diferencia entre el valor medido y el error absoluto de una medida, sin su
el real o verdadero. Tiene las signo, y el valor verdadero de la medida.
unidades de la magnitud que El error relativo no tiene unidades. Nos
estamos midiendo indica la calidad de la medida.
Er E a 100
E Va medido
M M

17. La precisión indica la cercanía
La exactitud de una medida
entre sí de todas las medidas
indica la cercanía entre el valor
realizadas de una determinada
experimental y el valor real
magnitud física
La precisión de una medida viene dada por el número de cifras significativas
que se utiliza para expresar el resultado
Son cifras significativas todas las
cifras distintas de cero y las que Son cifras no significativas los
son ceros pero intercaladas con ceros situados a la izquierda de un
otras o colocadas a la derecha número decimal o a la derecha de
después de la coma de un número un número entero
decimal. Nos da una idea de la
precisión de la medida.

18. 7. OPERACIONES MATEMÁTICAS Y
REDONDEO
Cuando en una operación matemática obtenemos un valor con más cifras
significativas que las indicadas por el error, tenemos que eliminar las cifras
adicionales mediante un redondeo, siguiendo las siguientes reglas:
Si la cifra que se descarta es menor que 5, la cifra
retenida no se altera
2,574=2,57
Si la descartada es mayor que 5, o 5 la cifra retenida
aumenta en una unidad
2,576=2,58
2,575=2,58

19. Al realizar operaciones matemáticas el resultado debe tener el número de cifras
significativas adecuadas
El resultado no puede Un número entero no afecta al
tener más cifras número de cifras significativas
significativas que las
que aprecie el
instrumento de medida
El redondeo no se realiza
Al sumar o restar (multiplicar o hasta el final
dividir) números con decimales no
puede obtenerse una cantidad
mayor de c.s. que el dato que tenga
menos

20. 8. TABLAS, GRÁFICAS Y FÓRMULAS
Una vez realizados los experimentos para estudiar un fenómeno, es preciso
analizar los resultados obtenidos y ver la relación entre ellos. Para ello se
suelen utilizar tablas y gráficas
A continuación se trazan los ejes
de coordenadas y se escribe en
En el experimento se
ellos el símbolo de las magnitudes
construye la tabla
que vamos a representar, así como
modificando el valor de una
las unidades. La variable
magnitud (variable
independiente en el eje X y la
independiente) y se anota el
dependiente en el Y. Se traza la
valor que toma la otra
escala adecuada para cada eje y
(variable dependiente)
se representan los puntos de la
tabla obteniéndose la gráfica

21. Representaciones gráficas más comunes
Línea recta: las dos magnitudes
son directamente proporcionales
y k x
Hipérbola: curva que relaciona Parábola: curva que
dos variables inversamente representa algunos
proporcionales (como la ley de movimientos muy comunes en
Boyle) Física, como la caída libre de
los cuerpos

22. Una fórmula física es la representación matemática de una ley científica. En ella
aparecen las magnitudes físicas que describen el fenómeno estudiado ligadas por
distintas operaciones matemáticas
Caída libre de los
Ley de Boyle: cuerpos
1
p V cte e g t2
2