LA CIENCIA Y LA FÍSICA 1. ¿Cuáles de las siguientes hipótesis son científicas? a) Los átomos son las partículas más pequeñas de materia que existen. b) El espacio está permeado con una esencia que no se puede detectar. c) Albert Einstein fue el físico más grande del siglo XX.
2.Supón que dos personas, A y B, no se ponen de acuerdo, y que notas que la persona A sólo describe y vuelve a describir un punto de vista, mientras que la persona B describe con claridad su propio punto de vista y también el de la persona A. ¿Quién es más probable que esté en lo correcto? No se puede estar seguro, ya que la persona A al describir solo su punto de vista puede estar incorrecto y la persona B al describir los dos puntos de vista puede confundirse y no estar en lo correcto.
3. ¿En cuáles de las siguientes actividades interviene lo máximo de la expresión humana, de la pasión, el talento y la l a inteligencia? a) Pintura y escultura. b) Literatura. c) Música. d) Religión. e) Ciencia
4.Suponga que usted realmente quiere medir el radio de la Tierra, al menos aproximada mente. En vez de tomar lo que otras personas dicen sobre él. ¿Cuál respuesta de las siguientes describe el mejor enfoque? a) Rendirse: es imposible hacerlo utilizando medios ordinarios. b) Utilizar una cinta extremadamente larga para medir. c) Sólo es posible volar lo suficientemente alto y ver la curvatura terrestre real. d) Utilizar una cinta para medir estándar, una escalera plegable y un lago grande y tranquilo. e) Utilizar un láser y un espejo en la Luna o en un satélite.
5.Cite dos semejanzas entre las siguientes ciencias: Física, Química y Astronomía. Física
Química
Astronomía
La física al ser una ciencia básica se relaciona con la astronomía y la química, dando así la astrofísica y la físico-química
La astronomía estudia los astros, estos al ser materia también pueden ser estudiados por la química, y con la física ya que también es necesario analizar sus movimientos.
6.Por qué se dice que los conocimientos científicos son verdades objetivas? Por qué al conocimiento se lo puede expresar como la búsqueda de la verdad mediante el razonamiento. Un ejemplo de verdad objetiva seria que: la tierra estuvo antes que el hombre, que el mundo es material, que el hombre piensa con su cerebro, etc. Pero entre la ciencia en si no tiene verdades absolutas ya que se está desarrollando con el tiempo.
7.Cuál de las siguientes afirmaciones es correcta? a) La física estudia toda la materia b) Los nuevos conocimientos son conclusiones de antiguos conocimientos. c)Los conocimientos empíricos no tienen validez. d)Los conocimientos científicos son verdades objetivas
8.En la física se construyen modelos y teorías interpretativas a partir de leyes y generalizaciones que se infieren o inducen de: a)
Modelos matemáticos previamente establecidos
b)
Hechos naturales solamente
c)
Hechos experimentales solamente
d)
Hechos naturales o experimentales
9.Complete el enunciado:
a) naturaleza – por su curiosidad b) necesidad – para mejorar como ser humano c) racionalidad – mediante su pensamiento d) interacción – con la realidad
10.Qué significa la afirmación de que los conocimientos científicos son simultáneamente verdades absolutas y relativas? Que pueden estar ligadas ya que primero al ser relativa el conocimiento científico puede estar visto desde un solo punto de vista y se hace absoluta al ser verdadera para todas las culturas.
11.Cuándo los conocimientos empíricos se convierten en científicos? El conocimiento empírico se convierte en científico una vez que es demostrado usando métodos para extraer la verdad de la hipótesis empírica.
12.El conocimiento científico tiene mayor validez que el conocimiento empírico? SI o NO. ¿Explique? Si ya que el conocimiento empírico es superficial, en cambio el científico es un conocimiento comprobado mediante métodos.
13.De ejemplos en el que se evidencie la relación entre la ciencia y la política.
Los actuales desarrollos tecnológicos que imponen a cada sociedad retos económicos, haciendo a este desarrollo tanto científico, político y social. Mientras más se desarrolla la ciencia en un país se convierte en una potencia que involucra a otros países.
14.Explique brevemente las características generales de la ciencia.
Desarrollo no lineal, no secuencial.
Desarrollo no histórico.
Desarrollo no neutro.
No dogmático, no verdades absolutas.
Verificable.
Permite predecir.
15.Explique brevemente los elementos de la ciencia.
Objeto: es el objeto de estudio, la realidad existente. Método: cómo se va a estudiar experimental, inductivo, deductivo, síntesis. Investigación: es como se procede. Teoría: es el resultado de la investigación.
16.Actualmente, ¿la Física es eminentemente experimental? SI NO Explique Si porque desde tiempo atrás las leyes de la física fueron tomadas experimentalmente entonces la física es demostrable y mediante la experimentación se puede tener más confiabilidad en lo que se demuestra.
17. ¿La materia es la única realidad existente? Cite tres manifestaciones de esta realidad. El concepto de materia incluye el concepto de todas las posibles formas y propiedades de la materia, hasta el punto de que el reconocimiento de la materia como la única ‘’substancia’’.
Materialismo epistemológico: según el cual los enunciados que se formulan con valor pretendidamente cognoscitivo tienen que ser enunciados sobre cuerpos materiales.
Materialismo metafísico: en el cual se afirma que la única realidad existente es la realidad material.
Materialismo monista: según el cual hay un solo tipo de realidad -la realidad material- al cual se reducen todos los otros tipos, o supuestos tales.
18. ¿Cuál es el método que utiliza preferentemente la Física para su desarrollo? El método científico; observación, hipótesis, probar hipótesis y sacar conclusiones.
19. ¿Por qué se dice que la Física es una ciencia eminentemente teórica? De un ejemplo. Porque su conocimiento es transmitido mediante teorías y modelos usando el lenguaje matemático con el fin de explicar y comprender fenómenos físicos.
MEDIDAS 1. ¿Cuáles son las ventajas y las desventajas de usar el pie de una persona como estándar? Considere: a) el pie de una persona en particular y b) el pie de cualquier persona. Tenga en cuenta que es conveniente que los estándares fundamentales sean accesibles (fáciles de comparar), invariables (sin cambio), reproducibles e indestructibles. Su ventaja seria que se puede medir con el pie de una persona y transformarlo a otra unidad de medida. Su desventaja es que el pie es distinto en cada persona así que no puede ser estándar.
2. ¿Por qué es incorrecto pensar que cuantos más dígitos se utilicen en una respuesta? ¿Más exacta será? Todo depende de la cantidad de cifras significativas que se ha dado y la cantidad que se desea usar.
3.Al viajar por una carretera en las montañas, usted puede encontrar letreros de elevación como “914 m (3000 ft)”. Quienes critican el sistema métrico afirman que tales números muestran que el sistema métrico es más complicado. ¿Cómo debería usted alterar esos letreros para ser más consistentes con un cambio al sistema métrico? Se debería usar un sistema más utilizado en ese país y también ponerlo en el sistema internacional que la mayoría de las personas conocen.
4. ¿Qué está equivocado en esta señal de carretera? Quito 7 mi (11.263 km)? Esta al revés la medida, seria: Quito 11.263km (7mi)
5.Para que una respuesta esté completa, es necesario especificar las unidades. ¿Por qué? Por qué no se podría saber en qué se está midiendo puede ser cualquier unidad de medida, pero no significaría nada. es decir, si se tiene 1 no dice nada, pero si se tiene 1m se sabe en que se mide.
6.Explique cómo podría usar la noción de simetría para estimar el número de canicas en un recipiente de un litro. Usando la el volumen y su densidad.
7.Usted mide el radio de una rueda y obtiene 4.16 cm. Si multiplica por 2 para obtener el diámetro, ¿debe escribir el resultado como 8 cm o como 8.32 cm? Explique su respuesta. Si se va a usar el resultado en otras operaciones en ese caso se usa 8.32 también dependiendo de su cifra significativa. Y si no se lo va a usar para otro motivo se puede dar el resultado más simple 8.
8.Exprese el seno de 30.0° con el número correcto de cifras significativas. Es 0.5 es decir tiene 1 cifra significativa.
9.Una receta para suflé especifica que la medición de los ingredientes debe ser exacta, o el suflé no se levantará. La receta pide seis huevos grandes El tamaño de los huevos grandes” varía en un 10% de acuerdo con las especificaciones del Departamento de
Agricultura de Estados Unidos. ¿Qué quiere decir con esto acerca de cuán exactas deben ser las mediciones de los otros ingredientes? En las mediciones de los ingredientes puede haber exactas como las libras de harina o mediciones que solo especifica que sean de ese tamaño como los huevos no se puede encontrar huevos de exacto tamaño solo deben ser grandes a comparación de los otros.
10.Elabore una lista de suposiciones útiles para estimar el número de mecánicos automotrices en a) Quito, b) alguna otra ciudad, y haga luego las estimaciones.
Hacer un censo de la gente que hay en Quito.
Un censo del número de mecánicas que hay en quito con sus trabajadores.
Expresarlo en porcentajes.
11.Sugiera una forma de medir la distancia de la Tierra al Sol. Una forma seria esperas a que sea luna media con la tierra entonces entre la luna, el sol y la tierra se forma un triángulo rectángulo. Conociendo la distancia de la tierra a la luna y un Angulo más se puede determinar la distancia.
CIFRAS SIGNIFICATIVAS 1.Se cree que la edad del Universo es de aproximadamente 14 mil millones de años. Con dos cifras significativas, escriba esa edad en potencias de diez en a) años, y b) segundos. 14.000.000.000 Años: 1.4x1010 Segundos: 4.41504x1017 2.Cuántas cifras significativas tiene cada uno de los siguientes números: a) 214, b) 81.60, c) 7.03, d) 0.03, e) 0.0086, f) 3236 y g) 8700? a) b) c) d) e) f) g)
3 cifras significativas 3 cifras significativas 3 cifras significativas 1 cifra significativa 2 cifras significativas 4 cifras significativas 2 cifras significativas
3.Escriba los siguientes números en potencias de diez: a) 1.156, b) 21.8, c) 0.0068. d) 328.65, e) 0.219 y f) 444. a) b) c) d) e) f)
1.156x100 2.18x101 6.8x10-3 3.2865x102 2.19x10-1 4.44x102
4.Escriba completos los siguientes números con el número correcto de ceros: a) 8.69 X 104, b) 9.1 X 103 c) 8.8 X 10-1. d) 4.76 X 102 ye) 3.62 x 10-5. a) b) c) d) e)
86900 9100 0.88 476 0.0000362
5. ¿Cuál es la incertidumbre porcentual en la medición 5?48 ± 0.25 m? 0.25/48 = (1/192) x 100 = 0.52%
6.En general los intervalos de tiempo medidos con un cronómetro tienen una incertidumbre de aproximadamente 0.2 s. debido al tiempo de reacción humana en los momentos de arranque y detención. ¿Cuál es la incertidumbre porcentual de una medición cronometrada a mano de a) 5 s, b) 50 s, c) 5 min? a) (0.2/5) x100 = 4% b) (0.2/50) x100= 0.4% c) (0.2/300) x100=0.06% 7. Sume: (9.2 X 103 s) + (8.3 X 104 s) + (0.008 X 106 s). 1793.108s
8.Para ángulos β pequeños, el valor numérico de sen(β) es aproximadamente igual al valor numérico de tan(β). Determine el ángulo mayor para el cual coinciden seno y
tangente en dos cifras significativas. El ángulo mayor es 30: Sin30 = 0.5; tan30 = 0.5
9. ¿Cuál es aproximadamente la incertidumbre porcentual en el volumen de un bajón de playa esférico, cuyo radio es r = 0?84 ± 0.04 m? 0.04%
10.Determine su altura en metros y su masa en kilogramos. 1.81m y 70kg
11.El Sol está en promedio a 93 millones de millas de la Tierra. ¿A cuántos metros equivale esto? Expréselo a) usando potencias de diez y b) usando un prefijo métrico (Múltiplos y Submúltiplos del SI). a) (93.000.000 millas x1609.34metros) /1 milla = 1.4966862x10 11m 12. ¿Cuál es el factor de Conversión entre a) ft2 y yd2, b) m2 y ft2? a) 1ft2 x (0.111111yd2) /1ft2= 0.111111yd2
b) 1m2 x (0.092903ft2) /1m2= 0.092903m2
13.Si un avión viaja a 950 km/h, ¿cuánto tiempo le tomará re correr 1 km? 950 km ------→ 3600 segundos 1 km ------→ ......x segundos X= 3.78 segundos
14.Un átomo típico tiene un diámetro de aproximadamente 1.0 X 10-10 m. a) ¿Cuánto es esto en pulgadas? b) ¿Cuántos átomos hay aproximadamente en una línea de 1?0 cm? 1. (1.0x10-10m) x(1pulg) /(0.0254m) = 3.93x10-19pulg 2. 1.000.000.000 átomos
15.Exprese la siguiente suma con el número correcto de cifras significativas: 1.80 m + 142.5 cm + 5.34 X 105 um. 180cm+142.5cm+53.4cm = 375.9cm
16.Determine el factor de conversión entre a) km/h y mi/h, b) m/s y ft/s. y c) km/h y m/s. a) 1km/h x 0.621371mi/km x 1h/1h = 0.621371mi/h b) 1m/s x 1ft/ 0.3048m x 1s/1s = 3.28ft/s c) 1km/h x 1000m/1km x 1h/3600s = 0.27m/s 17. ¿Cuánto más larga (en porcentaje) es una carrera de una milla, que una carrera de 1500 m (“la milla métrica”)?
Es un 6.79% más larga
18.Un año luz es la distancia que recorre la luz en un año (a una rapidez = 2.998 X 108 m/s). a) ¿Cuántos metros hay en 1 año luz? b) Una unidad astronómica (UA) es la distancia promedio entre el Sol y la Tierra esto es, 1.50 X 108 k m. ¿Cuántas UA hay en 1 año luz? c) ¿Cuál es la rapidez de la luz en UA/h? a) 1 año = 31536000 s x 2.998 X 108 m/s = 9.454x10 15 m b) hay 63026.6667 UA c) 19986.66668 UA/h
19.Si usted utiliza sólo un teclado para introducir datos, ¿cuántos años se tardaría en llenar el disco duro de su computadora, el cual puede almacenar 82 gigabytes (82 X 109 bytes) de datos? Suponga días laborables ‘normales” de ocho horas, que se
requiere un byte para almacenar un carácter del teclado y que usted puede teclear 180 caracteres por minuto. 1244160000 bytes --------------> 1año 82x109 bytes -----------------------> x X= 65.90 años
