Preguntas y problemas: sistemas de mediciones y notación científica.

Sistema de mediciones y notación cientíifca

I. Sistema Internacional de Medidas

1. Indique las unidades SI para expresar:

a) Longitud

b) volumen

c) tiempo

d) energía

e) temperatura

f) presión

g) fuerza

h) Área

i) masa

j) Densidad

2. ¿De estas unidades cuáles son básicas?

a) metro

b) mol

c) centímetro

d) gramo

e) hora

f) litro

g) Julio

h) pascal

i) metro/segundo

3. Escriba los símbolos y números representados por los siguientes prefijos:

a)mega

b) deci

c) micro

d)tera

e) mili

f)kilo

g) pico

h) nano

4. Cuántas cifras son significativas en los números siguientes:

a) 3,527

b) 0,00241

c) 0,04105

d) 18,20

e) 5355,0

5. Exprese los siguientes números en notación científica

a) 0,00000092

b) 42.15

c) 53,02

d) 891000000

e) 72000

f) 0.003451

II. Realice los siguientes cálculos

6. El lado de un cuadrado de área 60,0 cm2 es:

a) 7.7 cm.

b) 7.746 cm.

c) 7.75 cm.

d) 7750 x 10 -3 cm.

7. Exprese las respuestas para las siguientes operaciones en notación científica, utilizando el número correcto de cifras significativas

a) 0.0095 + (8.5x10-3)

b) 653 /(5.75x10-8)

c) 850000 - (9.0x105)

d)(3.6x10-4) x (3.6x106)

e) 45000 + 158.000 – 1200

f) [(1.2 x 10 -2 x 1.23) /1.2]-(3.45-3/0.15)

g) 7.310 km + 5.70 km

h) (3.26x10-3 mg) - (7.88x10-5 mg)

i) (4.02x106 dm) + (7.74x107 dm

8. Dos estudiantes miden el punto de congelación de un líquido desconocido. El estudiante A empleó un termómetro normal de laboratorio calibrado en unidades de 0,1°C. El estudiante B empleó un termómetro certificado por NIST y calibrado en 0,01 °C, ellos obtuvieron los siguientes resultados.

Estudiante A: - 0,3°C; 0,2 °C; 0,0 °C; y -0,3 °C

Estudiante B: 273,13 °K; 273,17 °K; 273,15 °K y 273,19 °K.

Calcule el valor promedio y la desviación promedio para cada estudiante. Si el líquido desconocido es agua, calcule el error de cada estudiante. ¿Qué estudiante obtuvo valores más precisos? ¿Cuál tuvo menor error?, (aquí debes consultar cómo realizar estos cálculos)

III. Conversión de unidades

9. Un edificio tiene 984 pies de alto, expresar su altura en metros, en kilómetros, en centímetros, y en milímetros

10. La óptica del ojo humano permite observar objetos con un diámetro hasta de 0.1 mm. Cual es este diámetro en Angstrom.

11. Un milímetro cúbico de aceite es dispersado en una superficie de agua con un área de un metro cuadrado. Cual es el espesor de la película de aceite en manómetros.

12. Cuanta área, en metros cuadrados, cubre un litro de pintura con un espesor constante de 100 micrones.

13. Determine el número de centímetros cúbicos que tiene una pulgada cúbica.

14. Calcular el número de litros que hay en 2, 7 metros cúbicos.

15. Cual es el Volumen en centímetros cúbicos de un bloque de madera de dimensiones 25 m X 10 cm X 300 mm y todos sus bordes forman ángulos de 90 grados.

16. Un estudiante pesa un mismo objeto con valores de 9,17 g, 9,15 g y 9,20 g. Cual es su peso promedio en miligramos.

17. Una moneda de plata pesa 0,943 onzas. Expresar su peso en gramos, kilogramos, y miligramos.

18. La densidad del alcohol es 0,8 g/ml. Cual es el peso de 50 ml de alcohol.

19. Calcular la densidad de un bloque de madera que pesa 750 kg y tiene dimensiones de 25 cm X 0.10 m X 50 m. 20. La densidad del ácido sulfúrico concentrado es 1.85 g/ml. Que volumen de ácido pesa 74 g.

21. Si 2,02 g de Hidrogeno ocupa 22.4 litros a presión constante. Calcule la densidad del hidrogeno en gramos por mililitro.

22. La temperatura promedio del cuerpo humano es de 98,6 oF. Cual es esta temperatura en a) Celsius b) Kelvin.

23. El helio liquido ebulle a 4 K. Cual es esta temperatura en escala Fahrenheit?

24. El punto de congelación de la plata es 960,8 oC y el del Oro es 1063 oC. Convertir estas dos lecturas a Grados Kelvin, Farenheit y Rankin.

25. La densidad de un aceite de oliva es de 800 g/L:

a. Expresa el resultado en unidades del S.I. (kg/m3).

b. Calcula la cantidad de aceite (kg) que hay en un arroba de aceite (1 arroba de aceite son 11,5 litros)

c. Calcular el volumen (cm3) de aceite que ocupan 0,75 kg del mismo.

d. Si estos 0,75 kg, en vez de ser de aceite fuesen de agua, ¿ocuparían más o menos? Justifica tu respuesta

26. Se estimó la edad de uno de los elefantes más viejos y su edad fue de 130 años. ¿A cuántos minutos equivale la edad del elefante? (1 año = 365 días)

27. El diamante está compuesto de carbono puro. La distancia entre dos átomos de carbono en el diamante es de 1.54 , cuánto vale esta distancia en mm.

28. La densidad de la leche es 1.034 Kg/mL. ¿Cuál esla densidad de la leche en g/L?

29. Se miden los lados de un rectángulo con dos reglas A y B y se obtienen los siguientes resultados: con la regla a, un largo de 3,4 cm. y un ancho de 5,10cm; y con la regla B, un largo de 3,42 cm. y un ancho de 5,10 cm. Encuentre el valor para el área usando los valores medidos con cada una de las reglas con el número correcto de cifras significativas. (debe consultar cómo calcular el área de un rectángulo; y además, Calcule el área del rectángulo cuando se utiliza la regla B. Exprese la respuesta con el número correcto de cifras significativas).

26. Un cuerpo amorfo se introduce en una probeta que contiene 35 ml de agua a 4°C y se obtiene una nueva lectura de volumen de 42,3 ml.

a) Si el cuerpo amorfo tiene una masa de 28,4 g, encuentre la densidad.

b. Calcule el volumen del agua desalojado

c. Calcule el volumen del cuerpo irregular

d. Calcule la densidad del cuerpo

27. Dos líquidos contenidos en una probetas idénticas se sitúan en cada plato de una balanza de doble plato, hasta equilibrar sus masas; si el líquido 1 tiene una densidad de 1,20 g/cm3 y el líquido 2 una densidad 0,789 g/cm3, ¿qué altura alcanzará el líquido 1 en la probeta cuando el líquido 2 alcanza 12 cm?

a. Averigüe la fórmula para calcular el volumen de un cilindro, como las probetas son iguales tendrán igual área.

b. Con la fórmula del cilindro y la densidad del líquido 2 calcule su masa. (En equilibrio las masas de dos líquidos son iguales: M1 = M2)

c. Encuentre la relación entre las densidades de los líquidos y las alturas de las probetas.

d. Calcule la altura del líquido en su probeta.