3.1.1 transformación de unidades

Transformación de unidades

Sistema internacional de unidades

Sistema internacional de unidades (SI)

En 1960 la 11ª Conferencia General de Pesas yMedidas estableció definitivamente el S.I.,

basado en 7 unidades fundamentales:

Unidades del S.I.

Unidades básicas

Unidades del S.I Unidades derivadas

Unidades derivadas sin nombre especial

MAGNITUD NOMBRE SIMBOLO

superficie metro cuadrado m2

volumen metro cúbico m3

velocidad metro por segundo m/s

aceleraciónmetro por segundo

cuadradom/s2

Prefijos mas usados con el S.I.

Unidades fundamentales mas utilizadas:Longitud

La unidad SI fundamental para la longitud es elmetro (m).

Masa

Es una medida de la cantidad de materia que hay en un objeto. La unidad SI fundamental para la masa es el kilogramo (kg).

TemperaturaLas escalas de temperatura que comúnmente se emplean en los estudios científicos son las escalas Celsius, Kelvin y Fahrenheit.

La escala Celsius también es la escala de temperatura cotidiana en la mayor parte de los países, y se basó originalmente en la asignación de 0ºC al punto de congelación del agua y 100ºC a su punto de ebullición en el nivel del mar.

La escala Kelvin es la escala de temperatura SI, y la unidad SI detemperatura es el kelvin (K).

𝑲 = °𝑪 + 273

Unidades derivadas mas utilizadas:Volumen

El volumen de un cubo está dado por su longitud al cubo (longitud).

Por tanto, la unidad SI fundamental del volumen es el metro cúbico (m3).

Densidad

La densidad se utiliza ampliamente para caracterizar las sustancias; sedefine como la cantidad de masa en una unidad de volumen de la sustancia:

Las densidades de sólidos y líquidos se expresan comúnmente en unidades degramos por centímetro cúbico (g/cm3) o gramos por mililitro (g/mL).

Densidad = 𝑀𝑎𝑠𝑎

𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛

Análisis dimensional

Este método utiliza unidades en todos los cálculos.Las unidades se multiplican unas por otras, se dividen unas entre otraso se “cancelan”. El análisis dimensional ayuda a asegurar que lassoluciones a los problemas tengan las unidades correctas.

La clave para usar el análisis dimensional es el empleo correcto defactores de conversión para transformar una unidad en otra. Un factorde conversión es una fracción cuyo numerador y denominador son lamisma cantidad expresada en diferentes unidades. Por ejemplo:

𝟏𝒎𝒆𝒕𝒓𝒐

𝟏𝟎𝟎 𝒄𝒆𝒏𝒕𝒊𝒎𝒆𝒕𝒓𝒐𝒔

𝟏𝟎𝟎 𝒄𝒆𝒏𝒕𝒊𝒎𝒆𝒕𝒓𝒐𝒔

𝟏𝒎𝒆𝒕𝒓𝒐

O es lo mismo decir que

Análisis dimensional

Usamos el uno de estos factores cuando queremos convertir centímetrosen metros. Por ejemplo, la longitud en centímetros de un objeto que tiene3,2 metros de largo está dada por:

N° de centimetros = (3,2 metros) * 𝟏𝟎𝟎 𝒄𝒆𝒏𝒕𝒊𝒎𝒆𝒕𝒓𝒐𝒔

𝟏 𝒎𝒆𝒕𝒓𝒐= 320 centimetros

Unidad deseada

Unidad dada

Análisis dimensional

Usamos el uno de estos factores cuando queremos convertir centímetrosen metros. Por ejemplo, la longitud en centímetros de un objeto que tiene3,2 metros de largo está dada por:

N° de centímetros = (3,2 metros) * 𝟏𝟎𝟎 𝒄𝒆𝒏𝒕𝒊𝒎𝒆𝒕𝒓𝒐𝒔

𝟏 𝒎𝒆𝒕𝒓𝒐= 320 centímetros

Análisis dimensional

De manera mas sencilla:

Ejercicios

• Realice las siguientes conversiones:

a)62 °F °C

b)216,7 °C °F

c)233 °C K

d)315 K °F

Ejercicios

Que potencia decimal representan las siguientes abreviaturas?

a) d

b) c

c) µ

d) n

e) k

f) m

Ejercicios

Que tipo de medición (longitud, volumen, etc.) indican las siguientes unidades:

a. mL

b. cm2

c. mm3

d. µs

e. nm

f. K

Ejercicios

Realice las siguientes conversiones:

a) 25,5 mg g

b) 4 x 10-10 m nm

c) 0,575 m µm

d) 1,48 x 102 kg g

e) 0,0023 µm nm

f) 7,25 s ms

Ejercicios

• Realice las siguientes conversiones:

a. 100 km/h m/s

b. 36 m/s km/h

c. 85 km/s m/h

Ejercicios

• Una muestra de Tetracloruro de carbono, tiene unamasa de 39,73 g y un volumen de 25 mL a 25 °C.Calcule su densidad. ¿El CCl4 flota en agua?

• La densidad del platino es 21,45 g/cm3, cual es lamasa de 75 cm3 de platino.

• La densidad del magnesio es de 1,738 g/cm3, calculeel volumen de 87,5 g del metal.

• Un cubo de Osmio de 1,5 cm tiene una masa de 76,31g a 25°C. Calcule la densidad en g/cm3.

Ejercicios

• Un estudiante midió la densidad de unasustancia X. Con una pipeta midió 45 mL de lasustancia. Luego en una balanza determinó lamasa y eran 38,5 g.

Según los datos:

Alcohol isopropilico d= 0,785 g/mL

Tolueno d= 0,866 g/mL.

¿Cuál es la probable identidad de la sustancia?