📚 Día 1

📚 Día 1: Medidas y factores de conversión

Conceptos clave

1. Magnitudes físicas : masa, volumen, temperatura, presión.
2. Unidades del SI : metro, kilogramo, segundo, mol, kelvin.
3. Factores de conversión : relación entre unidades (ej. 1 pulgada = 2,54 cm).
4. Notación científica : forma de expresar números muy grandes o pequeños.
5. Análisis dimensional : técnica para convertir unidades usando cancelación.

Ejercicio 1 

Convierte 5.00 km a cm.

Fuente: Chang, capítulo 1.

1.          Medidas y Factores de Conversión

El peso específico de un cuerpo (llamado también densidad relativa) es un número que se designa la relación de la masa (o peso) de un cuerpo y la masa (o peso) de un volumen igual de la sustancia que se toma como patrón. Los sólidos y los líquidos se refieren al agua como patrón, mientras que los gases se toman respecto al aire. Ejemplo: Oro 19,32 a 20°C

Tabla 1. Las siete unidades básicas en el SI

Magnitud Física	Símbolo	Unidad básica en el SI	Símbolo de la unidad
Longitud	L	Metro	m
Masa	m	Kilogramo	kg
Tiempo	t	Segundo	s
Intensidad de la corriente eléctrica	I	Amperio	A
Temperatura termodinámica	T	Grado kelvin	K
Concentración	n	Mol	mol
Intensidad luminosa	Iv	candela	cd

Tabla 2. Prefijos usados para las fracciones decimales y los múltiplos de las unidades SI

Prefijo	Símbolo	Notación científica (o factor)	Representación
exa	E	1018	1 000 000 000 000 000 000
peta	P	1015	1 000 000 000 000 000
tera	T	1012	1 000 000 000 000
giga	G	109	1 000 000 000
mega	M	106	1 000 000
kilo	k	103	1 000
hecto	h	102	1 00
deca	da	101	1 0
		100	1
deci	d	10-1	0,1
centi	c	10-2	0,01
mili	m	10-3	0,001
Micro	µ	10-6	0,000 001
Nano	n	10-9	0,000 000 001
Ángstrom	Å	10-10	0,0 000 000 001
Pico	p	10-12	0,000 000 000 001
Femto	f	10-15	0,000 000 000 000 001
atto	a	10-18	0,000 000 000 000 000 001

Tabla 3. Ejercicios de conversión

Longitud	Masa	Temperatura
Convertir las siguientes unidades a metros:	Convertir las siguientes unidades en gramos:	Convertir las siguientes temperaturas a escala kelvin:
1.           2.       3.       4.	5.           6.       7.       8.	9.           10.     11.     12.     13.

Ejercicios

1.      El alcohol etílico hierve a 78,5°C y se congela a -117 °C a una atmósfera de presión. Convertir estas temperaturas a la escala Kelvin.

1.1.       Área y Volumen

1.      Calcular la capacidad en mililitros de una caja de 0,5m de largo, 20cm de ancho y 30mm profundidad. R/ 3x10³ ml           1ml = 1cm³   

Datos:

mL = ?

 = 50 cm

 

2.      El radio atómico del litio es 1,33Å ¿Cuál es su volumen en metros cúbicos si se supone que es esférico? R/ 9,85x10-30 m³

Datos:

m³= ?

Radio = 1,33Å

Å = 10^-10m

1.2.       Densidad

3.      Calcular la densidad del alcohol etílico, sabiendo que 80mL pesan 64g de masa. R/ 0.80mL

Datos:

m = 64g

V = 80 mL

δ = ?

 

4.      Calcular la densidad y el peso específico de un cuerpo que pesa 210g y tiene un volumen de 13 cm³. Nota: la densidad y el peso específico son numéricamente iguales cuando la densidad se expresa en g/cm³ o en g/mL. R/ 16,15 g/cm³

5.      A 273,15°K y una atmosfera de presión, 22,4l de oxígeno tienen una masa de 32,0g. Hallar la densidad en g/l. R/1,43 g/L

 

6.      El ácido sulfúrico (H₂SO₄) concentrado tiene una densidad de 1,84 g/mL. Calcular el peso de 50mL. R/ 92,0g

7.      ¿Qué volumen ocuparían 260g de mercurio? La densidad del mercurio es de 13,6g/mL. R/ 13,6 g/mL

 

7. Una botella para la determinación de pesos específicos peso 80g vacía, 255g llena con agua y 220g llena con alcohol. Determinar el peso específico del alcohol y el volumen de la botella. R/ 175cm³

1.3.       Escalas de Temperatura

8.      Expresar -16°F en grados centígrados y en grados Kelvin. R/ 246,3K

9.      El ácido fluorhídrico, HF, hierve a 19,5°C y se solidifica a -83,1°C a la presión de una atmósfera. Convertir estas temperaturas a la escala Fahrenheit. R/ a. 70,1°F b. -117,6°F

 

10.   Expresar 53,2 BTU en a. calorías R/ 13406 cal b. Joules R/ 56091 J

1 lb = 453,6 g

1°F = 5/9°C

1 cal = 4,184 J