FÍSICA para Licenciatura en Bioquímica y Tecnicatura Universitaria en Laboratorios Biológicos PRÁCTICO 1: ERRORES. SISTEMAS DE MEDICIÓN. MAGNITUDES FÍSICAS. UNIDADES. 1- ¿Cuál es el error relativo porcentual en la medición 5.48 ± 0.25 ? 2- Al medir el largo de una hoja de papel se obtiene el valor 297 ± 1 . ¿Cuál es el error relativo y el error relativo porcentual que se comete en la medida? ¿Qué significan estas medidas? 3- ¿Cuál es el error relativo porcentual en el volumen de un balón de playa esférico, cuyo diámetro es = 0.84 ± 0.04 ? 4- En general los intervalos de tiempo medidos con un cronómetro tienen una incerteza de aproximadamente 0.2 s, debido al tiempo de reacción humana en los momentos de arranque y detención. ¿Cuál será el error relativo porcentual de una medición cronometrada a mano de a) 5 s, b) 50 s, c) 5 min? 5- La densidad de un material se define como el cociente entre la masa y el volumen que ocupa. Si una masa de líquido = 424 ± 2 ocupa un volumen = 400 ± 5 , mientras que otra masa de líquido = 632 ± 2 ocupa un volumen = 780 ± 10 . a) ¿Cuál de las 4 medidas es más precisa? b) Calcule la densidad de ambos líquidos con sus respectivos errores e identifique del líquido del cual se trata. c) Si se juntan ambos líquidos, ¿cuál será la densidad de la mezcla? ¿y su error? 6- Para medir la velocidad media de un móvil, se mide la distancia recorrida y el tiempo que tarda en recorrer dicha distancia. La distancia recorrida es de 200 km y el tiempo empleado es de 2 h. Si se sabe que el error absoluto para medir el tiempo es de 1 minuto, (a) ¿Cuál debería ser el error absoluto en la medida de distancia, para que la precisión correspondiente a la distancia sea la misma que la correspondiente al tiempo? (b) Calcule la velocidad con su correspondiente error. Justifique todas sus respuestas. 7- Si el riñón no funciona bien, entonces la urea producida no puede eliminarse completamente por la orina y se acumula en la sangre elevando su concentración. La concentración normal en adultos es entre 7 y 20 mg por cada decilitro. Teniendo en cuenta que la densidad de la sangre es 1.06 / y que en general una muestra de sangre tiene un volumen de 2 , ¿Cuál es error absoluto y relativo porcentual con el que se debe calcular la cantidad de urea para no excederse del valor normal? 8- 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. 9- ¿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? 10Escriba 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. 11El 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. 12Exprese la siguiente suma con el número correcto de cifras significativas: 1.80 + 142.5 + 5.34 × 10 . 13Un año luz es la distancia que recorre la luz en un año (a una rapidez de 2.998 × 10 / ). 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, 1.5 × 10 . ¿Cuántas UA hay en 1 año luz? c) ¿Cuál es la rapidez de la luz en UA/h? 14Si 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 (8.2 × 10! "#$% ) de datos? Suponga días laborables “normales” de ocho horas y que se requiere un byte para almacenar un carácter del teclado y que usted puede teclear 180 caracteres por minuto. 15Estime el número de litros de agua que un ser humano bebe durante su vida. Estime la cantidad de litros de agua del planeta. ¿Cuántas personas se necesitan para beber esa cantidad en un año? 16Usted está en un globo de aire caliente a 200 m por encima de una llanura plana y mira hacia el horizonte. ¿Qué tan lejos puede ver, es decir, qué tan lejos está su horizonte? El radio de la Tierra es de 6400 km aproximadamente. 17Estime el número de litros de combustible consumidos por todos los automóviles que circulan en Argentina durante un año, considerando un consumo promedio de 10 km por litro por vehículo y que por año cada vehículo viaja 20000 km. 18Una fuerte lluvia descarga 1 cm de agua sobre una ciudad de 5 km de ancho y 8 km de largo durante un periodo de 2 horas. ¿Cuántas toneladas métricas (1 tonelada métrica es 10 &) de agua cayeron sobre la ciudad? ¿Cuántos litros de agua fueron? '( es un vector de 24.8 unidades de magnitud y apunta en una dirección a 23.4º 19 sobre el eje x negativo. a) Dibuje este vector, b) Calcule ) y * , c) Use ) y * para '(. obtener de nuevo la magnitud y dirección de '( = +6.0,̂ + 8.0.̂ y '( = 4.5,̂ + 5.0.̂. Determine la magnitud, dirección y 20Sea '(, b) '( , c) '( + '( , y d) '( + '( . sentido de a) / ' ( ' ( '( ∙ '( , b) '( ∙ 21Sea = +6.0,̂ + 8.0.̂ + 2.0& y = 4.5,̂ + 5.0.̂. Determine a) '(, c) '( × '( d) '( × '( y e) '( × '(. '( = 22Determine la magnitud, dirección y sentido de la suma de los tres vectores '( = ,̂ + .̂, y '( = +2.0,̂ + 4.0.̂. Determine '( + '( + '(. 4.0,̂ + 8.0.̂, 23En la figura se muestran tres vectores. Sus magnitudes están dadas en unidades arbitrarias. a) Determine la suma de los tres vectores. Dé la resultante en términos de las componentes y también en términos de la magnitud y ángulo medido a partir del eje x positivo. '( + 2 ''(. Luego determine '2( + 1 ''( b) Determine '1 sin usar la respuesta anterior. Compare los resultados y vea si los vectores son opuestos. '(, '1 '(, '2 '(, '2( + 1 '(, '3( + '( + 3 '( + 22 '(, 22 ''( + 31 ''( + 23 '( + 1 ''( + 3 ''( + 3 c) Determine el vector '2 '(5, '2 '(. '( + 1 ''(, '2( ∙ 2 '(, '2( ∙ 41 ''( + 3 '( ∙ 1 ''( + 2 '( ∙ 3 2
