"La educación es el vestido de gala para asistir a la fiesta de la vida"
Miguel Rojas Sánchez
Las mediciones científicas y la organización de datos
La observación y la experimentación son usadas para dar respuesta a los cuestionamientos sobre hechos y fenómenos de la naturaleza. Sin embargo, debemos fijarnos en las propiedades que se pueden medir, además de analizar el ¿Qué? ¿Cómo? Y ¿Por qué? de las cosas.
Las propiedades que pueden medirse se denominan magnitudes físicas.
Una unidad de medida es una cantidad estandarizada de una determinada magnitud física.
A nivel internacional se ha creado un Sistema de medidas con la finalidad de unificar criterios en toda la comunidad científica y para facilitar el entendimiento entre las personas. El Sistema Internacional de medida también es llamado SI.
El Sistema Internacional (SI) nace en 1792 con el desarrollo del Sistema Métrico Decimal y la aprobación de la Academia de Ciencias de la primera definición internacional del metro.
Unidad de medidas utilizadas en el Sistema Internacional (SI)
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Unidad | |
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| Longitud (L) | Metro | m |
| Masa (m) | Kilogramo | kg |
| Tiempo (t) | Segundo | s |
| Intensidad de corriente eléctrica | Amperio | A |
| Temperatura (T) | Kelvin | K |
| Cantidad de sustancia | Mol | mol |
| Intensidad luminosa | Candela | cd |
Otros sistemas de medidas:
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| Longitud | Centímetro (cm) |
| Masa | Gramo (g) |
| Tiempo | Segundo (s) |
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| Longitud | pie |
| Masa | libra (lb) |
| Tiempo | segundo (s) |
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Sistema Técnico o Gravitacional |
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| Magnitud | Nombre | Símbolo |
| Longitud | Metro | m |
| Masa | Unidad técnica de masa | UTM |
| Tiempo | Segundol | S |
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| Velocidad (v) | Metro por segundo | m/s |
| Aceleración (a) | Metro por segundo al cuadrado | m/s² |
| Fuerza (F) | Newton | N |
| Presión (P) | Pascal | Pa |
| Carga eléctrica (Q) | C | |
| Potencia eléctrica | Vatio (Watt) | |
| Fuerza electromotriz | Voltio | V |
| Energía (EN) | Julio | J |
| Fuerza | Kilogramo fuerza | Kgf |
| Fuerza | Dyna (Dina) | Dy |
Múltiplos y submúltiplos del metro
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| 1 centímetro | 1 | 0.01 | 0.00001 | 0.3937 | 0.0328 |
| 1 metro | 100 | 1 | 0.001 | 39.3 | 3.25 |
| 1 kilómetro | 100,000 | 1000 | 1 | 0.000393 | 3281 |
| 1 pulgada | 2.56 | 0.02540 | 0.0000254 | 1 | |
| 1 pie | 30.38 | 0.3048 | 0.0003048 | 12 |
Medidas de longitud, superficie y volumen
Medidas de longitud
Son aquellas que sirven para determinar la extensión en una sola dimensión. Por ejemplo; la altura de un árbol, el largo de la calle, etc. La unidad de las medidas de longitud es el metro lineal (m).
Medidas de superficie o cuadradas
Sirven para medir extensiones consideradas en dos dimensiones: largo y ancho. La unidad es el metro cuadrado (m²), que es un cuadrado de 1 metro por lado.
Las medidas de superficie no son efectivas; para medir las superficies se utilizan las medidas de longitud con las que apreciamos separadamente las dos dimensiones, largo y ancho, para luego efectuar los cálculos correspondientes.
Medidas de volumen
Sirven para medir volúmenes, o sea, extensiones consideradas en sus tres dimensiones: largo, ancho y altura. La unidad de estas medidas, es el metro cúbico, que es un cubo que tiene 1 metro de ancho y 1 metro de altura.
Medidas de masa
La unidad principal para medir masas es el gramo (g). Existen otras unidades para medir cantidades de masa mayores y menores, las más usuales son:
| Kilogramo (kg) | 1000g |
| Hectogramo (hg) | 100g |
| Decagramo (dag) | 10g |
| Gramo (g) | |
| Decigramo (dg) |
0.1g |
| Centigramo (cg) |
0.01g |
| Miligramo (mg) |
0.001g |
Otras unidades de masa
Tonelada métrica
Se utiliza para medir masas muy grandes.
1 t = 1000 kg
Quintal métrico
Utilizado en la agricultura.
1 q = 100 kg
Medidas de tiempo
La unidad fundamental para medir el tiempo es el segundo (s). Las medidas de tiempo más usuales son:
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| Segundo (s) | |
| Minuto (min) | 60 s |
| Hora (h) | 60 min; 3,600 s |
| Día | 24 hrs. |
| Semana | 7 días |
| Quincena | 15 días |
| Mes | 28, 29, 30, ó 31 días |
| Trimestre | 3 meses |
| Cuatrimestre | 4 meses |
| Semestre | 6 meses |
| Año | 365 ó 366 días (año bisiesto) |
| Bieno | 2 años |
| Trienio | 3 años |
| Lustro o quinquenio | 5 años |
| Década | 10 años |
| Siglo | 100 años |
| Milenio | 1,000 años |
Conversión de medidas
Hay unidades de medidas que no están en el sistema internacional, pero que por el uso generalizado que se les da, se consideran admisibles.
A continuación te presentamos algunas conversiones de las unidades utilizadas con más frecuencia y que podemos realizar utilizando los factores de conversión que te presentamos a continuación.
Si se desea pasar de una unidad a otra tenemos que multiplicar (si es de una unidad mayor a otra menor), o dividir (si es de una unidad menor a otra mayor) por la unidad seguida de tantos ceros como lugares haya entre ellas.
¿Qué hacer para pasar 50 kg a dg?
Tenemos que multiplicar, porque el kilogramo es mayor que el decigramo; por la unidad seguida de cuatro ceros, ya que hay cuatro lugares entre ambos.
50 kg × 10 000 = 500 000 dg
¿Qué hacer para pasar 408 mg a dg?
Tenemos que dividir, porque el miligramo es menor que el decigramo, por la unidad seguida de dos ceros, ya que hay dos lugares entre ambos.
408 ÷ 100 = 4.08 dg
Ejemplos:
5kg + 5hm + 7 dg ? 5,000g + 500 g + 70 g = 5,570 g
25.56 dg + 526.9 dg ? 255.6 g + 52.69 g = 308.29 g
53,600mg + 9,830 cg ? 53.6g + 98.3g = 151.9 g
1.83hg + 9.7dg + 3,700cg ? 183g + 97g + 37g = 317g
Tablas de conversiones
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| 1 centimetro | 1 | 0.01 | 0.00001 | 0.3937 | 0.0328 |
| 1 metro | 100 | 1 | 0.001 | 39.3 | 3.25 |
| 1 kilómetro | 100,000 | 1000 | 1 | 0.000393 | 3281 |
| 1 pulgada | 2.56 | 0.02540 | 0.0000254 | 1 | |
| 1 pie | 30.38 | 0.3048 | 0.0003048 | 12 |
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| 1 gramo | 1 | 0.001 | 0.3527 | 0.002205 |
| 1 kilogramo | 1000 | 1 | 35.27 | 2.205 |
| 1 onza | 28.35 | 0.02835 | 1 | 0.06225 |
| 1 libra | 453.6 | 0.4536 | 16 | 1 |
Organización de datos obtenidos en la investigación
La obtención de datos es una tarea de suma importancia para los científicos o quienes investigan. Sin embargo, más importante es aún de dichos datos la información que contienen. Estas informaciones sostienen los razonamientos que respaldan las hipótesis.
Los datos obtenidos en la experimentación deben registrarse claramente en cuadros y gráficos de tal forma que muestren las relaciones entre variables, es decir, aquellas situaciones que pueden incidir en la variación del hecho.
Ejemplos
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| 5 litros | 100 °C |
| 10 litros | 100 °C |
| 15 litros | 100 °C |
| 20 litros | 100 °C |
Procedimiento a seguir para elaborar gráficos
Aspectos a tomar en cuenta:
- Obtener una tabla de valores.
- Trazar un sistema de ejes perpendiculares (cartesianos) y divídelos en partes iguales.
- Identificar las variables y colocarte en cada eje.
- Elegir la escala de medida que se va a usar.
- Situar los puntos y trazar el gráfico.
Aplicación de Tabulación y Graficación (Ejemplo)
Dos estudiantes tomaron tres bolas plásticas de diferentes tamaños y las colgaron de un dinamómetro; observaron que produjeron diferentes alargamientos del resorte.
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| 1 N | 2 cm |
| 2 N | 4 cm |
| 3 N | 6 cm |
Repitieron la acción pero antes midieron la masa de cada bola y la anotaron. Luego fueron colgando una por una las bolas en el resorte y anotaron la longitud alcanzada por el resorte en cada caso.
Tabularon los datos en un cuadro. Luego vieron las relaciones entre estas variables y construyeron un gráfico
Observa la relación entre ambas magnitudes.
Enlaces Externos:
CEM: Sistema Internacional de Unidades SIWikipedia: Sistema Internacional de Unidades
Clasificación Curricular:
7o. de E. Básica Matemática Interpretación de gráficos estadísticos (histograma, polígono de frecuencia y circulares).
