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ING. ARNALDO ALBERTO ANGULO ASCAMA


Conceptos Fundamentales Notación Científica Magnitudes y Unidades Sistema Internacional de

Unidades Conversión de Unidades Análisis Dimensional


Materia: es todo lo que existe en el espacio, en el tiempo y

en permanente movimiento.

Energía: En Física, «energía» se define como la capacidad

para realizar un trabajo

Fenómeno Físico: es un cambio transitorio que

experimenta la materia sin alterar su estructura interna.

Ley Física: es un enunciado conciso, expresado

generalmente en forma de ecuación, que describe

cuantitativamente a un fenómeno físico, en un amplio

margen de casos.

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Método Científico: Es el procedimiento queutilizan los científicos para explicar unfenómeno.

Comprende:

Observación y experimentación. Ordenación y análisis de los datos. Hipótesis y teoría. Predicción y comprobación.


Magnitud Física : Es aquella que se puede medir cuantitativamente y expresar con su correspondiente unidad de medida.

Ejemplo: longitud, masa, tiempo, temperatura, velocidad, aceleración, fuerza, trabajo, potencia, energía, densidad, presión, etc,

La parte de la Biofísica que estudia las medidas del cuerpo humano se denomina Biometría o Antropometría.


Según el Sistema Internacional de Unidades se tienen dos criterios de clasificación: A) Por su Origen: De Base (o fundamentales).- Son magnitudes quepermiten fijar un sistema de unidades.Derivadas.- Son magnitudes que se obtienen a partirde la combinación de las magnitudes fundamentales.B) Por su Naturaleza: Escalares.- Son magnitudes que para ser definidas serequiere solamente de un número y la unidadcorrespondiente. Vectoriales.- Son magnitudes que para ser definidasademás de número y unidad requieren orientación.

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C G S cm g sM K S m kg sF P S pie libra s

SUB SISTEMAS L M T


SISTEMAS DE UNIDADES

C G S cm gf sM K S m kgf sF P S pie lbf s

SUB SISTEMAS L F T


SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES (S.I.)

El S.I. está formado por magnitudesfundamentales y derivadas.

Se pueden formar múltiplos ysubmúltiplos decimales de cadaunidad mediante el uso de prefijos.

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SISTEMA INTERNACIONALDE UNIDADES (S.I.)

Longitud metro mMasa kilogramo KgTiempo segundo sTemperatura termodinámica Kelvin KIntensidad de corriente eléctrica amperio AIntensidad luminosa candela cdCantidad de sustancia mol mol

CANTIDAD FÍSICA UNIDAD SIMBOLO


CANTIDAD FISICA UNIDAD SIMBOLOSuperficie metro cuadrado m2

Volumen metro cúbico m3

Densidad kilogramo por metro cúbico kg/m3

velocidad metro por segundo m/svelocidad Angular radián por segundo rad/s

Aceleración metro por segundo cuadrado m/s2

Aceleración angular radián por segundo cuadrado rad/s2

Fuerza newton N



CANTIDAD FISICA UNIDAD SIMBOLOTrabajo o energía joule Jpotencia watt Wpresión pascal Pafrecuencia hertz Hzcantidad de electricidad coulombio C

potencial eléctrico volt Vcapacitancia eléctrica farad Fresistencia eléctrica ohm Ω


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CANTIDAD FÍSICA UNIDAD SIMBOLO

Ángulo Plano radián rad

Ángulo Sólido estereorradián sr



Exa E 1018

Peta P 1015

Tera T 1012

Giga G 109

Mega M 106

Kilo K 103

Hecto h 102

Deca da 101


PREFIJO SIMBOLO FACTOR

Deci d 10 -1

Centi c 10 -2

Mili m 10 -3

Micro µµµµ 10-6

Nano n 10 -9

Pico p 10 -12

Femto f 10 -15

atto a 10 -18

SUBMÚLTIPLOS DEL S.I.

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602 000 000 000 = 6,02 x 1011 = 6,02E11

0,000000000254 = 2,54 x 10-10 = 2,54E-10 0,00000000165 = -1,65 x 10-9 = 1,65E-9

Se emplea Notación Científica cuando tratamoscon números muy grandes y/o muy pequeños,expresándolos en función a otro con base 10.

Ejemplos:


1 micra (µ)= 10-6 m = 10-4 cm 1 pulg = 2,54 cm

1 Amstrong (A) = 10-10m = 10-8cm 1 m = 100 cm = 3,281 pie

1 cm = 10-2 m 1 milla terrestre =1609 m

1 milla marítima = 1853 m 1 yarda = 3 pie = 0,914 m

1 pie = 30,48 cm = 12 pulg 1 cm = 10 mm

1 km = 1 000 m 1 milla = 1,60 km


7



l


8


C = Velocidad de la luz = 3x108 m/s

e = Carga del electrón = -1,6x10-19 C

h = Constante de Planck = 6,626x10-34 J.s

G = Constante gravitatoria = 6,67x10-11 N.m2/kg2

Masa del electrón = 9,1x10-31 kg

Masa del protón = 1,67x10-27 kg

NA ( Número de Avogadro) = 6,023x1023

partículas/mol


Problema No 1:

Si la presión manométrica pulmonar de unapersona equivale a 31 mm Hg ¿Cuál es su valor enkPa? 1 atm = 760 mm Hg = 105 Paa) 2 b) 4 c) 6 d) 8 e) 10

PROBLEMAS DE APLICACIÓN

TEMA: CONVERSIÓN DE UNIDADES

Resolución:

Este tipo de ejercicios se resuelve aplicandofactores de conversión o factores unidad. Losfactores de conversión a utilizar son dos:760 mm Hg = 105 Pa y 1 kPa = 103 Pa

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3

10 131 4

760 10m

Pa kPaP mmHg kPa

mmHg Pa= × × =


Problema No 2:

La masa promedio del corazón de un bebé es deaproximadamente 1 onza. En mg ésta masaequivale (en mg) a:

a) 28,36 b) 283,6 c) 2836d) 2,836x103 e)2,836x104

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28,36 11 2,836 10

1 10corazón

g mgm onza x mg

onza g−= × × =

Resolución:

En este caso los factores de conversión (o factoresunidad) a utilizar son los siguientes: 1 onza = 28,36 gy 1 mg = 10-3 g.

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Problema No 3:Una gragea de andantol contiene 12 mg delagente activo. Si este medicamento se suministrados veces al día a un paciente, ¿cuántos µgingirió el paciente en cuatro días de tratamiento?a) 4,8.104 b) 2,4.104 c) 9,6.105 d) 9,6.103 e) 9,6.104

[ ]3

46

10 1(12 ) 8 9,6 10

1 10

g gm mg g

mg g

µ µ−

−= × × = ×

Resolución:

Sea m la masa del medicamento ingerida por el paciente durante los cuatro días (total 8 dosis ). Entonces, tenemos que:


Problema No 4:

El VOLTAREN es un antiinflamatorio cuyadosificación en niños mayores de un año es de 0,5 a2 mg/kgf de peso corporal al día, repartido en dostomas. Si el niño pesa 25 kgf, ¿cuántos gramoscomo mínimo ingirió el niño en una semana?a) 87,5 b) 175 c) 350 d) 8,75x10-2 e) 3,5x10-1

[ ]3

210(0,5 25 ) 7 8,75 10

1

mg gm kgf g

kgf mg

−−= × × = ×

Resolución:

Sea m la masa mínima del medicamento ingeridapor el niño durante una semana (total 7 días).Entonces, tenemos que:

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