Lectura 10: Magnitudes y Factores de Conversión

El término magnitud hace referencia a la cualidad de un cuerpo que puede ser medida (longitud, volumen, temperatura, masa, aceleración, superficie etc.). Y medir, significa comparar una cualidad con un patrón preestablecido.
Por ejemplo, cuando decimos que una ballena tiene 30 metros de longitud, estamos afirmando que el cuerpo del animal es 30 veces más largo que el patrón utilizado, que en este caso es el metro.

Sabemos que un fenómeno físico es cualquier suceso natural observable y posible de ser medido con algún aparato o instrumento.

La siguiente tabla muestra algunos instrumentos de medida y un ejemplo de su uso.

Instrumento de medida	Magnitud que mide	ejemplo
metro	Longitudes o distancias cortas	Altura de una puerta
cronómetro	tiempo	Tiempo que dura una competencia
tacómetro	Número de vueltas de un eje	Revoluciones de un motor
odómetro	Distancias largas	Distancia recorrida por un auto entre dos ciudades
velocímetro	velocidad	Velocidad de un auto
dinamómetro	fuerza	Peso de un cuerpo cualquiera
nonio	Distancias muy pequeñas	Diámetro de un hilo de oro
Recipiente aforado	volumen	Cantidad de medicamento en una jeringa
balanza	masa	Cantidad de materia de un cuerpo
termómetro	temperatura	Temperatura del ambiente
picnómetro	Densidad de los líquidos	Densidad del lubricante de un motor
voltímetro	Tensión de una corriente	Voltaje en un tomacorriente
amperímetro	Corriente	Amperaje en un circuito electrónico

El sistema internacional de unidades (SI) es un sistema desarrollado por la conferencia internacional de pesas y medidas, para establecer las unidades que deben ser usadas en cualquier tipo de medida. Aunque existen otros sistemas, este es adoptado en casi todos los países. La siguiente tabla resume los sistemas más conocidos.

Sistemas de unidades

sistema	longitud	Masa	Tiempo
Internacional	Metro	Kilogramo	segundo
c. g. s.	Centímetro	Gramo	segundo
inglés	pulgada	Libra	Segundo

Al realizar Cálculos en ciencias naturales, algunas veces los datos de distancia están en kilómetros y debemos pasarlos a metros, o debemos pasar tiempos dados en horas, a segundos etc., para hacer estos cambios, utilizamos los factores de conversión, que como su nombre lo indica, permiten tomar una medida y presentarla en diferentes unidades siempre que conozcamos la equivalencia entre ellas.

Por ejemplo: 1 Km = 10Hm = 100Dm =1000m = 10000dm =100000cm =1000000mm todas estas medidas son equivalentes.

Para pasar una medida de una unidad a otra, se utilizan equivalencias como las del ejemplo anterior, pero presentadas a manera de fracción. Aunque hay otros métodos, este es sencillo y fácil de manejar.

Ejemplos de conversión:

Ejemplo 1: Presentar 15Km en metros.
Las unidades relacionadas en el ejercicio son Km y m y sabemos que 1Km = 1000m. Como vamos a eliminar la unidad kilómetros para obtener la respuesta en metros, escribimos la equivalencia anterior de la siguiente manera:

La expresión así escrita se denomina factor de conversión porque vasta multiplicarla por la cantidad inicial para obtener el resultado. La unidad que deseamos eliminar irá como denominador de la expresión. La operación se realiza así:

Eliminamos Km en la cantidad inicial y en el factor de conversión, multiplicamos 15 por 1000 y dividimos entre 1.

Ejemplo 2: Presentar 8280 segundos en horas.
Las unidades relacionadas en el ejercicio son horas y seg. Y sabemos que 1 hora = 3600 segundos. Como vamos a eliminar la unidad segundos para obtener la respuesta en horas, escribimos la equivalencia anterior de la siguiente manera:

La unidad que deseamos eliminar irá como denominador de la expresión. La operación se realiza de la siguiente manera:

Eliminamos segundos en la cantidad inicial y en el factor de conversión, multiplicamos 8280 por 1 y dividimos entre 3600.

Podemos usar factores de conversión para transformar unidades compuestas.

Ejemplo 3: Presentar una velocidad de 86 kilómetros por hora en metros por segundo.
Debemos pasar kilómetros a metros y horas a segundos. Para empezar, escribimos la cantidad inicial y multiplicamos por un factor de conversión para pasar Km a m:

Y por otro para pasar horas a segundos:

Eliminamos horas y kilómetros, multiplicamos los numeradores, luego los denominadores y dividimos los resultados:

Taller de lectura 10:

1. ¿Qué es magnitud?
   
2. ¿Qué significa medir?
   
3. Complete la tabla 3, con el nombre de la magnitud medible con cada uno de los elementos dados
   
4. ¿Qué es el sistema internacional de unidades? ¿Quiénes lo aceptan o adoptan?
   
5. Copie la tabla que resume los sistemas de unidades
   
6. ¿Qué permiten hacer los factores de conversión?
   
7. Copie, con sus respectivas explicaciones, los 3 ejemplos de conversión.
   
8. Coopie la tabla 4, con las equivalencias entre unidades.
   

   tabla 3

   Instrumento de medida	Magnitud que mide
   metro	.
   cronómetro	.
   tacómetro	.
   odómetro	.
   velocímetro	.
   dinamómetro	.
   nonio	.
   Recipiente aforado	.
   balanza	.
   termómetro	.
   picnómetro	.
   voltímetro	.
   amperímetro	.

   tabla 4

   Unidad inicial	Equivalencias
   1Km	1000m	100000cm	1000000mm
   1 día	24 horas	1440 minutos	86400 Segundos
   1pulgada	0.0254m	2.54cm	25.4mm
   1 Kg	1000gr	1000000 mg	2 libras
   1 pie	0.3048 m	30.48cm	304.8mm
   1 libra	0.5Kg	500gr	500000 mg
   1 tonelada	1000 Kg	1000000gr	1000000000mg

9. Realice las siguientes conversiones:
   Presentar:
   
   1. 25.6 Km en m
      
   2. 890000 m en Km
      
   3. 135.2 horas en segundos
      
   4. 17986 segundos en horas
      
   5. 56.5 pulgadas en m
      
   6. 523600 gr en Kg
      
   7. 19.36 pies en m
      
   8. 3.54m en pies
   Aplicación:
10. El tanque de abastecimiento de agua de una casa es de 2 metros cúbicos. Exprese la capacidad del tanque en:
    
    1. Litros
       
    2. Centímetros cúbicos
11. El periodo de rotación de la Tierra es de 24 horas. ¿Cuantos segundo tarda en realizar 2.5 rotaciones?
    
12. Un vehículo se mueve con velocidad de 80 kilómetros por hora. ¿Cuánto metros se desplaza en 30 minutos?