Medición; Tiempo, Objetos Regulares e Irregulares, Área y Volumen
Tiempo
La duración entre dos eventos cualesquiera se llama tiempo. La unidad de tiempo del SI es el segundo.
Medición del tiempo
Para la medición del tiempo se utiliza un reloj. Hay diferentes tipos de relojes como el reloj mecánico, el de pulsera, el de péndulo, el de cuarzo, etc. El tiempo se mide de diferentes maneras. Puede medirse en segundos, minutos, horas, días, semanas, meses, años, etc. El segundo es la unidad de tiempo más pequeña. Para el periodo de tiempo corto, utilizamos el segundo, el minuto y la hora y para el periodo de tiempo largo, utilizamos el día, la semana, el mes y el año. Para la medición del periodo de tiempo muy largo, utilizamos década, siglo, milenio, etc. Los múltiplos y submúltiplos de un segundo se indican a continuación,
60 segundos = 1 minuto
60 minutos = 1 hora
24 horas = 1 día
7 días = 1 semana
365 días = 1 año
10 años = 1 década
100 años = 1 siglo
1000 años = 1 milenio
Objetos regulares e irregulares
En nuestro entorno se encuentran diversos tipos de sustancias. Tienen diferentes formas y tamaños. Algunas sustancias tienen forma geométrica fija y otras no. Las sustancias que tienen formas geométricas fijas se llaman objetos regulares. Algunos ejemplos de objetos regulares son los libros, los lápices, la caja de tiza, el baloncesto, etc.
Las sustancias que no tienen una forma geométrica fija se llaman objetos irregulares. Algunos de los ejemplos de objetos irregulares son los trozos de vidrio roto, un trozo de piedra, un trozo de ladrillo roto, una hoja, etc.
Área
El espacio total ocupado por la superficie plana del objeto se conoce como el área de ese objeto. La unidad SI de área es el metro cuadrado (m2). Otras unidades similares de área son mm2, cm2, km2, etc.
Medición del área de superficies planas regulares
Hay varias fórmulas utilizadas para la medición del área de la superficie plana regular. Algunas de ellas se dan a continuación,
- Área de un objeto rectangular (A) = longitud(l) \(times\) anchura(b)
(times\) A= l \(times\) b - Área de un círculo (A)=π \(times\) (radio)2
(\ por tanto) A=πr2 - Área de un cuadrado (A)= (longitud)2
(\ por tanto) A= l2
Ejemplo 1
El radio del círculo es de 7cm, si el valor deπ es \frac{22}{7}\frac), entonces cuál es el área del círculo.
Solución:
Dado,
Radio (r)= 7 cm
π = \(\frac{22}{7}\)
Área (A)= ?
Por medio de la fórmula,
A =πr2
=\(\frac{22}{7}\) \(\times\) 72
= 22 \(\times\) 7
= 154cm2
Medición del área de superficies irregulares
No existen fórmulas exactas para la medición del área de superficies irregulares. Pero podemos medir el área de las superficies irregulares utilizando papel cuadriculado. Un papel cuadriculado se divide en cuadrados de igual tamaño de 1 cm y 1 mm de lado.
Al principio, se coloca el objeto irregular en el papel cuadriculado. A continuación, se dibuja el contorno del objeto en el papel cuadriculado. A continuación, se cuenta el número de cuadrados cubiertos por el contorno. También se cuenta el número de cuadrados que son más de la mitad, pero no se cuentan los cuadrados que son menos de la mitad. Luego, sumando dos números, se calcula el área del objeto irregular dado.
Volumen
El espacio total ocupado por el cuerpo se llama volumen. En el sistema SI, la unidad de volumen es el metro cúbico (m3). Otras unidades similares son mm3, cm3, ml, l, etc. El volumen de un sólido se mide en mm3, cm3, m3, etc. Los cilindros de medición se utilizan para medir el volumen de los líquidos. El volumen de los líquidos se mide en ml, l, etc,
1 ml = 1cm3 o 1cc (centímetro cúbico)
1000 ml = 1l (litro)
1000 cm3 = 1l
Medición del volumen de los sólidos regulares
Para el cálculo del volumen de los sólidos regulares, se utilizan varias fórmulas que se dan a continuación,
- Volumen de un cuboide (V)= longitud(l) \(times\) anchura (b) \(times\) altura(h)
(times\) V= l \\times\️ b \times\️ h \times\️) - Volumen de un cubo (V)= (longitud)3
\️ V= l3 - Volumen de una esfera (V)= \frac{4}{3})π(radio)3
(\therefore\) V=(\frac{4}{3})πr3 - Volumen del cilindro (V)=π \(\times\) (radio)2 \\times\Naltura (h)
(\cesos) V=πr2h
Ejemplo 2
La longitud, la anchura y la altura del cuboide son 3cm, 6cm y 9cm respectivamente. Calcula el volumen del cuboide.
Soluciones:
Dado,
Longitud(l)= 3cm
Ancho(b)= 6cm
Altura(h)= 9cm
Según la fórmula, tenemos que
(por lo tanto) V= l \\️) b \️) h \️)
= 3 \️) 6 \️) 9
= 162cm3
Medición del volumen de los líquidos
El volumen de los líquidos se mide utilizando diferentes cilindros de medición como la probeta graduada, la medida de lechero, la pipeta, la bureta, la medida de lechero, etc. Se mide en mililitros (ml) o centímetros cúbicos (cc) y litros (l). El litro es el más utilizado.
Primero, para medir el volumen de los líquidos, se vierte el líquido en la probeta, y luego se calcula el volumen del líquido observando la lectura dada en la superficie de la probeta.
Hay varios tipos de líquidos. Al medir el volumen de los líquidos, algunos líquidos forman una superficie cóncava en la probeta y otros forman una superficie convexa en la probeta. Los líquidos como el aceite, el agua, el alcohol, etc. forman una superficie cóncava y los líquidos como el mercurio, etc. forman una superficie convexa en el cilindro. Para el líquido que forma una superficie convexa, la lectura debe tomarse desde el menisco superior y para el líquido que forma un espejo cóncavo, la lectura debe tomarse desde el menisco inferior.
Medir el volumen de los sólidos irregulares
Podemos medir el área de los cuerpos irregulares utilizando papel cuadriculado. Pero es imposible medir el volumen de los cuerpos irregulares utilizando papel cuadriculado. Podemos medir el volumen de los cuerpos irregulares utilizando una probeta. Este método se basa en el hecho de que el volumen de un sólido irregular es igual al volumen de agua desplazado por él cuando se sumerge en agua. Cuando sumergimos un cuerpo irregular en el agua, éste desplaza cierta cantidad de agua. El volumen de agua desplazada es igual al volumen de un cuerpo irregular que desplaza agua. Este método puede utilizarse para calcular el volumen de aquellos cuerpos irregulares que se hunden en el agua y no se disuelven en ella.
Experimento 1
Objeto: Medir el volumen de un trozo de piedra.
Materiales necesarios: Cilindro de medición, agua, hilo, un trozo de ladrillo
Procedimiento
Si primero se llena el cilindro de medición parcialmente con agua. Anota el nivel del agua. Que sea el nivel inicial del agua, V1. Mientras anota el nivel del agua, mantenga el ojo en el nivel con el fondo del menisco para evitar el error de paralaje. A continuación, atamos el trozo de piedra con la ayuda de un hilo y lo sumergimos en el agua de la probeta. Podemos ver que, el nivel del agua sube. A continuación, anote el nuevo nivel de agua con cuidado. Que sea la lectura final, V2.
Observación
Supongamos que V1 es 50 ml y V2 es 75 ml.
Ahora,
Volumen inicial de agua en el cilindro (V1)= 50 ml
Volumen final de agua en el cilindro (V2)= 75 ml
\N(\Nhasta ahora) Volumen del agua desplazada (V)=V2 -V1
= 75ml – 50ml
= 25ml
(|por lo tanto) Volumen de la Piedra= Volumen de agua desplazada
= 25ml
Precauciones
- Mientras se realizan las lecturas, el agua debe estar en reposo y la probeta debe colocarse en una superficie horizontal .
- Para el líquido que forma la superficie convexa, la lectura debe tomarse del menisco superior y para el líquido que forma el espejo cóncavo, la lectura debe tomarse del menisco inferior.