cosmologia



Objetivo: Buscar en el estudiante la capacidad de identificar las diferentes unidades y patrones de medición, como el de aplicar estimaciones de error que le permitan expresar sus resultados con un mínimo de error.

Marco teórico:

La física es fundamentalmente una disciplina científica basada en la constante formulación de preguntas acerca del por qué y el cómo? de los fenómenosnaturales que observamos a través de los sentidos o de prolongaciones de los mismos. En este contexto los físicos intentan descubrir cuales son las leyes básicas que rigen el comportamiento de la materia y la energía en cualquiera de sus forma. En la mayoría de las investigaciones es necesario efectuar medidas relacionadas con los factores que intervienen en un fenómeno. En lo posible se busca unarelación matemática entre las magnitudes físicas que caracterizan el fenómeno en estudio. Una vez determinados los factores que intervienen en la ocurrencia de un fenómeno, a las cuales se les llama variables. Al realizar el experimento se estudia la forma en que varia una magnitud llamada variable dependiente, cuando se producen cambios en otra, llamada variable independiente1 Al tratar de comprender elmundo que nos rodea, los investigadores buscan encontrar relaciones entre cantidades físicas. Actualmente las mediciones son parte importante de la física, pero ninguna medición tiene precisión absoluta; hay una incertidumbre asociada con cada medición. La incertidumbre surge por diversos motivos entre los más importantes, además de los errores, están la exactitud limitada de todo instrumento demedición y la incapacidad de interpretar un instrumento más allá de la determinada fracción de la mínima división del mismo.
Cuando se da el resultado de una medida es aconsejable mencionar la precisión, o incertidumbre estimada, en la medición por ejemplo, se puede decir que el ancho de un tablero es de 5,2±0.1cm. El ±0.1cm representa la incertidumbre estimada en la medición, de modo que lo másprobable es que el ancho real sea entre 5.1 y 5.3cm.
La medición de cualquier cantidad se lleva a cabo a partir de un patrón o unidad, esta unidad se debe especificar junto con el valor numérico de la cantidad.
Hasta hace unos doscientos años, las unidades de medición no estaban normalizadas, y ello hacia difícil la comunicación entre científicos. El primer patrón internacional real fue elmetro y fue establecido por la Academia Francesa de ciencias en el siglo XVIII.
A través de los años se han usado varios sistemas de unidades. Hoy el más importante es, por mucho, el sistema internacional (S.I). En las unidades S.I el patrón de longitud es el metro, el de tiempo es el segundo y el de masa es el kilogramo. A este sistema también se le llama M.K.S (ver cuadro 1).


Magnitudfísica
Símbolo
Unidad básica
Símbolo de la unidad
Longitud
l
Metro
m
Masa
m
Kilogramo
Kg
Tiempo
t
Segundo
S
Intensidad de la corriente
I
Amperio
A
Temperatura termodinámica
T
Grado Kelvin
K
Cantidad de sustancia
n
Mol
Mol
Intensidad luminosa
Iv
candela
cd
Cuadro 1. Las siete unidades básicas en el S.I


MULTIPLOS Y SUBMULTIPLOS DE LAS UNIDADES SI

El SI permite elempleo de prefijos para designar fracciones decimales o múltiplos decimales de las unidades básicas del SI y de las unidaes derivadas del mismo con nombres específicos. Estos prefijos se muestran en el cuadro 2.




Cuadro2. Prefijos usados para las fracciones decimales y los múltiplos de las unidades S.I
Prefijo
Símbolo
Notación científica

Exa
E
1018
1 000 000 000 000 000 000 000Peta
P
1015
1 000 000 000 000 000
Tera
T
1012
1 000 000 000 000
Giga
G
109
1 000 000 000
Mega
M
106
1 000 000
Kilo
K
103
1 000
Hecto
h
102
1 00
Deca
da
101
10
-
-
100
1
deci
d
10-1
0,1
centi
c
10-2
0,01
mili
m
10-3
0,001
micro
μ
10-6
0,000 001
nano
n
10-9
0,000 000 001
Pico
p
10-12
0,000 000 000 001
Femto
f
10-15
0,000 000 000 000 001...