Unidad didáctica para la mediciones directas e indirectas., Esquemas y mapas conceptuales de Física

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Universidad

Pedagógica

Nacional Francisco

Morazán

Espacio pedagógico: diseño y

desarrollo curricular

Docente: Licda. Nohelia

Velásquez

Presentado por: Kilbett R. Zavala

S.

INTRODUCCIÓN

Justificación

Al adquirir los estudiantes los conocimientos básicos sobre las mediciones directas e indirectas y el uso adecuado de sus respectivas herramientas, los estudiantes estarían listos para para la realización de cualquier medida ya sea dentro del aula de clases, laboratorio o en la vida cotidiana, en la cual muchas veces una persona se frustra al querer hacer una medición pero que no cuenta con la herramienta adecuada, es allí entonces don las medidas indirectas entran en el juego. Por ejemplo: se podría duplicar la longitud de un objeto utilizando una regla de madera, aunque esta no está graduada. Descripción de la unidad didáctica Esta unidad didáctica está planteada como un “aprender a aprender” que fomenta la interacción constante donde el alumno es un participante activo en el proceso de formación. Por otro lado, esta propuesta parte de las potencialidades de los estudiantes y profesores desarrolladas en el contexto practico y analítico, para lograr la identificación de las necesidades, intereses y problemas de los sujetos que aprenden. Además, dicha propuesta curricular sobre mediciones directas e indirectas no se limita al desarrollo de contenidos o de destrezas, sino que se concentra en la totalidad del acto de aprender. Dado que, en esta propuesta, el estudiante es agente activo durante su proceso de formación, y que además basa su aprendizaje en el reconocimiento y en la práctica, lo que hace que el alumno se convierta en un ser autónomo y buscar la autosuperación, ser capaz de trabajar en equipo y resolver problemas. Esta unidad didáctica pretende que al finalizar este proceso los estudiantes tengan claridad sobre los tipos de medición que existen y las respectivas formas de llevar a cabo dicha medición según la información y las herramientas con las que se cuenta, esto se abordara por medio de diferentes actividades al interior del aula de clase y el laboratorio de física l. Para lograr este objetivo nos valdremos de ejercicios que nos permitan identificar en primer lugar los tipos de medición que hay y como estos pueden facilitar muchas cosas.

Síntesis de contenido

La palabra medir es un verbo que tiene origen del latín metir y hace referencia al acto de comparar una cantidad determinada de algo con una unidad de medida. Determina la longitud, volumen, extensión, usualmente mediante algún instrumento graduado con dicha unidad o por comparación con otro objeto. Teniendo en cuenta que tenemos dos formas de medición la directa y la indirecta podemos las cuales se pueden definir como: mediciones directas o mediciones absolutas, son aquellas en las que se ha utilizado un instrumento de medición como; los calibradores, los micrómetros. Las mediciones se pueden realizar en un amplio rango, pero también existe la posibilidad de que la medición sea incorrecta debido a lecturas erróneas de la escala.

Historia de la Medición

Hace algunos siglos, medir resultaba algo muy complicado. Como decíamos, medir es simplemente comparar, y cada persona, cada pueblo, cada país comparaba las cosas con lo que más se le antojaba. Por ejemplo, usaban la medida mano para medir distancias, y aún hoy mucha gente, cuando no tiene una regla o una cinta métrica, mide el ancho de la puerta con la mano o el largo del patio con pasos. El problema con esto es obvio: todos los seres humanos no tienen los pies ni las manos del mismo tamaño, o sea, también un problema de medidas. Los sistemas más raros de medición coexistían hasta la Revolución Francesa, allá por el año 1789. En esta época de tumulto y grandes cambios, los franceses, enardecidos por su afán de cambiar y ordenar el mundo, decidieron que tenían que fundar un sistema de mediciones racional y único que fuera superior a todos los demás. Mientras los políticos se dedicaban a mandar a sus enemigos a la

¿Sabías que?

En el antiguo Egipto la unidad de medida que se utilizo para construir las pirámides de Guiza se le conocía como: codo el cual equivalía a 0.45 m. y que además el descuadre en las pirámides era de tan solo 2 cm.

especificar un margen para las imperfecciones en la manufactura de una parte o un componente.

Incertidumbre: Desde el punto de vista de la metrología, se define incertidumbre como la característica asociada al resultado de una medición, que define el espacio bidireccional centrado en el valor ofrecido por el instrumento de medida, dentro del cual se encuentra con una determinada probabilidad estadística el valor medido. La expresión de la medida de cualquier magnitud, no debe considerarse completa, si no incluye la evaluación de incertidumbre asociada a su proceso de medición. Exactitud: En ingeniería, ciencia, industria y estadística, se denomina exactitud a la capacidad de un instrumento de medir un valor cercano al valor de la magnitud real. Suponiendo varias mediciones, no estamos midiendo el error de cada una. Sino la distancia a la que se encuentra la medida real de la media de las mediciones. (cuán calibrado está el aparato de medición).

PRUEBA DIAGNÓSTICA

Espacio pedagógico. Física elemental l Temas: mediciones directas e indirectas Nombre del estudiante: Instrucciones: marque con una  en el espacio de la respuesta que considere correcta. Proposición Método o herramienta Tipo de medida ¿Cómo lo haría? Directa Indirecta ¿con que mediría la longitud de un lápiz? ¿Cómo mediría y el volumen de un vaso de vidrio y que usaría para hacerlo? ¿Qué instrumento utilizaría para medir el peso de una roca? ¿Cuál formula que utilizaría para medir la velocidad de un auto que recorre 27 Km en 8 min? ¿Cuál sería el mejor instrumento para medir el diámetro de una lata de jugo?

SISTEMA DE MEDIDAS Desde siempre, cualquier civilización tuvo un sistema de medidas. El aumento en el intercambio de mercancías, la mayor actividad comercial entre países y la mejora de las comunicaciones hizo necesario crear un sistema de medidas universal. Hasta finales del s. XVIII, los sistemas de medida utilizados por el hombre en sus relaciones comerciales y científicas tenían dos inconvenientes principales:  Cada país y a veces, cada región, tenía su propio sistema de unidades.  Los múltiplos y submúltiplos no utilizaban el número 10 como base. Para evitar esto, el gobierno francés por medio de un decreto, sentó los principios para la implantación de un sistema de medidas basado en el número 10, llamado Sistema Métrico Decimal (SMD) que progresivamente fue adoptado por la mayoría de los países (actualmente el 95% de la población mundial). Los experimentos requieren mediciones, cuyos resultados suelen describirse con números. Un número empleado para describir cuantitativamente un fenómeno físico es una cantidade física. Al medir una cantidad, siempre la comparamos con un estándar de referencia. Dicho estándar define una unidad de la cantidad. Las unidades de medida son modelos establecidos para medir diferentes magnitudes , tales como la longitud, la masa, el tiempo, temperatura, intensidad eléctrica, intensidad de luz, cantidad de sustancia y el volumen. El sistema internacional de unidades (SI, por sus siglas) define la unidad de referencia de cada medida. Basado en el sistema métrico decimal, el SI surgió por la necesidad de estandarizar las unidades que son utilizadas en la mayor parte de los países. Las unidades de tiempo no son del Sistema Métrico Decimal, ya que están relacionadas entre sí por múltiplos o submúltiplos de 60. El tiempo es una magnitud del Sistema Sexagesimal.

Medidas de longitud

Existen varias medidas de longitud, como, por ejemplo, la yarda, la pulgada y el pie. En el SI, la unidad de referencia de la longitud es el metro (m). Actualmente, se define como la distancia recorrida por la luz en el vacío durante un intervalo de tiempo de 1/299.792.558 de un segundo. Los múltiplos del metro son el kilómetro (km), el hectómetro (hm) y el decámetro (dam). Los submúltiplos son el decímetro (dm), el centímetro (cm) y el milímetro (mm).

Medidas de masa

En el SI, la medida de masa es el kilogramo (kg). Un cilindro de platino e iridio es usado como referencia universal del kilogramo. Las unidades de masa son kilogramo (kg), hectogramo (hm), decagramo (dag), gramo (g), decigramo (dg), centigramo y miligramo (mg). También son utilizadas como medidas de masa la arroba, la libra, la onza y la tonelada. Una tonelada equivale a 1.000 kg.

Tiempo

El segundo (s) se define al fijar el valor numérico de la frecuencia de la transición hiperfina del estado fundamental no perturbado del átomo de cesio. Al igual que las unidades de medida de ángulos, la hora, el minuto y el segundo forman un sistema sexagesimal porque 60 unidades de un orden forman 1 unidad del orden superior. Cada unidad es sesenta veces mayor que la unidad de orden inmediato inferior y sesenta veces menor que la unidad de orden inmediato superior.

Medidas de capacidad

La unidad de medida de capacidad más utilizada es el litro (l). Son usadas aún el galón, el barril, el cuarto, entre otras. Los múltiplos del litro son kilolitro (kl), hectolitro (hl), decalitro (dal). Los submúltiplos son el decilitro (dl), el centilitro (cl) y el mililitro (ml).

PREFIJOS DEL SISTEMA INTERNACIONAL (SI) Una vez definidas las unidades fundamentales, se definen unidades más grandes y más pequeñas para las mismas cantidades físicas. En el sistema métrico, estas otras unidades siempre se relacionan con las fundamentales (o, en el caso de la masa, con el gramo) por múltiplos de 10 o 1/10.

El sistema anglosajón de unidades

El sistema anglosajón de unidades es el conjunto de las unidades no métricas que se utilizan actualmente como medida principal en Estados Unidos, Existen ciertas discrepancias entre los sistemas de Estados Unidos y del Reino Unido (donde se llama el sistema imperial), e incluso sobre la diferencia de valores entre otros tiempos y ahora.

Historia

Este sistema se deriva de la evolución de las unidades locales a través de los siglos, y de los intentos de estandarización en Inglaterra. Las unidades mismas tienen sus orígenes en la antigua Roma. Hoy en día, estas unidades están siendo lentamente reemplazadas por el Sistema Internacional de Unidades, aunque en Estados Unidos la inercia del antiguo sistema y el alto costo de migración ha impedido en gran medida el cambio. En el Reino Unido, a la vez que las naciones continentales adoptaban el sistema métrico, se hizo un esfuerzo de unificación de las unidades de medida, hasta entonces, como en el resto del mundo, distintas de región a región, para imponer el llamado sistema Imperial. Los Estados Unidos hicieron otro tanto, pero no siguieron los patrones de la antigua metrópoli y tomaron como base otro sistema, de modo que, generalmente, las unidades de medida inglesas son distintas de las de los Estados Unidos.

Milla (abreviatura: mi, del inglés mile) La milla se basa en la distancia que recorre un humano con 1.000 pasos. Equivalencia con Sistema Internacional: 1 mi = 1,6 km Legua (no tiene abreviatura. En inglés, league) Una legua es la distancia que recorre un humano andando durante una hora. Equivalencia con el Sistema Internacional: 1 legua = 4,82 km Braza (no tiene abreviatura. En inglés, fathom) La braza se utiliza, sobre todo, para medidas náuticas y equivale a la distancia de los dos brazos Equivalencia con Sistema Internacional: 1 braza = 1,82 m

Medidas anglosajonas de volumen y masa

Volumen Las medidas de volumen no tiene un sentido de ser tan explícito como las anteriores y por tanto no necesitan una explicación gráfica. En este cuadro aparecen las unidades de medida de volumen más comunes del Sistema Anglosajón, su abreviatura y la equivalencia con el Sistema Internacional. Masa En cuanto a las unidades de masa, ocurre los mismo que con las de volumen y por tanto, de nuevo, os las expongo en un cuadro en el que aparecen las unidades de medida de masa más comunes del Sistema Anglosajón, su abreviatura y la equivalencia con el Sistema Internacional.