Magnitudes fundamentales, cifras significativas y material de laboratorio

Resumen

El documento explica qué es una magnitud y cómo se mide, distinguiendo entre magnitudes fundamentales y derivadas con sus unidades del Sistema Internacional. Incluye las reglas para contar cifras significativas y redondear, así como la sensibilidad de los instrumentos. Por último, describe el material de laboratorio más habitual y para qué se usa cada elemento.

Puntos clave

Medir una magnitud es compararla con un patrón o unidad para averiguar cuántas veces la contiene.
Las magnitudes fundamentales son longitud (m), masa (kg), tiempo (s), temperatura (K), intensidad de corriente (A), intensidad luminosa (cd) y cantidad de sustancia (mol).
Las magnitudes derivadas se definen a partir de las fundamentales, como la velocidad (m/s) o la fuerza (N, con 1 N = 1 kg·m/s²).
Son cifras significativas todos los dígitos distintos de cero, los ceros entre dígitos no nulos y los ceros tras la coma decimal.
En el redondeo, si la cifra despreciada es mayor que cinco la anterior sube una unidad; si es igual a cinco, sube solo cuando es impar.
La sensibilidad de un instrumento es la mínima variación de la magnitud que es capaz de detectar, es decir, su división más pequeña.

Ponte a prueba

1. La Medida

Una magnitud es cualquier propiedad de los cuerpos que se puede medir. Medir una magnitud es compararla con un patrón, denominado unidad de medida, para averiguar el número de veces que la contiene. Para medir se necesita un instrumento de medida y una unidad.

Magnitudes Fundamentales y sus Unidades

Las magnitudes fundamentales se definen por sí mismas sin necesidad de nombrar otra magnitud:

Longitud (l): metro (m)
Masa (m): kilogramo (kg)
Tiempo (t): segundo (s)
Temperatura (T): Kelvin (K)
Intensidad de corriente (I): amperio (A)
Intensidad luminosa (Iv): candela (cd)
Cantidad de sustancia (n): mol (mol)

Magnitudes Derivadas

Las magnitudes derivadas se definen a partir de las fundamentales:

Superficie (S, A): m²
Volumen (V): m³, L
Densidad (D): kg/m³, g/mL, g/L
Velocidad (v): m/s, km/h
Aceleración (a): m/s²
Fuerza (F): N (newton), 1N = 1kg x m/s²

Cifras Significativas y Redondeo

Son dígitos significativos:

Todas las cifras distintas de cero (ej. 321 igual a 3 cs)
Los ceros que están entre dos dígitos diferentes de cero (ej. 106: 3 cs)
Los ceros que aparecen después de la coma decimal (ej. 24,0: 3 cs)

No son dígitos significativos:

El cero a la izquierda de la coma decimal (ej. 0,2: 1 cs)
Los ceros detrás de la coma si adelante no hay dígito distinto de cero (ej. 0,02: 1 cs)

Redondeo:

Si la cifra despreciada es mayor que cinco, la anterior se incrementa en 1 unidad.
Si la cifra despreciada es menor que cinco, la anterior no se altera.
Si la cifra despreciada es igual a cinco, la anterior se incrementa en 1 unidad solo cuando esta sea impar; si es par, no se altera (el cero se considera cifra par).

Los Instrumentos de Medida

La sensibilidad de un instrumento es la mínima variación de la magnitud medida que detecta el instrumento (la división más pequeña de su escala de medida).

Material de Laboratorio:

Pipeta, aspirador de líquidos: para medir líquidos.
Vaso de precipitados: para contener líquidos.
Matraz aforado: para preparar disoluciones.
Embudo: para trasvasar líquidos sin derrames.
Probeta: para medir volúmenes de líquidos.
Vidrio de reloj: para pesar sólidos.
Erlenmeyer: para contener líquidos y realizar valoraciones.
Cristalizador: para evaporar agua y cristalizar sólidos.
Tubo de ensayo: para realizar pequeñas reacciones químicas.
Varilla: para remover y agitar.
Cápsula de porcelana: para evaporar en el horno.
Mortero: para triturar sólidos.
Mechero Bunsen: para calentar.
Espátula: para coger sólidos.
Gradilla: para sujetar tubos de ensayo.

Preguntas frecuentes

¿Qué es una magnitud fundamental?

Es una magnitud que se define por sí misma, sin necesidad de nombrar otra magnitud. Ejemplos son la longitud, la masa y el tiempo.

¿Cuántas cifras significativas tiene el número 0,02?

Tiene 1 cifra significativa, porque los ceros a la izquierda de la coma decimal o detrás de la coma sin dígito distinto de cero delante no cuentan.

¿Para qué se usa el matraz aforado?

Se utiliza para preparar disoluciones con un volumen exacto.