La actividad científica

Método científico, magnitudes y laboratorio escolar

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Método científico

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Las etapas del método científico son las siguientes:

Observación

Examinar un fenómeno con el objetivo de sacar toda la información, pero sin modificar dicho fenómeno.

Hipótesis

Posible explicación del fenómeno.

Características

Referirse siempre a situaciones reales o realizables.

Utilizar un lenguaje claro.

Variables a tratar precisas y bien definidas, además de ser observables y medibles.

Experimentación

Comprobación de la hipótesis, tratando de controlar todos los parámetros ajenos al fenómeno que estamos estudiando.

Análisis

Estudio de los resultados obtenidos.

Conclusión

Razonamos si la hipótesis es o no válida.

Estudia los factores que influyen en el periodo de un péndulo con este laboratorio:

o con estas excelentes prácticas virtuales del Departamento de Física y Química del IES Valle del Saja:

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Una magnitud es toda propiedad que se puede medir.

Medir consiste en comparar una cantidad con otra de la misma magnitud, que tomamos como referencia, y a la cual denominamos unidad.

Puedes aprender más sobre magnitudes, unidades y símbolos de Química Física con este resumen conciso de la IUPAC.

Sistema Internacional de Unidades (SI)

Magnitudes básicas del SI

Magnitud	Unidad	Símbolo
Tiempo	Segundo	s
Longitud	Metro	m
Masa	Kilogramo	kg
Corriente eléctrica	Amperio	A
Temperatura	Kelvin	K
Cantidad de sustancia	Mol	mol
Intensidad luminosa	Candela	cd

El Sistema Internacional de Unidades (SI) sufrió una revisión en 2018. Puedes leer más sobre ello aquí.

Prefijos (múltiplos y submúltiplos) del SI

Prefijo	Símbolo	Factor	Prefijo	Símbolo	Factor
Tera	T	$10^{12}$	pico	p	$10^{-12}$
Giga	G	$10^{9}$	nano	n	$10^{-9}$
Mega	M	$10^{6}$	micro	$\mu$	$10^{-6}$
kilo	k	$10^{3}$	mili	m	$10^{-3}$
hecto	h	$10^{2}$	centi	c	$10^{-2}$
deca	da	$10^{1}$	deci	d	$10^{-1}$

Descubre las distintas escalas del universo con esta excelente animación interactiva. También te recomendamos echar un vistazo a este magnífico póster del NPL.

Notación científica

Practica la notación científica con esta genial ficha de actividades de la mano de Ivanquifis.

$$ a\times 10^b, $$

donde $1 \leq a<10$ y $b$ puede ser cualquier número entero (positivo o negativo).

Ejemplos

$$ \begin{aligned} 500 &\rightarrow 5\times 10^2 \\ 520 &\rightarrow 5.2\times 10^2 \\ 600000 &\rightarrow 6\times 10^5 \\ 30000000 &\rightarrow 3\times 10^7 \\ 500 000 000 000 000 &\rightarrow 5\times 10^{14} \\ 7 000 000 000 000 000 000 000 000 &\rightarrow 7\times 10^{24} \end{aligned} $$

$$ \begin{aligned} 0.05 &\rightarrow 5\times 10^{-2} \\ 0.052 &\rightarrow 5.2\times 10^{-2} \\ 0.0004 &\rightarrow 4\times 10^{-4} \\ 0.000 000 01 &\rightarrow 1\times 10^{-8} \\ 0.000 000 000 000 000 6 &\rightarrow 6\times 10^{-16} \\ 0.000 000 000 000 000 000 000 000 8 &\rightarrow 8\times 10^{-25} \end{aligned} $$

Factores de conversión

Se trata de multiplicar por fracciones utilizando la conversión entre unidades.

En el caso de unidades de superficie (volumen), los factores de conversión van elevados al cuadrado (cubo).

Ejemplos

$13\thinspace\mathrm{cg} \longrightarrow \mathrm{hg}$

$\displaystyle 13\thinspace\mathrm{cg}$ $\displaystyle \cdot \frac{1\thinspace\mathrm g}{10^2\thinspace\mathrm{cg}}$ $\displaystyle \cdot \frac{1\thinspace\mathrm{hg}}{10^2\thinspace\mathrm{g}}$ $\displaystyle = 1.3\times 10^{-3}\thinspace\mathrm{hg}$

$3\thinspace\mathrm{dam^2} \longrightarrow \mathrm{mm^2}$

$\displaystyle 3\thinspace\mathrm{dam^2}$ $\displaystyle \cdot \frac{10^2\thinspace\mathrm{m^2}}{1\thinspace\mathrm{dam^2}}$ $\displaystyle \cdot \frac{10^6\thinspace\mathrm{mm^2}}{1\thinspace\mathrm{m^2}}$ $\displaystyle = 3\times 10^{8}\thinspace\mathrm{mm^2}$

$72\thinspace\mathrm{km/h} \longrightarrow \mathrm{m/s}$

$\displaystyle 72\thinspace\frac{\mathrm{km}}{\mathrm{h}}$ $\displaystyle \cdot \frac{10^3\thinspace\mathrm{m}}{1\thinspace\mathrm{km}}$ $\displaystyle \cdot \frac{1\thinspace\mathrm{h}}{3600\thinspace\mathrm{s}}$ $\displaystyle = 20\thinspace\mathrm{m/s}$

$24\thinspace\mathrm{g/cm^3} \longrightarrow \mathrm{\mu g/\mu L}$

$\displaystyle 24\thinspace\frac{\mathrm g}{\mathrm{cm^3}}$ $\displaystyle \cdot \frac{10^6\thinspace\mathrm{\mu g}}{1\thinspace\mathrm{g}}$ $\displaystyle \cdot \frac{10^3\thinspace\mathrm{cm^3}}{1\thinspace\mathrm{dm^3}}$ $\displaystyle \cdot \frac{1\thinspace\mathrm{dm^3}}{1\thinspace\mathrm{L}}$ $\displaystyle \cdot \frac{1\thinspace\mathrm{L}}{10^6\thinspace\mathrm{\mu L}}$ $\displaystyle = 2.4 \times 10^4\thinspace\mathrm{\mu g/\mu L}$

$5\thinspace\mathrm{L/s} \longrightarrow \mathrm{m^3/h}$

$\displaystyle 5\thinspace\frac{\mathrm L}{\mathrm s}$ $\displaystyle \cdot \frac{1\thinspace\mathrm m^3}{10^3\thinspace\mathrm L}$ $\displaystyle \cdot \frac{3600\thinspace\mathrm s}{1\thinspace\mathrm h}$ $\displaystyle = 18\thinspace\mathrm{m^3/h}$

Laboratorio escolar

Instrumental
Normas básicas de seguridad
Pictogramas de peligro

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Instrumental

Juega a identificar el instrumental básico de laboratorio con esta genial adaptación del juego de cartas Dobble, el juego ¡Atrápalo! o las tarjetas de Berto Tomás, en colaboración con el Dr. Vieta.

Normas básicas de seguridad

Llevar ropa adecuada (idealmente bata, guantes y gafas de seguridad).

Llevar el pelo recogido.

Prohibido comer, beber y fumar dentro del laboratorio.

No probar ni oler nada.

No mezclar productos sin comprobar previamente sus etiquetas.

Pictogramas de peligro

Os recomiendamos echar un vistazo a esta estupenda infografía de la ECHA (Agencia Europea de Sustancias y Mezclas Químicas), donde puedes aprender más sobre:

qué significa cada pictograma,

qué hacer en caso de tener que manipular productos químicos con una determinada etiqueta y

dónde se utiliza cada pictorgrama.

También os recomendamos los magníficos pósters de Berto Tomás.