Física

Estados de la Materia

Las tres formas que puede tomar la materia son: sólido, líquido o gas.

- Los sólidos se caracterizan por su resistencia a cualquier cambio de forma, resistencia que se debe a la fuerte atracción entre las moléculas que los constituyen.

- En estado líquido, la materia cede a las fuerzas tendentes a cambiar su forma porque sus moléculas pueden moverse libremente unas respecto de otras (ver Molécula).  Los líquidos, sin embargo, presentan una atracción molecular suficiente para resistirse a las fuerzas que tienden a cambiar su volumen.

Sistema de Unidades. Potencias y Logaritmos

Los números mucho mayores o menores que 1 son difíciles de escribir y poco gráficos, por lo que se expresan en las denominadas potencias de diez, que se calculan:

El exponente de estos números indica el número de veces que se repite el 10.  Cuando el número no sea una potencia exacta de 10 (como 34.500), se divide por la potencia de diez más próxima (10.000) y el resultado (3,45) se expresa multiplicado por la potencia obtenida: 3,45 ∙ 104.

Temperatura. Concentración, Fracción y Actividad

Temperatura

La unidad del SI para la temperatura es el Kelvin (K) y O K (punto cero absoluto) representa la temperatura más baja posible.  A partir de la escala Kelvin se puede deducir la escala Celsius con su unidad grado Celsius (°C), de forma que:

Temperatura en °C = temperatura en K - 273.15

Los americanos expresan la temperatura en grados Fahrenheit (°F), que se convierten en °C:

Temperatura en °F = (9/5 ∙ temperatura en °C) + 32 o, al revés;

Magnitudes Eléctricas

El desplazamiento de las partículas con carga eléctrica negativa por un hilo conductor se denomina corriente eléctrica y la relación entre el número de partículas/tiempo que se desplazan se denomina intensidad de la corriente.  Su unidad es el amperio (A).  También se denomina corriente iónica y se mide en amperios el desplazamiento de iones (Na+, Cl-) a través de la membrana celular.

Masa, Cantidad de una sustancia, Concentración

La masa se mide en la unidad básica kilogramo (kg), de forma que se expresa (salvo excepciones) con el prefijo “kilo” (en lugar de Mg se habla de toneladas*, t).  La masa se suele medir a través de la atracción que le ejerce la tierra (peso), cuya medida se expresa en unidades de masa (g. kg).

La masa de una molécula o átomo (masa molecular o atómica) se suele expresar en Dalton (Da) (no es una unidad del SI), de forma que 1 Da = 1/12 de la masa de 1 átomo de C12=1kg/(6,022 ∙ 1023):

Potencia, Presión. Trabajo, Energía, Cantidad de calor.

Potencia, Presión

- La potencia equivale a la masa por la aceleración (caso especial es el peso = potencia del peso = masa por fuerza de la gravedad de la tierra).  Dado que la unidad de masa es el kg y la de aceleración m ∙ s-2, la unidad de potencia será m ∙ kg ∙ s-2 = N (Newton).

Las unidades de potencia empleadas con anterioridad incluyen:

Longitud, superficie, volumen. Velocidad, frecuencia, aceleración.

Longitud, superficie, volumen:

- La unidad de longitud del SI es el metro.  Otras unidades de medida utilizadas durante muchos años son:

Física, unidades de medida, longitud, superficie, volumen

Las unidades de longitud británicas y norteamericanas son:

Fracciones y potencias de las unidades de medida

Como resulta poco sencillo y comprensible escribir 10.000 g o 0,00001 g, se suelen emplear prefijos delante de la unidad, que corresponde a fracciones o potencias decimales (habitualmente por 1.000 unidades).

En los casos anteriores hablaríamos de 10 kg (kilogramos) o 10 ug (microgramos). Los prefijos, sus factores y símbolos correspondientes se recogen en la tabla 2.

Se emplean no sólo para las unidades básicas, sino también para las derivadas de las mismas (tab. 1), de forma 103 Pa son 1 kPa.

Sistema de unidades

Los procesos vitales y las funciones corporales se basan en leyes físicas y químicas, y su estudio y aprendizaje están relacionados de forma inseparable con la determinación de algunas magnitudes físicas y químicas, que permiten medir la presión arterial o la capacidad auditiva y también el rendimiento cardiaco o el pH de la sangre. Estas magnitudes se expresan en las unidades de medida correspondientes.

Páginas

Más del Tema
Contenidos Relacionados

- Analizaremos aquí la utilización de los ultrasonidos por su capacidad de liberar en los tejidos.  Se denomina ultrasonido a las vibraciones mecánicas propagadas en los medios elásticos que tienen una frecuencia mayor al límite audible (20.000 c/s).

- El sonido, onda mecánica transmitida por vía aérea, hace vibrar la membrana timpánica. Este movimiento oscilatorio se transmite a la ventana oval por la cadena ósea situada en el oído medio.

- La palanca formada por los huesillos aumenta la fuerza del movimiento transmitido al tímpano en un 30%.

La audiometría consiste en la determinación de los umbrales de sensibilidad auditiva de un individuo para las distintas frecuencias (espectro audible). Para ello se considera un sonido como cero decibel cuando tiene la intensidad del mínimo audible para la mayoría de la población a 1000 c/s (10-12 Watt/m2).

Las intensidades que puede captar el oído humano varían entre I0-12 W/m2 y 1 W/m2 (un factor enorme de 1012). El oído humano percibe la intensidad de un sonido como una sensación subjetiva de sonoridad. Sin embargo, si la intensidad se duplica, la sonoridad no se incrementa por un factor de 2. Experimentos realizados por vez primera por A. G. Bell mostraron que para duplicar la sonoridad, la intensidad del sonido debe aumentarse aproximadamente en un factor de 10.

La intensidad del sonido audible va desde aquel que produce sobre la membrana del tímpano una presión de 2.10-5 Newton/m2 (sonido mínimo audible; I = 10-12 Watt/m2) hasta el que produce presiones de 28 Newton/m2 (sonido máximo tolerable; I = 102 Watt/m2) (ver cuadro sgte).

- La distancia a la que se puede oír un sonido depende de su intensidad, que es el flujo medio de energía por unidad de área perpendicular a la dirección de propagación.

- La amplitud de una onda de sonido es el grado de movimiento de las moléculas de aire en la onda, que corresponde a la intensidad del enrarecimiento y compresión que la acompañan.  Cuanto mayor es la amplitud de la onda, más intensamente golpean las moléculas el tímpano y más fuerte es el sonido percibido, (ver Figura 6.3.).

Subscribe to RSS - Física