activitats - Edebé

Física i Química uími 3
Ciències de la Naturalesa 3ESO
BLOC I: QUÍMICA (1)
marjal
Edició actualitzada

Matèria de Ciències de la Naturalesa, FÍSICA I QUÍMICA 3
BLOC I: QUÍMICA (1)
Educació Secundària Obligatòria
Projecte i edició: marjal-grup edebé
Direcció general: Antoni Garrido González
Direcció d’edició de continguts educatius: Maria Banal Martínez
Coordinació editorial marjal: Francisco Ortiz Ahulló
Direcció de l’àrea de Ciències i Tecnologia: Josep Estela Herrero
Direcció de pedagogia: Santiago Centelles Cervera
Direcció de producció: Joan López Navarro
Equip d’edició de marjal:
Edició: M. Roser Sánchez Gimeno, Núria Lorente Pla, Manuel Martín Doménech, Cristina Vergara Torrente i Carles Prósper Gisbert
Pedagogia: Elsa Escolano Lumbreras
Il·lustració: Robert Maas Olives
Coberta: Lluís Vilardell Panicot i Mónica González López
Col·laboradors:
Text: Tomás García Pozo, María Ángeles Jurado Cardelús, Maialen Zabaljauregui Marcuerquiaga i idem SL
Correcció: Rubén Luzón Díaz, Maite Reus San Bartolomé i Eduard Marco Escamilla
Dibuixos: Pedro Luis León Celma, Carlos Salom Galofré i Baber, scp
Fotografies: Gonzalo Cáceres Dancuart, Pedro Carrión Juárez, AGE Fotostock, Latinstock, El Mundo, Jupiter Images, Cover, HighRes Press Stock,
Prisma, Stock Photos, Photos.com i arxiu edebé
Fotografia de coberta: Gettyimages
Preimpressió: Baber, scp
Agraïments: Ventus Ciència Experimental SL, RSF Maquinaria i Laboratori d’anàlisi químic CNIM-SIC
Aquest llibre forma part del projecte editorial edebé i ha sigut elaborat segons les disposicions i normes curriculars que desenvolupen
la Llei Orgànica d’Educació (LOE) de 3 de maig de 2006.
ADVERTIMENT: Totes las activitats que conté aquest llibre s’han de fer en un quadern a part. Els espais inclosos en les
activitats són simplement indicatius i la seua finalitat, didàctica.
Qualsevol forma de reproducció, distribució, comunicació pública o transformació d’aquesta obra només pot ser realitzada amb l’autorització del seus titulars,
llevat d’excepció prevista per la llei. Dirigisca’s a CEDRO (Centro Español de Derechos Reprográficos) si necessita fotocopiar o escanejar fragments d’aquesta obra
(www.conlicencia.com; 91 702 19 70 / 93 272 04 45).
Els editors han fet tot el possible per a localitzar els titulars dels materials que puguen aparéixer a l’obra. Si involuntàriament se n’ha omés algun, els editors
repararan l’error quan siga possible.
El llibre inclou una selecció acurada d’enllaços de pàgines web que el grup edebé considera que poden ser d’interés. Tanmateix, aquestes pàgines no li pertanyen.
Per tant, el grup edebé no pot garantir-ne la permanència ni la variació dels seus continguts i tampoc no es pot fer responsable dels possibles danys que
es puguen derivar de l‘accés o de l’ús de les pàgines.
És propietat de marjal-grup edebé
© marjal-grup edebé, 2012
Alt Palància 6, baix
46920 Mislata (València)
www.edebe.com
ISBN 978-84-8348-272-8 (obra completa)
Depòsit Legal: B. 15863-2012
Imprés a Espanya
Printed in Spain
EGS - Rosario, 2 - Barcelona

10 10
1
La mesura.
El mètode científic
CONTINGUTS
1. Fenòmens físics i químics
2. Les magnituds físiques
i la seua mesura
2.1. Sistema Internacional d’unitats
2.2. Transformació d’unitats
2.3. Notació científica
3. Caràcter aproximat de la mesura
3.1. Errors experimentals
3.2. Xifres significatives
4. El mètode científic
5. El treball de laboratori
5.1. El material de laboratori
5.2. La seguretat al laboratori

La nanotecnologia s’encarrega de dissenyar i
manipular materials i estructures de la grandària
de les molècules, això és, a escala nano (1 nm 5
5 10 29 m). El terme nanotecnologia el va donar a
conéixer l’enginyer Kim Eric Drexler durant la dècada
de 1980, quan parlava d’aquests dispositius,
molt més menuts que la grandària d’una cèl·lula.
No obstant això, es considera que el pare de la nanotecnologia
és el físic Richard Phillips Feynman,
qui el 1959 ja pensava en la possibilitat de fabricar
circuits nanomètrics per a ordinadors.
— Busca informació sobre les aplicacions de la
nanotecnologia, especialment en medicina i
medi ambient. Pots consultar la web http://
www.nano.gov/you/nanotechnology-bene
fits.
COMPETÈNCIES BÀSIQUES
Competència en comunicació lingüística
• Redactar informes científics per a comunicar les conclusions de
diferents treballs de recerca de la manera més apropiada.
Competència matemàtica
• Interpretar taules i gràfics i utilitzar mesures de magnituds bàsiques
i derivades per a comprendre diferents contextos de la
vida quotidiana.
Competència en el coneixement i la interacció
amb el món físic
• Diferenciar el coneixement científic d’altres formes de pensament
humà i mostrar conductes relacionades amb l’activitat
científica.
• Comprendre els símbols de perill en els productes químics i
guardar les normes de seguretat en el laboratori.
Tractament de la informació i competència digital
• Fer un ús habitual de les possibilitats de les TIC per a processar,
recopilar, presentar i transmetre informació de manera crítica
i responsable.
Competència social i ciutadana
• Identificar les unitats del sistema anglosaxó i valorar les seues
característiques socioculturals.
PREPARACIÓ DE LA UNITAT
• Esmenta les diferents ciències de la naturalesa que conegues
i explica de què s’ocupa cadascuna.
• Relaciona cada magnitud física amb la seua unitat corresponent
en l’SI.
longitud
temps
velocitat
massa
energia
quilogram
metre/segon
joule
segon
metre
• Posa cinc exemples de magnituds físiques d’ús freqüent en la
vida quotidiana.
• Busca informació i descriu les següents característiques d’una
balança: exactitud, resolució o sensibilitat i precisió.
• Esmenta i descriu la utilitat de cinc instruments que pots trobar
en un laboratori de ciències.
11

ACTIVITATS
12
1. Fenòmens físics i químics
La ciència és un conjunt de coneixements del món físic que s’han obtingut a través
de l’observació, l’experimentació i el raonament. Aquests coneixements, una vegada
ordenats i estructurats, donen origen a les teories, els principis i les lleis.
L’ésser humà sempre ha sentit curiositat per la naturalesa que l’envolta, ha observat
els canvis que experimenten els cossos i s’ha preguntat com ocorren aquests
canvis i per què.
Si observem el nostre entorn, podem apreciar multitud de fenòmens, és a dir,
canvis que es produeixen en els cossos materials.
En bullir l’aigua, aquesta es
transforma en vapor d’aigua.
Fenòmens físics
El sucre en l’aigua es dissol totalment.
En aquests processos les substàncies no es transformen en altres diferents de les
inicials. Es tracta de fenòmens físics. Aquest tipus de fenòmens és objecte d’estudi
de la física.
En cremar carbó queden les
cendres i es desprén fum.
La física és la ciència que estudia els fenòmens físics, és a dir, aquells processos
en què la composició d’una substància no canvia ni s’originen noves
substàncies.
Fenòmens químics
El ferro exposat a la intempèrie
reacciona amb l’oxigen de l’aire
i s’oxida.
En aquests processos una o diverses substàncies es transformen en una altra o
unes altres diferents de les inicials. Es tracta de fenòmens químics. La ciència que
s’encarrega d’estudiar­los és la química.
La química és la ciència que estudia els fenòmens químics, és a dir, aquells
processos en els quals una o més substàncies canvien la seva composició i es
transformen en unes altres.
1. Digues si els processos següents són físics o químics:
a) En la fermentació, el sucre es transforma en alcohol i diòxid de carboni; b) l’aigua d’una glaçonera col·locada al congelador
es transforma en glaçons; c) dissolució d’un comprimit efervescent en aigua i d) quan es colpeja una campaneta es
genera un so.
Unitat 1

2. Les magnituds físics
i la seua mesura
En la nostra vida quotidiana assignem propietats als objectes i cossos que ens
envolten. Aquestes les podem diferenciar en propietats que es poden mesurar
i propietats no mesurables.
Així, per exemple, el color, l’elegància, la bellesa... no són mesurables. En canvi la
massa, la temperatura, la capacitat... les podem mesurar, és a dir, els assignem un
valor numèric en certa escala. En aquest cas diem que són magnituds físiques.
Una magnitud física és tota propietat dels cossos que pot ser mesurada.
Per a mesurar una magnitud física comparem el seu valor amb una referència que
anomenem unitat de mesura.
2.1. Sistema Internacional de unidades
Per a resoldre el problema que suposava l’ús d’unitats diferents en diferents llocs
del món, en l’XI Conferència General de Pesos i Mesures (París, 1960) es va establir
el Sistema Internacional d’unitats (SI).
— El SI consta de set unitats bàsiques que s’utilitzen per a expressar les magnituds
físiques bàsiques. A partir d’elles queden determinades les unitats
i magnituds derivades.
MAGNITUD BÀSICA UNITAT SÍMBOL
Longitud metre m
Massa quilogram kg
Temps segon s
Intensitat de corrent ampere A
Temperatura kelvin K
Intensitat lluminosa candela cd
Quantitat de substància mol mol
— Les magnituds derivades són el resultat d’operar matemàticament amb les
magnituds bàsiques.
MAGNITUD DERIVADA UNITAT SÍMBOL
Superfície metre quadrat m 2
Volum metre cúbic m 3
Velocitat metre per segon m/s
Densitat quilogram per metre cúbic kg/m 3
Força newton N (kg?m/s 2 )
MÚLTIPLES I SUBMÚLTIPLES
DE LES UNITATS DE L’SI
FACTOR PREFIX SÍMBOL
10 24 yotta Y
10 18 exa E
10 12 tera T
10 9 giga G
10 6 mega M
10 3 kilo o quilo k
10 2 hecto h
10 1 deca da
10 21 deci d
10 22 centi c
10 23 mil·li m
10 26 micro m
10 29 nano n
10 212 pico p
10 218 atto a
10 224 yocto y
Els prefixos designen la potència de deu per la
qual es multiplica la unitat.
FIXA’T
Els símbols de les unitats de les diferents
magnituds, tant bàsiques com
derivades, s’escriuen sempre en singular
i amb minúscula, excepte les
que fan referència a una persona,
com ara K (kelvin), Pa (pascal) o W
(watt).
La mesura. El mètode científic
13

ACTIVITATS
14
Unitat 1
2.2. Transformació d’unitats
2. Digues quina és la unitat de les magnituds físiques següents en l’SI.
3. Efectua les transformacions següents:
De vegades per a expressar el valor d’una magnitud no s’utilitza la unitat que
estableix el SI, ja que la magnitud que es desitja mesurar és molt gran o molt
menuda, o bé perquè s’utilitzen unitats tradicionals pròpies.
En aquests casos hem de transformar unes unitats en unes altres mitjançant factors
de conversió.
Un factor de conversió és una fracció igual a la unitat que expressa l’equivalència
entre dues unitats.
En un factor de conversió el numerador i denominador són mesures iguals expressades
en diferents unitats.
1 km 5 1 000 m
1 km
Factor de conversió: –––––––––
1 000 m
Així, en multiplicar una mesura per un factor de conversió no canvia el valor
d’aquesta.
EXEMPLE 1
Volem expressar en metres una mesura presa en centímetres,
1 245 cm.
PROCÉS APLICACIÓ
1. Busquem l’equivalència entre
centímetres i metres.
2. Multipliquem la mesura pel factor
de conversió corresponent.
3. Operem i simplifiquem unitats i
obtenim el resultat final.
100 cm 5 1 m
superfície ­ volum ­ densitat ­ força ­ pressió ­ velocitat ­ acceleració
a) 454,6 cm a m c) 0,36 m 3 a dm 3 e) 20 148 h a anys
b) 25 500 g a kg d) 7 dies a s f) 50,4 km/h a m/s
1 m
1 245 cm ? –––––––––
100 cm
En el numerador situem la mesura en què volem
expressar el resultat, m, i en el denominador
l’equivalent en cm.
1 m 1 245
1 245 cm ? –––––––– 5 ––––––– m 5 12,45 m
100 cm 100

2.3. Notació científica
A voltes, per a expressar nombres molt grans o molt menuts (enters o de ci­
mals), es recorre a la notació científica que ens permet manejar­los amb més
facilitat.
Un nombre expressat en notació científica estarà format per un nombre decimal
amb una part sencera d’una sola xifra diferent de zero, multiplicat per una
potència de 10 d’exponent sencer.
Vegem­ne uns exemples:
VALOR APROXIMAT DE LA MASSA EXPRESSAT...
AMB TOTES LES XIFRES EN NOTACIÓ CIENTÍFICA
Una balena 100 000 kg 1 ? 10 5 kg
Sputnik 1 100 kg 1 ? 10 2 kg
Una xocolatina 0,01 kg 1 ? 10 22 kg
Una gota de pluja 0,000 001 kg 1 ? 10 26 kg
EXEMPLE 2
Expressa en notació científica les quantitats següents: a) 773,344 8; b) 0,002 98.
a) Escrivim la quantitat desplaçant la coma decimal cap a l’esquerra,
de manera que la part sencera es reduïsca a una
sola xifra no nul·la.
773,344 8 f 7,733 448
)
)
Movem la coma dos espacis.
Multipliquem la quantitat resultant per una potència de
10 d’exponent igual al nombre d’espais que hem mogut
la coma, en aquest cas, 2.
Com que hem desplaçat la coma cap a l’esquerra, l’exponent
de la potència de 10 és positiu.
4. Expressa en notació científica.
7,733 448 ? 10 2
a) 6 980 410 d) 0,079
b) 400 000 000 e) 0,000 02
c) 7 835 136 843 548 f) 0,000 000 542
5. Expressa en notació científica el volum de 0,000 2 m 3 de
mercuri.
6. Per a comparar nombres escrits en notació científica has
de tindre en compte:
— Dos nombres amb diferent potència de 10: serà major
el de major exponent.
b) Escrivim la quantitat desplaçant la coma decimal cap a la
dreta, de manera que la part sencera es reduïsca a una
sola xifra no nul·la.
0,002 98 f 2,98
)
)
)
La Terra té una massa de l’ordre d’1 ? 10 24 kg.
Movem la coma tres espacis.
Multipliquem la quantitat resultant per una potència de
10 d’exponent igual al nombre d’espais que hem mogut
la coma, en aquest cas, 3.
Com que hem desplaçat la coma cap a la dreta, l’exponent
de la potència de 10 és negatiu.
2,98 ? 10 23
— Dos nombres amb la mateixa potència de 10: serà
major el de major xifra davant de la potència.
Tenint en compte aquestes normes, compara els nombres
següents i indica quin és major:
a) 2, 56 ? 1023 i 1,23 ? 1023 b) 3,07 ? 105 i 8,799 ? 104 c) 7,08 ? 105 i 5,799 ? 1024 d) 4,06 ? 106 i 8,799 ? 102 7. Entra a la pàgina http://www.educaplus.org/play.php?
id5179&mcid52&PHPSESSID5849a76653042c58378
09b8a1c7f46453 i practica la notació científica amb les
activitats que et proposa la web.
La mesura. El mètode científic
ACTIVITATS
15

16
3. Caràcter aproximat
de la mesura
En realitzar qualsevol mesura d’una magnitud física sempre es comet cert error, ja
siga per accident, per ús inapropiat de l’instrument de mesura o per les limitacions
pròpies d’aquest. Per això, per a conéixer la validesa d’una mesura cal determinar
tant l’error experimental com el valor de les xifres significatives.
3.1. Errors experimentals
Si en mesurar la longitud d’un cos la cinta mètrica ens indica el valor d’1,5 m,
no significa que mesure 1,500000... m, sinó que la seua mesura és molt pròxima
a 1,5 m.
Els mesuraments es veuen afectats per diferents fonts d’error que alteren els resultats.
Així, distingim els errors següents segons la causa que els provoca.
ERROR DE RESOLUCIÓ ERROR ACCIDENTAL O ALEATORI ERROR SISTEMÀTIC
És degut a la limitació dels aparells
de mesura per a mesurar
variacions d’una magnitud.
Per exemple, si per a mesurar
un volum utilitzem una proveta
graduada en mL, tindrem
una imprecisió en la mesura
de l’ordre d’1 mL.
Unitat 1
Es comet de forma casual i no pot
ser controlat.
Per exemple, un moviment de la
superfície sobre la qual està recolzada
la balança, pot provocar desviacions
en el mesurament.
Tipus d’error
Zero
ajustat
Es deu a un error en l’aparell de mesura o en el seu ús.
Per exemple, un error que es comet freqüentment és l’error de
zero o error de calibratge, que consisteix a començar a mesurar
sense ajustar correctament el zero de l’instrument de mesura.
Un altre error típic és l’error de paral·laxi, que es comet, per
exemple, en mesurar el nivell d’un líquid sense que la visual
estiga paral·lela a la superfície d’aquest.
Aquests errors són sempre per excés, o bé sempre per defecte.
Una vegada detectats es poden evitar.
Per a conéixer la validesa d’una mesura hem de determinar l’error comés en
efectuar­la. Així, hem de distingir entre l’error absolut i l’error relatiu.
• L’error absolut d’una mesura és la diferència, en valor absolut, entre el valor
aproximat obtingut en el mesurament i el valor vertader o exacte de la mesura.
S’expressa en les mateixes unitats que la magnitud mesurada.
Error absolut 5 ) Valor aproximat 2 Valor exacte ) E a 5 ) a 2 x )
• L’error relatiu d’una mesura és el quocient entre l’error absolut i el valor vertader
o exacte de la mesura. No té dimensions i determina l’error que es comet per
cada unitat de la magnitud mesurada.
Error absolut
Error relatiu 5 –––––––––––––––
Valor exacte
E a
E r 5 ––––
x
Incorrecte
Correcte

EXEMPLE 3
Pesem 20,25 g d’una substància i obtenim un valor de 20,21 g. Calcula els errors absolut i relatiu comesos.
— Dades:
Valor exacte 5 20,25 g
Valor aproximat 5 20,21 g
— Calculem l’error absolut comés en la mesura:
Ea 5 ) 20,21 g 2 20,25 g ) Ea 5 0,04 g
Exactitud
L’exactitud d’una mesura és el grau d’aproximació entre el valor obtingut i el seu
valor exacte. Una mesura és molt més exacta com menor és el seu error relatiu.
Imagina que un experimentador A comet un error absolut d’1 m en una mesura
de 10 m. El seu error relatiu és de 0,1 (10 %), bastant gran. Per contra, un altre
experimentador B comet un error absolut de 10 m en una mesura d’1 km. El seu
error relatiu és de 0,01 (1 %), més menut. Per tant, la mesura del segon experimentador
és millor, encara que el seu error absolut siga major.
Resolució i precissió
La primera limitació en l’exactitud d’una mesura es troba en el mateix instrument
que s’utilitza per a mesurar. Els instruments de mesura tenen dues propietats importants:
la resolució i la precisió.
La resolució o sensibilitat d’un instrument és la mínima
variació de la magnitud mesurada que detecta un
aparell.
Així, si una balança detecta variacions de 0,1 g, però no
menors, la seua resolució és de 0,1 g.
La precisió d’un instrument és el grau d’aproximació
entre una sèrie de mesures de la mateixa magnitud
obtingudes d’igual manera.
Com menor és la dispersió dels resultats, major és la
precisió.
Per exemple, si efectuem diverses mesures amb un amperímetre
i els resultats es troben en un interval xicotet,
és perquè l’instrument és precís.
I (mA) 2,5 2,4 2,5 2,4 2,5 2,5 2,4
— Calculem l’error relatiu comés en la mesura:
0,04 g
E r 5 ––––––––– 5 0,002
20,25 g
També podem expressar l’error relatiu en tant per cent.
E r 5 0,002 ? 100 5 0,2 %
FIXA’T
• Com que l’error relatiu expressa
l’error comés per unitat de mesura,
un error relatiu menor ens indica
que la mesura és millor; és a dir,
s’acosta més al valor exacte.
• Un instrument precís no significa
que siga exacte, ja que el valor
exacte de la magnitud podria estar
fora de l’interval de mesurament a
causa d’un error sistemàtic.
4,3
Valor vertader
o exacte
5,7 5,8 5,9
Valors
obtinguts
8. Digues quines classes d’errors es produeixen segons la causa que els provoca. Explica en què consisteixen i posa un exemple
de cadascun.
9. Una bàscula assenyala 67,2 kg com a massa d’una persona la massa real de la qual és de 67,85 kg. Calcula l’error absolut
i l’error relatiu de la mesura.
Sol.: 0,65 kg; 9,58 ? 1023 10. Explica quina diferència hi ha entre resolució i precisió d’un instrument. Si diem que un aparell és molt precís, això significa
que és exacte?
La mesura. El mètode científic
ACTIVITATS
17

ACTIVITATS
18
FIXA’T
En l’expressió d’una mesura, el valor
numèric obtingut i l’error corresponent
han d’estar expressats en les
mateixes unitats. A més, l’ordre de
l’última xifra decimal ha de ser igual
en els dos. En cap cas donarem el
resultat amb més xifres de les que
l’instrument de mesura aprecia, ja
que no són significatives.
Exemple:
(9,81 6 0,01) s
3.2. Xifres significatives
Com hem vist, tota mesura experimental presenta un cert error. Per això, l’expressem
amb les seues xifres significatives.
Les xifres significatives d’una mesura són totes les que es coneixen amb certesa,
més una dubtosa; és a dir, que té un marge d’error.
EXEMPLE 4
Les xifres significatives d’una longitud de 3,504 m
són quatre.
D’aquestes, 3, 5 i 0 es coneixen amb certesa i el 4 és
dubtosa.
CRITERI PER A DETERMINAR SI UNA XIFRA ÉS SIGNIFICATIVA O NO NOMBRE XIFRES SIGNIFICATIVES
Totes les xifres diferents de 0 són significatives. 33 256 5
Els zeros situats entre dues xifres significatives són significatius. 2 305 4
Els zeros al final d’un nombre no decimal no són xifres significatives. 1 570 3
El 0 no és significatiu quan s’utilitza per a indicar la situació de la coma decimal. 0,009 1
En els nombres majors que 1, els zeros a la dreta de la coma són significatius. 4,00 3
Per a evitar la confusió representada pels zeros, utilitzarem la notació científica.
En ella, totes les xifres que figuren abans de la potència de 10 són significatives.
9,34 ? 10 24
Tres xifres significatives
2,230 ? 10 5
Quatre xifres significatives
Expressió d’una mesura experimental
7,0 ? 10 9
Dues xifres significatives
Com que no coneixem el valor exacte, expressarem el resultat d’una mesura
mitjançant un interval en què tenim la certesa que aquest valor exacte es troba.
Aquest interval ve determinat pel valor numèric obtingut, amb totes les seues
xifres significatives, i l’error absolut corresponent, que suposarem igual a la resolució
de l’instrument de mesura.
Així, una mesura experimental s’expressa d’aques­
ta manera:
Això significa que el valor exacte està situat dins de l’interval d’incertesa que va
de 3,503 m a 3,505 m.
3,504 3,505
Valor numèric obtingut
11. Assenyala les xifres significatives de les quantitats següents.: a) 7,01; b) 5,610 ? 10 2 ; c) 54,611 0; d) 8,810 0 ? 10 4 ; e) 0,003 82.
12. Amb un cronòmetre la resolució del qual és de 0,01 s es fan les mesures següents: 9,79 s, 10 s, 14,5 s. Expressa les mesures
amb totes les seues xifres significatives i amb el seu error corresponent.
Sol.: (9,79 6 0,01) s; (10,00 6 0,01) s; (14,50 6 0,01) s
Unitat 1
3,503
Interval d’incertesa
0,001 0,001
Es coneixen
amb certesa.
Està dins
d’un marge
d’error.
3,504
Quatre xifres significatives
(3,504 6 0,001) m
Valor numèric obtingut Error absolut

4. El mètode científic
Els coneixements científics actuals, en contínua evolució, es deuen principalment
al treball de recerca dut a terme pels científics.
El sistema de treball rigorós que estableixen per a estudiar els fets i els fenòmens
que tenen lloc en la naturalesa s’anomena mètode científic. L’esquema següent
reprodueix les diverses fases del mètode científic:
Identificació
del problema
Formulació
d’hipòtesis
Comprovació
d’hipòtesis
Comunicació
de resultats
Extracció
de conclusions
Hipòtesis
NO SÍ
comprovades?
A continuació mostrem les etapes del mètode científic:
Establiment de lleis
i teories científiques
ETAPES EXEMPLE
1. Identificació del problema. Plantejament del problema que
cal investigar. Per a això, ens basem en l’observació sistemàtica
d’un fet o fenomen i tractem de reproduir­lo en el laboratori.
2. Formulació d’hipòtesi
Una vegada delimitat el problema, formulem alguna suposició
o hipòtesi que justifique les causes del fenomen. Per a
això, prèviament haurem de recopilar informació bibliogràfica
sobre el tema analitzat.
Una hipòtesi és una conjectura versemblant que pot ser
contrastada de manera experimental.
3. Comprovació d’hipòtesi
La hipòtesi es contrasta, és a dir, s’accepta o es rebutja mitjançant
l’experimentació.
Hem d’identificar i controlar les variables que intervenen en
el procés.
Durant l’experimentació hem d’anotar amb rigor i exactitud
totes les dades obtingudes.
La utilització de taules facilita l’organització de les dades experimentals.
Les gràfiques permeten descobrir regularitats i deduir pautes
de comportament.
A partir de l’observació de la conductivitat de les substàncies
dissoltes en aigua, ens plantegem una pregunta:
Totes les solucions aquoses són conductores de l’electricitat?
Formulem la hipòtesi següent:
Totes les solucions aquoses són conductores de l’electricitat.
Dissenyem un dispositiu experimental per a comprovar la conductivitat
elèctrica de les solucions aquoses.
Fixem les variables: volum de dissolvent (aigua) i massa de solut
(sòlid).
Procediment experimental:
+
4,5 44,5 V
–
La mesura. El mètode científic
19

20
4. Extracció de conclusions
Aquesta fase consisteix en la interpretació dels resultats obtinguts
experimentalment, per a confirmar o rebutjar la hipòtesi
formulada.
Si la hipòtesi plantejada no es confirma, haurem de «retrocedir»
cap a la fase de formulació d’hipòtesi, per a formular una
nova hipòtesi que justifique el problema plantejat. I, a partir
d’ella, començar un nou procés per a contrastar­la seguint les
etapes descrites anteriorment.
En cas que es confirme la hipòtesi formulada, es podrà enunciar
una llei científica.
Les lleis són hipòtesis confirmades, expressades normalment
en llenguatge matemàtic.
Les lleis s’integren en teories.
Una teoria és un sistema coherent de coneixements.
5. Comunicació de resultats
Unitat 1
Una vegada enunciada o perfeccionada una llei, o constatat un
fet experimental, hem de donar a conéixer el treball mitjançant
un informe científic. Aquest ha d’incloure totes les etapes
del treball: observació, plantejament d’hipòtesi, descripció de
l’experiment i les dades experimentals obtingudes convenientment
organitzats i la interpretació dels resultats, si és oportú
amb una llei científica.
a) Aboquem 50 mL d’aigua destil·lada en un vas de precipitats.
Afegim 2 g de sal comuna i agitem amb una vareta per a
dissoldre­la completament. Introduïm els elèctrodes de grafit
dins del vas, sense que s’establisca contacte entre ells, i
comprovem si s’encén la pereta.
b) Repetim el procés anterior utilitzant diferents soluts (sucre,
clorur de potassi, urea...) i verifiquem si s’encén la pereta en
cada cas o no.
+
4,5 44,5 V
–
Durant l’experiment, anotem tots els resultats obtinguts en una
taula.
SOLUCIÓ A B C D ...
CONDUCTORA Sí No Sí No
L’anàlisi dels resultats demostra que la hipòtesi formulada no es
compleix, per tant: no totes les solucions aquoses són conducto-
res de l’electricitat.
A partir dels resultats obtinguts, podem plantejar­nos:
Quins són les característiques que determinen la conductivitat
elèctrica d’una solució aquosa?
Aquesta pregunta ens conduirà a recopilar nova informació bibliogràfica
sobre les característiques de les solucions aquoses,
la qual cosa ens permetrà, al seu torn, formular una nova hipòtesi,
per exemple:
Les solucions aquoses que contenen ions són conductores elèctriques.
I ara hem de dissenyar un nou experiment per a corroborar la
veracitat o no de la segona hipótesis.
Presentem un informe del treball efectuat que incloga totes les
seues etapes, redactat de forma exacta i rigorosa.

EXEMPLE 5
Una investigadora obté les següents dades experimentals en estudiar la relació
entre dues magnituds A i B.
A 5,00 10,00 20,00 25,00
B 75,00 37,50 18,75 15,00
La investigadora afirma que A i B són magnituds inversament proporcionals.
• Representem gràficament les dades.
• Analitzem els resultats per a comprovar si té raó.
70
60
50
40
30
20
10
B
Obtenim una gràfica corresponent a una funció de proporcionalitat inversa. Es
compleix que
375
y 5 ––––– .
x
Per tant, la investigadora té raó: A i B són inversament proporcionals.
13. Ordena els processos següents d’acord amb les fases del
mètode científic:
• Organització de les dades experimentals.
• Elaboració d’una teoria.
• Formulació d’hipòtesis.
• Extracció de conclusions.
• Comunicació científica.
• Observació.
0 5 10 15 20 25 A
FIXA’T
En èpoques anteriors, els descobriments
científics quedaven relegats,
fonamentalment, a un cercle reduït
d’investigadors. Actualment, Internet,
la televisió, la premsa i la ràdio
s’encarreguen de divulgar puntualment
els avenços científics a la societat.
Altres mitjans més especialitzats,
com les revistes científiques,
els llibres, els congressos i les reunions
d’investigadors... permeten
la seua divulgació en àmbits científics.
14. Proposa un procediment per a investigar aquestes hipòtesis:
a) El gel es fon a una temperatura fixa.
b) La velocitat de caiguda lliure dels cossos depén de la
seua massa.
— Segueix les fases del mètode científic.
La mesura. El mètode científic
ACTIVITATS
21

22
Polímetre digital. Mesura intensitats
i voltatges.
Resistència. Limita la intensitat
del corrent elèctric.
Suport, pinça i nou. Subjecten instruments
diversos en els muntatges de laboratori.
Unitat 1
5. El treball de laboratori
En general, tot laboratori de ciències està equipat amb determinats instruments
i aparells, i es regeix per unes normes d’ús i unes mesures de seguretat, que permeten
dur a terme correctament els experiments.
5.1. El material de laboratori
A continuació, mostrem una sèrie d’instruments d’ús habitual en els laboratoris
de física i de química.
MATERIAL ELÈCTRIC
Font d’alimentació. Generador de corrent elèctric. Pila. Generador de cor rent
elèctric continu.
Cables de connexió. Uneix els diferents
components d’un circuit elèctric.
MATERIAL DE SUPORT
Pereta. Indica el pas de
corrent elèctric.
Pinça de fusta. Subjecta els tubs d’assaig, per
escalfar­los i per a dur a terme reaccions químiques.
Interruptor. Obri i tanca el
circuit.
Trípode i reixeta de ceràmica. Serveixen
per a col·locar recipients sobre el
bec de Bunsen.

Proveta. Permet mesurar
volums amb una
certa precisió.
Embut. Serveix per a
abocar líquids d’un recipient
a un altre i per
a filtrar.
Bec de Bunsen. Permet
escalfar substàncies.
Balança analítica. Mesura
masses amb gran precisió.
Pipeta. Permet
mesurar volums
amb bona precisió.
Vareta. Serveix
per a agitar.
Flascó. Recipient d’aigua
destil·lada.
Termòmetre. Mesura
la temperatura.
MATERIAL DE VIDRE
Matràs aforat. Serveix
per a preparar solucions
d’un volum determinat.
Tub d’assaig. Recipient
de reacció a escala
reduïda.
ALTRES MATERIALS
Matràs d’Erlenmeyer. Recipient
de reacció. Es pot
escalfar i tapar.
Vidre de rellotge. Serveix
per a transportar xicotetes
quantitats de sòlid.
Càpsula de porcellana i gresol. Permeten escalfar
o fondre sòlids. Serveixen també com a recipients de
reaccions que desprenen gran quantitat de calor.
Espàtula. Instrument
per a manipular sòlids.
Pipetejador. Permet
succionar líquids amb la
pipeta.
Vas de precipitats. Recipient
de reacció. Es pot escalfar.
Comptagotes. Serveix per a
abocar gota a gota xicotetes
quantitats de líquids.
Gradeta. Contenidor
de tubs d’assaig.
Escombreta. Instrument
de neteja.
La mesura. El mètode científic
23

24
5.2. La seguretat al laboratori
Al laboratori s’han de seguir unes normes de seguretat per a l’ús correcte de les
seues instal·lacions i materials.
Tots els envasos dels productes químics han d’anar etiquetats. Un dels elements
que ha de formar part de l’etiqueta és el símbol que indica el tipus de perill, segons
el SGA (Sistema Globalment Harmonitzat de classificació i etiquetatge de productes
químics). Aquest sistema d’etiquetatge va ser adoptat per la Unió Europea a finals
de 2008 per a tots els seus estats membres.
TIPUS DE PRODUCTE EFECTE PRECAUCIONS
Explosiu Poden esclatar al contacte amb una flama, espurna, electricitat estàtica, davall
l’efecte de la calor, colps, fricció, etc.
Exemples: nitroglicerina, trinitrotolué (TNT).
Inflamable Poden cremar fàcilment al contacte amb una font d’ignició (flama, espurna,
electricitat estàtica...), per calor o fricció, al contacte amb l’aire o l’aigua, o si
s’alliberen gasos inflamables.
Exemples: alcohols, acetona, amoníac, clorobenzé.
Comburent Productes rics en oxigen que, en contacte amb altres substàncies, sobretot
inflamables, poden provocar, avivar o agreujar un incendi o una explosió.
Exemples: peròxid d’hidrogen (aigua oxigenada), nitrit de sodi.
Gas
comprimit
Corrosiu
per
als metalls
Corrosió
cutània
Toxicitat
aguda
Irritació
cutània
Perillós
per
aspiració
Perillós
per al medi
ambient
aquàtic
Unitat 1
Gasos a pressió en un recipient. Alguns poden explotar amb la calor, com els
gasos comprimits, liquats o dissolts.
Exemples: metà, propà, clor.
Ataquen i destrueixen metalls.
Exemples: àcid clorhídric, àcid nítric, hidròxid de sodi...
PERILLS PER A LA SALUT
En cas de contacte o projecció, poden provocar danys irreversibles a la pell,
els ulls o altres teixits vius.
Exemples: àcid nítric, àcid sulfúric, hidròxid de sodi...
Generen efectes adversos per a la salut, fins i tot en xicotetes dosis i amb
conseqüències immediates. Poden provocar nàusees, vòmits, mals de cap i
pèrdua de coneixement. En casos extrems poden causar la mort.
Exemples: mercuri, plom.
En contacte amb la pell, els ulls i les mucoses poden produir irritació, al·lèrgies
cutànies, somnolència i vertigen.
Exemples: cetones, amoníac, alcohols...
Aquests productes, per inhalació, poden causar a l’organisme efectes molt
greus a llarg termini. Poden provocar efectes cancerígens, mutàgens, tòxics
per a la reproducció, perjudicar la fertilitat...
Exemples: benzé, clorur de cadmi, triòxid d’arsènic...
PERILLS PER AL MEDI AMBIENT
Provoquen efectes nefastos per als organismes del mitjà aquàtic (peixos,
crustacis, algues, plantes aquàtiques, etc.).
Exemples: metalls, alguns compostos inorgànics poc solubles.
Evitar xocs o frecs. Mantindre
allunyats del foc i
fonts de calor.
Mantindre allunyats de
possibles focus d’ignició.
Mantindre allunyats de
productes combustibles.
Mantindre allunyats de
fonts de calor.
Evitar el contacte amb objectes
i superfícies me tàlliques.
Evitar el contacte amb
la pell, els ulls i la boca, i la
inhalació dels seus vapors.
Evitar el contacte.
Evitar el contacte amb
la pell, els ulls i la boca, i la
inhalació dels seus vapors.
Evitar el contacte.
Evitar la seua emissió a
l’at mosfera i al mitjà aquàtic.

Normes de seguretat al laboratori
En el treball de laboratori hem de seguir una sèrie de normes bàsiques per a evitar
qualsevol tipus d’accident:
• És obligatori utilitzar bata i treballar amb ulleres de seguretat neutres.
• Convé portar recollits els cabells llargs i procurar que el calçat cobrisca totalment
els peus.
• Està prohibit beure, menjar i fumar en el laboratori.
• L’àrea de treball ha d’estar sempre neta i ordenada, solament amb el material
i l’equip necessaris.
• No realitzar cap experiment no autoritzat pel professor.
• No inhalar, no provar ni olorar cap producte químic.
• Sempre s’ha de pipetejar utilitzant el pipetejador
manual.
• No es pot abocar cap producte a la pica sense consultar­ho
al professor. No s’han d’abocar mai sòlids
insolubles en les piques del laboratori.
• Les reaccions que desprenen gasos nocius s’han de
realitzar dins de la vitrina amb l’extractor en funcionament.
• S’ha de manipular amb molta cura el material de vidre,
perquè és molt fràgil.
• En finalitzar un experiment, cal netejar i ordenar tot
el material utilitzat i l’espai de treball, i llavar­se les
mans.
• En cas d’accident, cal mantindre la calma i avisar ràpidament
el professor.
• No ha d’utilitzar­se cap eina o màquina sense conéixer el seu ús, funcionament
i normes de seguretat específiques.
• Abans de manipular un aparell o muntatge elèctric, desconnecta’l de la xarxa
elèctrica.
• No ha de posar­se en funcionament un circuit elèctric sense que el professor
haja revisat la instal·lació.
15. Indica si les afirmacions següents són vertaderes o falses. En el cas de les falses escriu l’afirmació correcta:
a) Un matràs aforat permet mesurar volums variables.
b) La pinça de fusta s’utilitza per a subjectar els tubs d’assaig.
c) Els productes comburents no contenen oxigen.
d) Els productes resultants d’un experiment es poden abocar a la pila del laboratori.
e) Els productes líquids es poden pipetejar sempre amb la boca.
f) Les reaccions químiques que desprenen gasos es duen a terme en una vitrina amb l’extractor tancat.
La mesura. El mètode científic
ACTIVITATS
25

ACTIVITATS
26
Fenòmens físics i químics
16. Descriu i posa dos exemples de fenòmens físics i dos de
fenòmens químics.
17. Digues si els processos següents són fenòmens físics o quí­
R mics. Justifica la teua resposta.
a) L’aigua calenta que ix de la dutxa es transforma en vapor
d’aigua i entela els espills del bany.
b) En el motor d’un automòbil té lloc la combustió de la
gasolina. Els fums produïts s’expulsen pel tub d’escapament.
Les magnituds físiques
i la seua mesura
18. Escriu el nom i el símbol de la unitat de l’SI per a les magnituds
físiques següents:
longitud ­ temps ­ massa ­ temperatura
energia ­ intensitat de corrent
19. Efectua les transformacions següents. Aplica els factors de
conversió necessaris.
a) 0,048 m a cm e) 70,2 km/h a m/s
b) 6 205 m a km f) 33,5 m/s a km/h
c) 5 687 dm2 a m2 g) 9 setmanes a h
d) 0,009 741 m3 a cm3 20. Expressa en notació científica les quantitats següents:
a) 890 877 000 d) 12 034,098
b) 324,000 348 e) 0,003 405
c) 0,000 000 008 912 3
21. Expressa les quantitats següents en forma decimal amb totes
les seues xifres:
a) 9,78 ? 105 b) 9 ? 107 c) 12,34 ? 1024 d) 123,09 ? 1026 22. Indica la potència de 10 per la qual es multiplica la unitat
que designen els prefixos següents. Observa el model:
a) tera: 1012 R
c) kilo
b) centi d) nano
23. Pren la mesura a dos objectes quotidians i expressa­la en
R notació científica. Per exemple: la longitud d’un clip, de la
goma d’esborrar...
24. Una nau espacial recorre una distància d’1,35 milions de
A quilòmetres en 5 dies i 15 hores. Expressa les dues quantitats
en unitats de l’SI i calcula la velocitat mitjana de la nau.
Unitat 1
Sol.: 1,35 ? 10 9 m; 4,86 ? 10 5 s; 2,78 ? 10 3 m/s
Caràcter aproximat
de la mesura
25. Indica com es determina l’error absolut d’una mesura.
26. Quatre alumnes prenen les següents mesures de temps en
una carrera de sacs: 2,01 s; 2,11 s; 2,20 s; 2,15 s. Si considerem
com a exacte el valor mitjà de les quatre mesures, determina
els errors absoluts i els errors relatius de cada mesura.
Sol.: E a1 5 0,11 s; E a2 5 0,01 s; E a3 5 0,08 s; E a4 5 0,03 s;
E r1 5 5,08 %; E r2 5 0,35 %; E r3 5 3,90 %; E r4 5 1,53 %
27. Un cronòmetre marca un temps de 19,4 s en una prova atlètica.
Si sabem que el valor exacte és de 19,78 s, calcula
l’error absolut i l’error relatiu de la mesura. Expressa l’error
relatiu en tant per cent.
Sol.: 0,38 s; 1,92 %
28. Sònia ha obtingut un valor de 248 g en mesurar una massa
el valor exacte de la qual era 252,5 g. Per la seua banda, Jaume
ha obtingut 430 g en una mesura el valor exacte de la
qual era 425,4 g. Determina l’error per unitat mesurada que
comet cadascun.
— Quina de les dues mesures presenta un error menor?
29. Observa aquests rellotges i indica quina és la resolució o
sensibilitat de cadascun dels rellotges representats.
30. Assenyala les xifres significatives de les quantitats següents:
a) 11,1685 c) 6 121,854 e) 0,000 000 7
b) 7,830 ? 104 d) 3,100 ? 103 f) 9 ? 102 31. Quina diferència referida a les unitats existeix entre un error
R absolut i un error relatiu?
32. S’ha mesurat una longitud d’11,99 mm amb un micròmetre
A la resolució del qual és de 10 mm. Expressa la mesura amb
totes les seues xifres significatives i amb el seu error corresponent.
Sol.: (11,99 6 0,01) mm
33. Investiga com poden afectar la temperatura i la humitat
A ambiental a la mesura del pes d’una substància en una balança
analítica.

El mètode científic
34. Exposa, en ordre, les etapes del mètode científic.
35. Efectua aquesta pràctica i veuràs que la força d’espenta que
un líquid exerceix sobre un cos submergit en aquest depén
de la densitat del mateix líquid.
— Ompli d’aigua un got gran en el qual
càpia folgadament un ou de gallina.
— Introdueix en el got un ou de gallina
fresc. Observaràs que va al fons.
— Afig en l’aigua dues o tres cullerades de sal i agita amb
una vareta fins que es dissolga totalment.
— Observa si l’ou sura. Si no és així, afig més sal i agita
amb la vareta per a dissoldre­la fins que l’ou sure.
— Interpreta el que ha passat. Augmenta la força d’espenta
en dissoldre la sal en l’aigua? Per què?
— Redacta un informe científic sobre l’experiència realitzada.
36. Un científic que estudia la relació entre les magnituds V i I
obté les dades següents:
V (V) 1,2 3,6 6,0 8,4 10,8 13,2
I (A) 0,05 0,15 0,25 0,35 0,45 0,55
Representa gràficament les dades i indica si corresponen a
una funció coneguda.
37. Suggereix un procediment per a comprovar la hipòtesi:
A «El període d’oscil·lació d’un pèndol depén de la massa
del pèndol i de la longitud de la corda». Segueix les fases del
mètode científic.
38. Relaciona les funcions següents amb les representacions
A gràfiques corresponents.
a) y 5 k ? x
b) y 5 a 1 k ? x
El treball de laboratori
Y
Y
1 2
39. Explica per a què s’utilitzen els instruments se güents: pila,
polímetre digital, matràs d’Erlenmeyer, pipeta, gresol.
40. Explica què signifiquen aquests símbols de les etiquetes
dels envasos i quines precaucions s’han de prendre per a
manipular aquest tipus de productes.
X
E
X
41. Repassa les normes de seguretat en el laboratori i respon:
R
a) On s’han de realitzar les reaccions que desprenen gasos
nocius?
b) Com s’ha de pipetejar un líquid?
c) Per què són necessàries les ulleres de seguretat?
Connecta’t
42. Una investigadora anota les posicions i els temps d’un objecte
en moviment amb aquests resultats:
t (s) 0 1 2 3 4 5
s (m) 0 1,5 6,0 13,5 24,0 3,75
La investigadora es pregunta si l’espai recorregut segueix
una llei proporcional al quadrat del temps. Comprova si la
seua hipòtesi és correcta. Per a fer­ho:
— Usa un full de càlcul per a crear una taula de valors de
la posició i el temps al quadrat.
— Representa gràficament la posició (en ordenades) en
funció del temps al quadrat (en abscisses). Utilitza el
mateix full de càlcul, o bé un altre programa informàtic.
A la vista de la gràfica expressa les teues conclusions.
43. Connecta’t a la pàgina http://recursostic.educacion.es/
descartes/web/materiales_didacticos/notacion/index.
htm, on trobaràs informació sobre la utilització de la notació
científica. Fes les diferents activitats que et proposen i
respon a les preguntes següents:
a) En quins casos és convenient escriure un nombre en
notació científica?
b) Posa exemples de mesures de longitud, massa i temps
que necessites expressar en notació científica.
c) Com introdueixes un nombre en notació científica a la
calculadora?
44. En la unitat hem vist que les xifres significatives d’una mesura
són totes les que es coneixen amb certesa, més una
que té un marge d’error.
a) Visita la pàgina http://www.educaplus.org/formularios/cifrassignificativas.html.
Repassa els criteris que
has de seguir per a decidir si una xifra és significativa o
no i aplica’ls a les activitats que et proposen.
b) Utilitza la pàgina http://www.numeroalazar.com.ar per
a generar nombres aleatoris i determina la quantitat de
xifres significatives de cadascun. En primer lloc prova
amb una sèrie de cinc nombres naturals i, a continua­
ció, amb una altra sèrie de cinc nombres decimals.
La mesura. El mètode científic
27

CIÈNCIA I SOCIETAT
28
EL METRE PATRÓ
El metre, que va donar nom al Sistema Mètric Decimal i del qual es derivarien el litre i el quilogram,
va ser establit el 1795 per l’Assemblea durant la Revolució Francesa, d’acord amb les
recomanacions de l’Acadèmia de Ciències.
La longitud del metre corresponia a la deumilionèsima part del quadrant del meridià terrestre
segons els mesuraments que havia fet el 1731 Jorge Juan d’Ulloa a Sud­amèrica i que van repetir
més tard els científics francesos el 1792, entre Dunkerque i Barcelona.
El 1799 es van repetir les mesures i es va materialitzar el metre en un regle de platí iridiat dipositat a França, en el BIPM (Bureau
International des Poids et Measures) de Sèvres, París.
Posteriorment, les necessitats de la indústria van sobrepassar la precisió d’aquest metre material i els laboratoris de metrologia
es van ocupar d’idear un muntatge de laboratori, que permetera reproduir a voluntat i amb major precisió la longitud metre.
Així, les definicions del metre patró han anat evolucionant i sent cada vegada més precises, fins a l’última de 1983.
ANY ORGANISME DEFINICIÓ
1795 Assemblea Francesa 1/10 000 000 del quadrant del meridià terrestre.
1799 Assemblea Francesa Materialització del valor anterior en un regle de platí. Dipositat en els arxius de França.
1889 1a C.G.P. i M. Patró material internacional de platí iridiat, a traços. Dipositat en el BIPM. És anomenat metre internacional.
1960 11a C.G.P. i M. 1 650 763,731 en el buit de la radiació del Criptó 86 (transició entre els nivells 2 p 10 i 5 d 5 ) (Incertesa 1 ? 10 28 )
1983 17a C.G.P. i M. Longitud del trajecte recorregut en el buit per la llum durant 1/299 792 458 s. (Incertesa 1 ? 10 210 )
Font: BIPM (Bureau International des Poids et Measures). C.G.P. i M.: Conferència General de l’Oficina Internacional de Pesos i Mesures.
MESURES ANGLOSAXONES
UNITATS DE LONGITUD UNITATS DE CAPACITAT UNITATS DE MASSA
UNITAT MÚLT./SUBMÚLT. SI UNITAT MÚLT./SUBMÚLT. SI UNITAT MÚLT./SUBMÚLT. SI
Milla* 1 760 iardes 1,609 km Galó** – 4,546 L Lliura 16 unces 453,6 g
Iarda 36 polzades 0,914 4 m Quart 1/4 de galó 1,137 L Unça – 28,35 g
Peu 12 polzades 30,48 cm Pinta 1/8 de galó 0,568 L
Polzada – 25,4 mm
* Es refereix a la milla terrestre. La milla marina equival a 1,852 km. ** Es refereix al galó anglés. El galó americà equival a 3,786 L.
EL DISTANCIÒMETRE LÀSER
Un distanciòmetre làser és un aparell que ens permet mesurar la distància
entre dos punts amb gran precisió.
Aquests dispositius funcionen segons el principi del temps de vol: es calcula
el temps que tarda el senyal de llum a anar i tornar a un objecte i, a partir
d’aquesta dada, es calcula la distància, ja que la velocitat de la llum és
constant.
Normalment, aquests aparells s’utilitzen en entorns de construcció i en topografia,
arquitectura i disseny. Els models més senzills també s’usen en
activitats d’oci, com golf, tir amb arc, etc.
Unitat 1

SÍNTESI
• La física és la ciència que estudia els fenòmens físics, és a dir,
aquells processos en què la composició d’una substància no
canvia ni s’originen noves substàncies.
• La química és la ciència que estudia els fenòmens químics,
és a dir, aquells processos en els quals una o més substàncies
canvien la seua composició i es transformen en unes altres.
• Una magnitud física és tota propietat dels cossos que pot ser
mesurada.
MAGNITUD BÀSICA UNITAT ABREVIATURA
Longitud metre m
Massa quilogram kg
Temps segon s
Intensitat de corrent ampere A
Temperatura kelvin K
Intensitat lumínica candela cd
Quantitat de substància mol mol
• Un factor de conversió és una fracció igual a la unitat que
expressa l’equivalència entre dues unitats.
1 km
36 500 m ? ––––––––– 5 36,5 km
1 000 m
• Un nombre expressat en notació científica estarà format per
un nombre decimal amb una part sencera d’una sola xifra
diferent de zero, multiplicat per una potència de 10 d’exponent
sencer.
VALOR NOTACIÓ CIENTÍFICA
100 000 1 ? 10 5
0,000 001 1 ? 10 26
1. Quina és la unitat de temperatura en l’SI?
2. Quins factors de conversió necessites per a transformar
setmanes en segons?
3. Determina a quants metres per segon equival la velocitat
de 27 km/h.
4. Expressa en notació científica aquestes quantitats:
a) 421 000 000 b) 0,000 288 3 c) 0,000 000 460 50
5. Si pesem 2,546 g (valor exacte) d’una substància, obtenim
un valor de 2,57 g. Calcula els errors absolut i relatiu comesos.
• L’error absolut d’una mesura és la diferència, en valor absolut,
entre el valor aproximat obtingut en el mesurament i el
valor vertader o exacte de la mesura. S’expressa en les mateixes
unitats que la magnitud mesurada.
Error absolut 5 ) Valor aproximat 2 Valor exacte )
E a 5 ) a 2 x )
• L’error relatiu d’una mesura és el quocient entre l’error absolut
i el valor vertader o exacte de la mesura. No té dimensions
i determina l’error que es comet per cada unitat de la magnitud
mesurada.
Error absolut
Error relatiu 5 –––––––––––––––
Valor exacte
E a
E r 5 –––
x
• Les xifres significatives d’una mesura són totes les que es
coneixen amb certesa, més una dubtosa; és a dir, que té un
marge d’error.
• Una mesura experimental s’expressa mitjançant un interval
determinat pel valor numèric obtingut amb totes les seues
xifres significatives, i l’error absolut corresponent, que suposarem
igual a la resolució de l’instrument de mesura.
(4,50 6 0,05) g
valor numèric error
obtingut absolut
• El mètode científic consta de les fases següents: identificació
del problema, formulació d’hipòtesi, comprovació d’hipòtesi,
extracció de conclusions i comunicació de resultats.
• Alguns dels instruments i productes que s’utilitzen al laboratori
poden resultar perillosos si no es manipulen correctament.
Per tal d’evitar riscos, hem de respectar sempre les
normes de seguretat i observar els símbols que apareixen en
l’etiqueta dels envasos.
6. Quin nom rep la variació mínima d’una magnitud que detecta
un aparell de mesura?
7. Per a mesurar l’estatura d’una persona utilitzem una cinta
mètrica la resolució de la qual és d’1 mm. Si el valor obtingut
és de 151,7 cm, escriu l’expressió de la seua mesura.
8. Quin nom rep la hipòtesi confirmada, expressada en forma
matemàtica, de les regularitats observades en un fet o
fenomen natural?
9. Què indica aquest símbol en un envàs? Quins
són els seus efectes?
La mesura. El mètode científic
AVALUACIÓ
29