1. Primera Unidad Lección 3
Mediciones y Sistema Internacional de Unidades (SI)
Motivación
C uando los niños juegan a las canicas, miden la
distancia de una canica a otra en cuartas, pero entran
en desacuerdo por que sus cuartas no coinciden.
¿Que tan confiable es medir las cosas con las
palmas de la manos, las llamadas “cuartas”? Si todos
tenemos manos de diferente tamaño, seguramente
considerarás que medir las longitudes de las cosas en
cuartas no puede ser tan confiable.
En tiempos pasados, la base de la medida era el
tamaño del pie del rey, pero al morir este, las medidas
cambiaban si el rey que seguía tenía los pies más
grandes o más pequeños. ¿Te imaginas los problemas
que esto causaba en el comercio?
Hoy en día existe un Sistema Internacional de
medidas, con el propósito de unificar las medidas en
el planeta.
¿Cuáles son las magnitudes básicas de este sistema?
¿Cómo se convierten las unidades de otros sistemas
al Sistema Internacional?
Indicadores de logro:
Identificarás y describirás con seguridad las unidades básicas y Resolverás con persistencia problemas de equivalencias y
derivadas del Sistema Internacional de medidas conversiones de unidades físicas, aplicando correctamente el
análisis dimensional.
Primer Año - Ciencias Naturales 119

2. UNIDAD 1
Mediciones
Actividad 1
En tu cuaderno de ciencias realiza lo que se te pide en
cada literal:
a) Mide con una regla graduada hasta los milímetros,
la longitud y el ancho de tu cuaderno y anota el
resultado con las unidades respectivas.
b) Solicita el resultado de esas mediciones a otros cuatro
amigos, con cuadernos parecidos y que usen la
misma regla.
c) Copia la tabla, anota los resultados y calcula el
promedio(X) del largo de los cinco cuadernos usando
la fórmula.
Largo:
C1
C2
Cuando buscas las explicaciones de un fenómeno
natural, lo primero que haces es observarlo; pero C3
esa observación tiene un aspecto cualitativo y
otro cuantitativo y para eso puedes auxiliarte de
instrumentos, además de utilizar tus sentidos. C4
Los instrumentos puedén ser termómetros, reglas
graduadas, microscopios, balanzas, telescopios y
otros que te permitan aumentar la precisión de las C5
percepciones sensoriales.
Medir y medición C1 +C 2 +C 3 +C 4 +C 5
X=
La medición es una operación científica universal, 5
común y necesaria en todas las ciencias.
Medir es comparar una magnitud con otra considerada e) Copia nuevamente el cuadro, anota los valores del
como referencia o patrón en lo concerniente a una ancho de los cinco cuadernos y obtén el promedio
propiedad mensurable o medible. usando la fórmula de X.
f) Escribe cuál es la medida directa y cuál es la indirecta.
El procedimiento implica leer o comparar una escala
(medida directa) o realizar un cálculo aplicando
fórmulas matemáticas (medida indirecta).
120 Ciencias Naturales - Primer Año

3. UNIDAD 1
2 Actividad
a) Mide con una regla el largo y el ancho de una hoja de
periódico, luego calcula su área:
A = largo × ancho
b) Dobla en diagonal la hoja de periódico y divídela en
dos triángulos.
c) Mide la base y la altura de un triángulo y
calcula su área.
base × altura
A=
2
d) Si mediste hasta las décimas de centímetros
(milímetros), ¿cuáles son las unidades de medida
del área?
Sistema Internacional de unidades
El Sistema Internacional de unidades unifica el lenguaje Kilogramo (kg): es la unidad de masa del prototipo
de las ciencias. internacional del kilogramo adoptado por el
comité internacional.
Cada sistema de unidades define sus propias unidades
con sus respectivos patrones, los cuales deben ser Segundo(s): es la duración de 9192631770 períodos de
accesibles, reproducibles y durables. la radiación correspondiente a la transición entre los dos
niveles del estado fundamental del átomo de cesio 133.
¿Cómo se definen los patrones de medida en el SI?
Otras unidades básicas son el Kelvin (para
Metro (m): es la longitud del trayecto recorrido en temperatura), el Mol (para sustancias químicas), la
el vacío por la luz durante una fracción de segundo Candela (intensidad luminosa)
(1/299792458 de segundo
Unidades de medida de las magnitudes físicas fundamentales o básicas en el SI
Magnitud Unidad de medida
longitud metro
masa kilogramo
tiempo segundo
intensidad de corriente amperio o ampere
eléctrica
cantidad de sustancia mol
intensidad luminosa candela
temperatura kelvin
Primer Año - Ciencias Naturales 121

4. UNIDAD 1
3 Actividad
Investiga las equivalencias con el metro de los múltiplos y submúltiplos citados en el cuadro,
luego complétalo en tu cuaderno.
Metro Múltiplos Equivalencias Submúltiplos Equivalencias
a) Decámetro a) Decímetro
b) Hectómetro b) Centímetro
c) Kilómetro c) Milímetro
4. Si hay unidades con exponentes, se dice “elevado al
Significado Prefijo Símbolo
cuadrado, al cubo”, etc.
Décima parte unidad deci d
Centésima parte unidad centi c
Milécima parte unidad milli, mili m
Millonésima parte unidad micro µ
Mil millonésima parte unidad nano n
Billonésima parte unidad pico p
Mil millos de unidad giga G
Un millón de unidades mega M
Mil unidades kilo k
Cien unidades hecto h
Diez unidades deka, deca d
Cuando escribas unidades en el Sistema Internacional, Actividad 4
debes seguir las siguientes reglas:
1. Los nombres de las unidades pueden ser simples o Investiga las unidades de las siguientes magnitudes físicas y
compuestos. luego copia en tu cuaderno el ejercicio tal como se presenta.
Simples: 4 litros, 16 gramos, 20 kilómetros, 120 Traslada el literal de la izquierda al paréntesis con la
voltios, etc. respuesta correcta.
a) Energía cinética ( ) newton
2. Los nombres de los compuestos se forman según la
operación correspondiente. Ejemplo: b) Aceleración ( ) gr/cm3
Peso = masa por gravedad, unidades kg/ms², c) Volumen ( ) ergio
presión = fuerza por unidad de área: N/m² d) Cantidad de calor ( ) m/s2
3. Si una unidad es la inversa de otra, puedes utilizar la e) Velocidad ( ) cm3
palabra “recíproco” f) Fuerza ( ) calorías
Ejemplo: velocidad = metro sobre segundo g) Densidad ( ) m/s
(m/s = ms recíproco).
122 Ciencias Naturales - Primer Año

5. UNIDAD 1
Equivalencias y Conversiones de unidades
1. Ejemplos de equivalencias:
De longitud De masa De tiempo
1 metro = 10 decímetros 1 kilogramo = 1000 gramos 1 hora = 60 minutos
1 m = 100 centímetros 1 kg. = 2.2 libras 1 minuto = 60 segundos
1 m = 1000 milímetros 1 segundo = 10/10 seg.
Actividad 5
Responde en tu cuaderno las siguientes preguntas. Haciendo constar tu proceso de cálculo.
1. Si 1 metro tiene 10 decímetros, ¿Cuántos metros hacen 25 decímetros?
2. Si una libra tiene 16 onzas, ¿Cuántas libras hay en 48 onzas?
3. Si una hora tiene 60 minutos y cada minuto tiene 60 segundos ¿Cuántos segundos hay
en una hora?
Respuestas
a) 2.5 metros b) 3 libras c) 3600 segundos.
Unidades de longitud en el sistema inglés Unidades de masa en el sistema inglés
1 pie = 12 pulgadas 1 libra = 454 gramos
1 pulgada = 2.54 centímetros 1 libra = 16 onzas
1 vara = 836 milímetros 1 arroba = 25 libras
1 cuadra = 80 metros 1 quintal = 4 arrobas
1 milla = 1.6 kilómetros 1 tonelada = 2000 libras
2. Ejemplo de conversiones de unidades.
a) Convierte 4.5 kilogramos a libras
Paso 1. Factor de conversión: 1 kg = 2.2 libras
Paso 2. multiplicación: 2.2 lb
4.5 kg × = 9.9lb
1kg
Paso 3 expresa el resultado : 4.5 kg = 9.9 libras
b) Expresa 897 milímetros en metros.
Paso 1. Factor de conversión: 1 metro = 1000 milímetros.
Paso 2. multiplicación:
m
897 mm × = 0.897 m
1000 mmm
Paso 3: expresa el resultado: 897 mm = 0.897 m
Primer Año - Ciencias Naturales 123

6. UNIDAD 1
6 Actividad
Realiza las siguientes conversiones de unidades b) Puedes usar los factores de conversión, es lo más científico.
factores de conversión: 1 yd = 3 pies; 1 pie = 12 pulgadas; 1
¿Cuántos kilómetros hay de San Salvador al municipio donde pulgada = 2.54 cm.
tú vives?
Planteas los factores para eliminar unidades y efectuar
¿Cuál es el equivalente de esa distancia en metros? productos:
¿Cuántas libras de arroz consume tu familia, Multiplicación:
aproximadamente, en un mes ¿Y cuál es el equivalente en
kilogramos? 3 pies 12 pulg. 2.54 cm
5 yd × = = = 457.2 cm
Según el cálculo anterior¿cuántas onzas de arroz consumen yd pies pulg.
por día?
Ejemplo: Expresas el resultado con las unidades correctas.
2. Convierte 3 toneladas a gramos:
1. ¿Cómo conviertes 5 yardas a centímetros?
Factores de conversión: 1 ton. = 80@, 1@ = 25 lb; 1 lb =
a) Lo puedes hacer paso a paso con las equivalencias que ya 454 gr.
tienes así:
80 @ 25 lb. 454 gr.
Si una yarda equivale a tres pies, 5 yardas equivalen a15 3 ton × = = = 2724000 gr = 2.7 × 10 6 gr.
0
1 ton 1 @ 1 lb
pies.
Resultados: 2724000 gr y los puedes aproximar a 2.7 × 106
Si un pie equivale a 12 pulgada15 pies × gr, aunque así no es exacta.
12 = 180 pulgadas.
Si una pulgada equivale a 2.54 centímetros, multiplicas
180 p× 2.54 cm = 457.2 cm.
Punto de apoyo
Actividad 7
La longitud es magnitud lineal (una dimensión)
La superficie o área es magnitud bidimensional Resuelve las siguientes conversiones de unidades:
(dos dimensiones) a) Si un barril de aceite es equivalente a 42 galones y un
El volumen es magnitud tridimensional galón equivale a 3.78 litros, ¿cuántos litros habrá en
(tres dimensiones) medio barril de aceite?
Se puede calcular el volumen de los sólidos y de los b) ¿Cuántos galones exactos puedes obtener de 36 litros
fluidos (líquidos y gases) de jugo? ¿Cuánto sobra?
Por ejemplo: el volumen de un cubo de 3 cm. de arista se c) Si de tu casa a la escuela hay 7 cuadras, ¿cuál es el
encuentra así: equivalente en metros?
(3cm)³ = 3 cm × 3 cm × 3 cm = 27 cm³
124 Ciencias Naturales - Primer Año

7. UNIDAD 1
8 Actividad
Fases que seleccionarás para el proyecto: 4. Esta preparación te dará para 500 ml de champú, si
Fase 2. En esta fase vas a comenzar a planificar la elaboración quieres hacer dos litros, ¿qué cantidad de agua, cuantos
de tu champú de sábila. Para ello necesitaras comenzar a limones, cuanto jabón neutro, cuantas hojas de aloe vera
conseguir los siguientes materiales: se necesitaran?
50 gramos de jabón neutro rallado.
1 limón.
3 hojas de aloe vera grandes bien lavadas.
1 ½ tazas de agua destilada.
5 gotas de esencia perfume, el que prefieras.
Recipiente de plástico
Licuadora
Cuchara de madera
2 Frascos esterilizados
Etiqueta adhesiva
Investiga lo calcula lo siguiente:
1. Expresa los 50 gramos de jabón neutro ( Sin olor ni
color) en kilogramos.
2. Calcula la masa en gramos de las tres hojas de aloe vera
que usaras para tu proyecto.
3. ¿Qué fracción de litro es una taza?
Resumen
La práctica es la mejor forma de aprender las ciencias naturales y las mediciones son las operaciones
más importantes para lograrlo, ya que permiten manejar las variables en forma cuantitativa, analizar
los errores y expresar bien los resultados. Tú debes practicar las mediciones cuantas veces sea
necesario hasta que comprendas el fenómeno que estudias o las magnitudes que estás tratando.
El Sistema Internacional de medidas es el lenguaje que unifica las ciencias naturales en todo el
mundo con respecto a las actividades científicas y tecnológicas. Es factible la conversión de unidades
de cualquier otro sistema de medidas al SI usando las equivalencias establecidas.
Primer Año - Ciencias Naturales 125

8. UNIDAD 1
Autocomprobación
1 La unidad patrón de longitud en el Sistema
Internacional de medidas es:
a) Centímetro
3 La cantidad de libras equivalentes a 8
kilogramos, es:
a) 176 lb
b) Decámetro b) 1.7 lb
c) Metro c) 1760 lb
d) Milímetro d) 17.6 lb
2 Si conviertes 10 pulgadas en centímetros,
obtienes:
a) 2.54 cm
4 Un quintal contiene las siguientes arrobas:
a) 5 @
b) 4 @
b) 25.4 cm
c) 254 cm
c) 6 @
d) 2540 cm d) 3 @
4) b 3) d 2) b 1) c Soluciones
CALENDARIO MAYA
Una de las necesidades más apremiantes del ser
humano ha sido medir las cosas de su entorno, incluso
el tiempo. Hoy en día contamos con relojes instalados
en casi todas partes; en la televisión, en el horno
microondas, en el teléfono celular, en fin hay tantos
relojes, que ya mucha gente está dejando de usar
relojes en sus manos. Para nuestros antepasados
mayas también era importante medir el tiempo y para
ello hicieron importantes medidas astronómicas, que
los llevaron a crear un sorprendente calendario, hace
mas de 2000 años, que ya dividía el año en 365 días.
126 Ciencias Naturales - Primer Año