CAPÍTULO 6 / TEMA 5

unidades de medida

sistema internacional de unidades

Desde la Antigüedad, los seres humanos han tenido la necesidad de medir diferentes magnitudes físicas como la masa o la longitud. A lo largo de la historia han existido diferentes unidades que en muchas ocasiones se confundían y ocasionaban que los procesos de medición no fueran precisos. Por esta razón, se estableció el Sistema Internacional de Unidades (SI) con el propósito de unificar las unidades de medidas. Este sistema está compuesto por unidades básicas y por unidades derivadas, estás últimas se denominan así porque pueden expresarse en productos y potencias de unidades básicas. Aunque la mayoría de los países del mundo han adoptado a este sistema, países como Estados Unidos, Liberia o Birmania no lo han hecho.

Las unidades básicas del SI son el metro, el kilogramo, el segundo, el amperio, el kelvin, el mol y la candela.

la longitud

La longitud es una magnitud física que sirve para medir la distancia que existen entre dos puntos. En el Sistema Internacional la unidad de longitud es el metro (m). Sin embargo, en la práctica se usan múltiplos y submúltiplos del metro, como el kilómetro o el centímetro, que al estar relacionados con la unidad base pueden realizarse conversiones entre ellas de manera simple. Por otro lado, existen otras unidades para medir longitudes, como las empleadas por el Sistema Inglés, del cual podemos mencionar la pulgada, el pie y la yarda como algunas de ellas. Estas unidades tienen cada una su equivalencia en metros que también permite la comparación y transformación entre ellas.

El metro es la longitud del trayecto que recorre la luz en el vacío durante un tiempo de 1/299.792.458 de segundo

el área

El área tiene el propósito de medir la extensión de una superficie, normalmente se expresa en unidades de longitud al cuadrado, como el metro cuadrado, el kilómetro cuadrado, la pulgada cuadrada, etc. En el caso de las figuras geométricas, para cada una existe una fórmula de área que facilita su cálculo en función de sus medidas. Una de las maneras de realizar conversiones entre unidades de área es a través de factores de conversión que establece una relación entre la unidad deseada y la unidad que se quiere obtener, por lo tanto, al multiplicar la cantidad que se desea transformar por el factor de conversión replica watches uk correspondiente se obtiene el equivalente a esa cantidad en las unidades requeridas.

Algunas disciplinas, como la agronomía y la arquitectura, emplean el área para medir las extensiones de los terrenos.

El volumen

El volumen es el espacio que ocupa un cuerpo, la unidad usada para medirlo en el Sistema Internacional de Unidades es el metro cúbico (m3) pero también se usan normalmente sus múltiplos y submúltiplos como el centímetro cúbico y el milímetro cúbico, entre otros. Como sucede con otras unidades de medición, se pueden transformar a través de factores de conversión. La cantidad de volumen que puede contener un recipiente se denomina capacidad, y una de las unidades de capacidad es el litro. Aunque no se encuentra incluido dentro de las unidades del SI, el litro se encuentra aceptado por este sistema, y también presenta múltiplos y submúltiplos.

El litro es una unidad de capacidad que equivale a un decímetro cúbico (dm3).

CAPÍTULO 6 / TEMA 1

sISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES

Desde el peso de una pelota hasta el tamaño de una estrella, los seres humanos han necesitado medir a través de unidades aplicables en magnitudes específicas como la longitud, el área o el volumen. En la actualidad, se emplea el Sistema Internacional de Unidades, que busca la uniformidad en las mediciones y que es adoptado en casi todos los países.

¿POR QUÉ MEDIMOS LAS COSAS?

Desde tiempos antiguos, el ser humano necesitó medir las raciones que tenía, el tamaño de un terreno o el peso de un animal. Esa realidad aún existe, solo que actualmente el ser humano emplea unidades de medida usadas para medir muchas más magnitudes como el tamaño de una bacteria o la velocidad del sonido.

Hoy en día el Sistema Internacional de Unidades cuenta con siete unidades básicas: el metro para medir la longitud, el kilogramo para medir la masa, el segundo para medir el tiempo, el amperio para medir la intensidad de la corriente eléctrica, el kelvin para medir la temperatura, el mol para medir la cantidad de sustancia, y la candela para medir la intensidad luminosa.

Cuando se quiere comparar y dimensionar objetos o cantidades, se debe recurrir a un equipo de medición. Un equipo de medición es una herramienta que nos brinda la información de una determinada magnitud. Sin embargo, para lograr la consistencia de los resultados se debe prestar especial atención a las unidades utilizadas. Algunos ejemplos de equipos de medición son:

Magnitud Equipo de medición usado
Tiempo Cronómetro
Longitud Regla graduada
Masa Balanza
Temperatura Termómetro
Ángulo Transportador

VER INFOGRAFÍA

Aplicación correcta de unidades

Para poder comparar dos valores pertenecientes a una misma magnitud física, ambos deben encontrarse en el mismo sistema de medición, es decir, poseer las mismas unidades de medición. Aunque numéricamente pueden ser iguales, cada unidad representa una proporción diferente de la magnitud que representa. Es por ello que, al momento de resolver un ejercicio con diferentes unidades de medida, se sugiere comenzar con la transformación de todas las unidades en una sola.

¿Qué unidad usar?

Imaginemos que se necesita calcular el volumen del siguiente cubo, cuyas longitudes de sus lados se encuentran expresadas en metros y en centímetros.

Si el ejercicio no lo especifica, el volumen se puede expresar en cualquiera de las dos medidas. Lo importante es aplicar las fórmulas usando una sola unidad:

V = L^{3} = \left (0,5\, m \right )^{3}=0,125\, m^{3}

V = L^{3} = \left (50\, cm \right )^{3}=125.000\, cm^{3}

Observa que 0,125 m3 representa el mismo volumen que 125.000 cm3.

Es por ello que el empleo de las unidades es importante porque nos permite entender la proporción de la cantidad medida. Imaginemos que un comentarista de fórmula 1 dice “la velocidad del auto es de 100”. Es una oración ambigua porque no especifica la unidad de medición. Pueden ser kilómetros por hora, metros por segundo, etc.

En el Sistema Internacional de Unidades también existen unidades derivadas que se usan para medir magnitudes físicas que dependen de las unidades básicas de medición, es decir, se pueden expresar matemáticamente en términos de magnitudes físicas básicas. Por ejemplo, el área es una unidad derivada porque se expresa en m2. La velocidad es otra unidad derivada y se expresa como m/s.

UNIDADES DE MEDICIÓN

Una unidad de medida es una cantidad o proporción estandarizada de una magnitud física que se ha definido y adoptado a través de una ley o por convención. En el pasado se usaban incontables unidades de medición que en la mayoría de los casos no contaban con coherencia. Por esta razón, apareció el Sistema Internacional de Unidades que busca una mayor homogeneidad en los procesos de medición. Las unidades de medición básicas de este sistema son:

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

El Sistema Internacional de Unidades nos ofrece las unidades básicas y la combinación de estas en unidades derivadas para lograr mediciones de variables más complejas.

¿Sabías qué?
El Newton (N) es una unidad derivada usada para medir la fuerza donde 1 N = 1 kg.m/s2

tipos de unidades

El Sistema Internacional de Unidades define las unidades básicas necesarias para medir cualquier objeto y en otros casos emplea potencias, productos y cocientes de unidades básicas para expresar otras magnitudes conocidas como unidades derivadas. En la siguiente tabla podrás encontrar las unidades derivadas más conocidas:

Medida Unidad Denominación
Velocidad m/s “metro por segundo”
Aceleración m/s2 “metro por segundo cuadrado”
Fuerza N = kg ·m/s2 Newton
Área m2 “metros cuadrados”
Volumen m3 “metros cúbicos”

¡A practicar!

1. Determinar si las siguientes mediciones pertenecen al Sistema Internacional de Unidades.

a) Una velocidad de 110 km/h.

RESPUESTAS
No pertenece al Sistema Internacional de Unidades porque la velocidad debería estar expresada en m/s para que fuera considerada dentro del Sistema Internacional de unidades.

b) La temperatura de 30 °C.

RESPUESTAS
No pertenece porque la unidad de medida del Sistema Internacional de Unidades es el kelvin (K).

c) Un volumen de 100 m3.

RESPUESTAS
Sí pertenece porque su unidad es una potencia del metro que es una unidad básica.

RECURSOS PARA DOCENTES

Artículo “Sistema Internacional de Unidades”

El artículo explica cómo y por qué se formó el Sistema Internacional de Unidades. También explica sus unidades básicas y el uso de este sistema a nivel mundial

VER

CAPÍTULO 5 / TEMA 2

Ángulos

Los ángulos están presentes en la mayoría de las figuras geométricas y en nuestra vida cotidiana. Se los considera indispensables para realizar cálculos trigonométricos y estudios en balística, arquitectura e ingeniería. De acuerdo a su amplitud, los ángulos se clasifican en varios tipos.

El ángulo y sus elementos principales

Un ángulo es una región del plano comprendida por dos semirrectas que tienen un origen en común. Los elementos de un ángulos son los siguientes:

  • Vértice: es el punto en común de las dos semirrectas.
  • Lados: son las dos semirrectas que conforman al ángulo.
  • Amplitud: es la medida de abertura de los lados de un ángulo. Esta medida usualmente se lee en grados sexagesimales.

¿Sabías qué?
Los ángulos suelen nombrarse con letras del alfabeto griego.

El sistema sexagesimal

Se usa principalmente para medir el tiempo y los ángulos. En este último caso, las unidades que emplea son grados, minutos y segundos. Al dividir un ángulo llano en 180 partes iguales, una de esas partes equivale a un grado (°). Si se divide un grado en sesenta partes iguales, una de esas partes equivale a un minuto (′). Y si el minuto se divide en 60 partes iguales, una de esas partes corresponde a un segundo (″). En resumen:

1° = 60′
1′ = 60″

Observa que este sistema emplea como base el número 60 y de ahí viene el origen de su nombre. El instrumento usado para su medición es el transportador.

VER INFOGRAFÍA

Clasificación de los ángulos

Los ángulos pueden clasificarse en:

  • Ángulo nulo: cuando mide 0°.
  • Ángulo agudo: cuando es mayor que 0° pero menor que 90°.
  • Ángulo recto: cuando mide exactamente 90°.
  • Ángulo obtuso: cuando es mayor de 90° pero menor que 180°.
  • Ángulo llano: cuando mide exactamente 180°.
  • Ángulo completo: cuando mide 360°.

Ángulos complementarios

Dos ángulos son complementarios si al ser sumados el resultado es igual a 90°. Al saber el valor de uno de los ángulos puedes calcular el valor del otro al restar 90° al ángulo conocido.

– Ejemplo:

Se tienen los ángulos complementarios α y β. El valor de β es de 35°. Calcula el valor de α.


Simplemente debes resolver la resta:

\boldsymbol{\alpha =90^{\circ}-\beta}

\boldsymbol{\alpha =90^{\circ}-35^{\circ}}

\boldsymbol{\alpha =55^{\circ}}

Por lo tanto el valor de α es 55°.

Ángulos suplementarios

Dos ángulos son suplementarios si al ser sumados el resultado es igual a 180°. Al igual que en el caso anterior puedes determinar el valor de un ángulo de este tipo si conoces el valor de otro y lo restas a 180°.

– Ejemplo:

Se tienen los ángulos suplementarios θ y δ. El valor de θ es de 160°. Calcular el valor de δ.

Resuelve la resta:

\boldsymbol{\delta =180^{\circ}-\theta}

\boldsymbol{\delta =180^{\circ}-160^{\circ}}

\boldsymbol{\delta =20^{\circ}}

El valor de δ es 2.

Medida de un ángulo

La medición de los ángulos se realiza a menudo a través de un transportador, el cual puede ser de dos tipos: circular o semicircular. El circular mide los 360° de la circunferencia y el semicircular mide los 180°. Ambos transportadores cuentan con una marca en el centro que se debe colocar en el vértice del ángulo a medir. El 0° de la escala debe coincidir con uno de los lados del ángulo y la lectura del ángulo sería la que indica el otro lado en la escala.

Los transportadores suelen presentar dos numeraciones que van en diferentes sentidos según se lea el ángulo: en sentido horario (en el sentido de las manecillas del reloj) o en sentido antihorario.

Existe el convencionalismo de que los ángulos que se miden en sentido horario se consideran positivos mientras que los que se leen en sentido antihorario se consideran negativos. En el ámbito matemático, el enfoque se orienta más a la abertura de los ángulos. Otro dato importante es que aunque los transportadores son útiles, existen otros instrumentos más precisos como el goniómetro.

Los ángulos en las figuras planas

Las figuras planas poseen ángulos interiores y ángulos exteriores. Los ángulos interiores, como su nombre lo indica, se ubican en el interior de la figura, mientras que los exteriores se ubican entre un lado de la figura y el otro lado siguiente. Por ejemplo:

Cálculo de ángulos internos en triángulos

Los ángulos interiores de los triángulos siempre suman 180°. De manera que si conoces la medida de dos de sus ángulos internos puedes calcular la medida del tercero. Lo único que debes hacer es restar los valores de los ángulos conocidos a 180°. Por ejemplo:

– Calcula el valor del ángulo θ.

Como ya sabes, la sumas de los ángulos internos de un triángulo es igual a 180°, entonces, si restas los valores de los ángulos conocidos a 180° obtendrás el valor de Θ:

\boldsymbol{\theta = 180^{\circ}-\alpha -\beta}
\boldsymbol{\theta = 180^{\circ}-65^{\circ} -67^{\circ}}
\boldsymbol{\theta = 48^{\circ}}

El valor del ángulo θ es 48°.

¿Sabías qué?
La suma de los ángulos externos de un triángulo es igual a 360°.

Cálculo de ángulos internos en cuadriláteros

En el caso de los cuadriláteros se cumple que la suma de sus cuatro ángulos internos siempre es igual a 360°. De acuerdo al tipo de cuadrilátero el valor del ángulo puede variar. Por ejemplo, en el caso del cuadrado y del rectángulo sus cuatro ángulos internos son iguales y miden 90°. En el caso del rombo y del romboide sus ángulos opuestos son iguales. Si el trapecio es rectángulo posee dos ángulos consecutivos que miden 90°. Si es isósceles tiene los ángulos adyacentes a la base mayor con la misma medida y si el trapecio es escaleno ninguno de sus ángulos mide lo mismo.

Los trapezoides son otro tipo de cuadrilátero con el valor de cada uno de sus ángulos internos diferentes. En resumen:

Figuras Características
El cuadrado y el rectángulo tienen ángulos internos iguales y miden 90°.
El rombo tiene todos sus ángulos iguales (pero son agudos, es decir, menores a 90°).

El romboide presenta cada par de ángulos opuestos con la misma medida.

El trapecio rectángulo tiene dos ángulos rectos (miden 90° cada uno).

 

El trapecio isósceles presenta los ángulos adyacentes a la base mayor con la misma medida.

 

El trapecio escaleno presenta todos sus ángulos con diferente medida.

El trapezoide no posee ningún ángulo con la misma medida.

Para calcular ángulos en un cuadrilátero simplemente tenemos que restar los ángulos conocidos a 360°.

– Ejemplo:

Calcula el valor del ángulo ε de la siguiente figura.

\boldsymbol{\varepsilon =360^{\circ}-\delta -\theta -\rho}

\boldsymbol{\varepsilon =360^{\circ}-88^{\circ} -77^{\circ} -80^{\circ}}

\boldsymbol{\varepsilon =115^{\circ}}

El valor del ángulo ε es 115°.

En los polígonos regulares los ángulos internos miden igual. Para calcular su valor se emplea la ecuación (n − 2) × 180°/n donde n es el número de lados que presenta el polígono. Por ejemplo, para un pentágono se sustituye la n por el número 5 que corresponde al número de sus lados y se obtiene que (5 − 2) × 180°/5 = 108°, lo que quiere decir que cada uno de los ángulos internos de un pentágono mide 108°.

¡A practicar!

1. ¿Qué tipo de ángulo observas?

a)

Solución
Ángulo obtuso.

b)

Solución
Ángulo llano.

c)

Solución
Ángulo recto.

d)

Solución
Ángulo agudo.

2. Calcula el valor del ángulo γ.


Solución
γ = 55°

3. Calcula el valor del ángulo θ.


Solución
θ = 70°

4. Calcula el valor del ángulo φ.

Solución
φ = 58°

5. Calcula el valor del ángulo β.

Solución
β = 105°

RECURSOS PARA DOCENTES

Artículo “Ángulos en triángulos. Resolución mediante ecuaciones”

El artículo explica los diferentes tipos de ángulos y cómo determinarlos a través de ecuaciones. También muestra una serie de ejemplos y ejercicios relacionados al tema.

VER

Artículo “Ángulos”

Este artículo plantea de forma resumida lo relacionado con los ángulos, como la manera de nombrarlos, su clasificación y el uso del transportador.

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Video “Tipo de triángulos según sus ángulos”

En el video se muestra la manera de clasificar los triángulos a partir de los ángulos y muestra ejemplos gráficos de cada uno de ellos.

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CAPÍTULO 3 / TEMA 3

capacidad

Si tenemos un vaso de vidrio y una taza pequeña de té, ¿en cuál cabe más agua? En el vaso, ¿cierto? La propiedad que indica lo que cabe dentro de un recipiente se llama capacidad, y la vemos en todos los envases de gaseosas, aceites y jugos. A continuación aprenderás cuáles son sus unidades de medida y cómo convertirlas.

Las unidades de medida de capacidad nos permiten conocer y comparar la cantidad de líquido que contiene un envase con la que contiene otro. El litro y el mililitro son las unidades principales y las usamos a diario. Por ejemplo, podemos tomarnos 2 litros de agua en un día, pero si estamos enfermos, el doctor nos puede recetar 5 mililitros de un jarabe.

el litro y el mililitro

La capacidad nos permite conocer qué cabe dentro de un recipiente, por ejemplo, en uno de leche, perfume o champú. Estas cantidades se expresan con unidades de medida y las más usadas son el litro y el mililitro.

Capacidad y volumen: ¿son lo mismo?

No, la capacidad es la cantidad que cabe dentro de un recipiente, mientras que el volumen es la cantidad de espacio que ocupa un cuerpo. La unidad de medida del volumen es el metro cúbico, mientras que la unidad de medida de la capacidad es el litro.

El litro es la unidad principal de las medidas de capacidad y en forma abreviada se representa con la letra L. Al litro lo podemos dividir en medios litro y cuartos de litro. Observa:

 

– Ejemplo:

Esta jarra tiene capacidad para 1 litro de jugo. Si solo tenemos vasos de ½ litro, ¿cuántos vasos podríamos llenar? ¿y si son de ¼ de litro?

 

Si dividimos un litro en dos partes iguales, cada parte es igual a ½ litro o 0,5 L, es decir, que si tenemos vasos de ½ litro podemos llenar solo 2 vasos.

1 litro = ½ litro + ½ litro

 

Si dividimos un litro en cuatro partes iguales, cada parte es ¼ de litro o 0,25 L, entonces, si tenemos vasos de ¼ de litro podemos llenar solo 4 vasos.

1 litro = ¼ de litro + ¼ de litro + ¼ de litro + ¼ de litro

¡Es tu turno!

  • Susana llenó su termo con ocho vasos de ¼ de litro. ¿Qué capacidad tiene el termo?
Solución
2 litros.
  • Una pecera tiene una capacidad de 4 litros. ¿Cuántas botellas de medio litro son necesarias para llenarla?
Solución
8 botellas.

El litro tiene submúltiplos y con ellos podemos expresar cantidades pequeñas de capacidad, estos son el decilitro (dL), centilitro (cL) y el mililitro (mL). Las equivalencias son las siguientes:

  • 1 decilitro (dL) = 0,1 litros (L)
  • 1 centilitro (cL) = 0,01 litros (L)
  • 1 mililitro (mL) = 0,001 litros (L)

Además de los submúltiplos, el litro tiene múltiplos, es decir, unidades que nos permiten expresar cantidades grandes de capacidad. Estos son el kilolitro (kL), el hectolitro (hL) y el decalitro (daL).

Sus equivalencias son:

  • 1 kilolitro (kL) = 1.000 litros (L)
  • 1 hectolitro (hL) = 100 litros (L)
  • 1 decalitro (dL) = 10 litros (L)

Para que tengas una idea acerca de las unidades de capacidad veamos algunos ejemplos:

 

El mililitro es un submúltiplo del litro y se representa con las letras mL. Se utiliza a menudo para medir pequeñas cantidades de líquidos.

En las antiguas civilizaciones se usaban envases de cerámica de medida estándar para medir el volumen, estas se llamaban ánforas y eran empleadas en todos los territorios griegos. Tenían diferentes tamaños y formas que variaban de acuerdo a su uso y capacidad, había desde 2 litros hasta 26 litros.

conversión de las unidades de capacidad

Las principales unidades de capacidad son el litro y el mililitro. Si queremos comparar dos capacidades, la de un tanque y la de una botella, y una está en litros y la otra en mililitros, lo primero que debemos hacer es convertir las unidades. De esta manera las dos tendrán la misma unidad y podrás compararlas.

Con este esquema podemos convertir litros a sus submúltiplos y viceversa:

Para convertir unidades de capacidad existen dos métodos:

  • El primero consiste en mover a la derecha o a la izquierda la coma del número tantos lugares como casillas sean necesarias para llegar a la unidad deseada.
  • El segundo consiste en multiplicar o dividir por diez tantas veces como casillas se necesiten para llegar a la unidad deseada.

– Ejemplo:

  • Convierte 1,89 L a mL

Primer método

Dibuja el cuadro y mueve tantos lugares a la derecha como sean necesarios hasta llegar a la posición de los mililitros.

Como nos desplazamos tres lugares a la derecha, movemos la coma tres lugares a la derecha.

Observa que después del 9 agregamos un cero y al lado la coma.

Entonces, 1,89 L equivalen a 1.890 mL.

Segundo método

Multiplica tres veces seguidas por diez (10).

Observa que tres veces diez (10) es igual a 10 x 10 x 10 = 1.000. Así que puedes multiplicar de forma directa:

1,89 x 1.000 = 1.890

El resultado será el mismo, 1,89 L son equivalentes a 1.890 mL.

 

– Otro ejemplo:

  • Convierte 4.320 mL a L.

Primer método

Dibuja el cuadro y mueve tantos lugares a la izquierda como sean necesarios hasta llegar a la posición de los litros.

Como nos desplazamos tres lugares a la izquierda, movemos la coma tres lugares a la izquierda.

Entonces, 4.320 mL son equivalentes a 4,32 L.

Segundo método

Divide tres veces seguidas por diez (10).

Observa que tres veces diez (10) es igual a 10 x 10 x 10 = 1.000. Así que puedes dividir de forma directa:

4.320 ÷ 1.000 = 4,32

El resultado será el mismo, 4.320 mL son equivalentes a 4,32 L.

 

Otras medidas de capacidad

• El barril, que equivale a 159 litros, se utiliza para determinar la cantidad de petróleo y algunos de sus productos derivados como la gasolina.

• El galón, que equivale a 3,785 litros, se utiliza cuando compramos enormes cantidades de líquidos, por ejemplo la pintura para pintar la casa.

¿cómo medir la capacidad?

Muchos envases muestran con etiquetas o marcas la capacidad que tienen, y muchos otros sirven para medir el líquido contenido en ellos. En tu hogar puedes ver algunos como estos:

 

Este tipo de recipientes tienen una escala en litros o en mililitros que nos permite conocer la cantidad del líquido que se encuentra dentro de ellos.

– Ejemplo:

Si tenemos una botella llena de leche, pero no conocemos su capacidad, ¿cómo podemos saber cuántos mL de leche contiene la botella?

Para conocer la capacidad de la botella podemos usar un vaso graduado o jarra medidora como esta:

Como puedes ver, el vaso tiene marcas para indicar la medidas en mililitros (mL) hasta llegar a 1 litro (L), que es su capacidad máxima. Así que solo agregamos la leche de la botella en el vaso graduado para poder medir la cantidad de líquido.

 

Después de verter todo lo líquido, nos fijamos en qué marca quedó la leche. En este caso quedó en los 500 mL o ½ L.

Por lo tanto, la botella de leche tiene una capacidad de 500 mL o ½ L.

¡Es tu turno!

¿Cuánto jugo de naranja contiene el vaso graduado?

 

Solución
400 mL.
Usamos las unidades de medida de capacidad a diario. En el supermercado podemos encontrar diferentes productos como agua, jugo, leche, yogurt y aceite envasados en algún recipiente, el cual, sin importar la forma que tenga, tendrá un volumen determinado de ese líquido. Es decir, la forma del envase no tiene relación con su capacidad.

problemas de capacidad

1. Aurora compró 3 litros de jugo de naranja, 4 litros de jugo de manzana, 2 medios litros de jugo de fresa y 4 cuartos de litro de jugo de pera. ¿Cuántos litros de jugo compró en total?

  • Datos

Jugo de naranja: 3 L

Jugo de manzana: 4 L

Jugo de fresa: 2 veces ½ L

Jugo de pera: 4 veces ¼ L

  • Pregunta

¿Cuántos litros de jugo compró en total?

  • Piensa

Para saber la cantidad total de litros debes saber el total de litros por fruta. Así que primero suma los medios litros del jugo de fresa y los cuartos de litro del jugo de pera. Al final, suma con los litro de jugo de naranja y manzana.

  • Resuelve

Juego de fresa:

½ L + ½ L = 1 L

Compró 1 L de jugo de fresa.

Jugo de pera:

¼ L + ¼ L + ¼ L + ¼ L = 1 L

Compró 1 L de jugo de pera.

Todos lo sabores:

3 L + 4 L + 1 L + 1 L = 9 L

  • Solución

Aurora compró 9 litros de jugo en total.


2. Un balde de agua tiene 3,46 litros, si la capacidad total del balde es de 10.000 mililitros, ¿cuántos litros le falta al balde para llenarse?

  • Datos

Capacidad del balde: 10.000 mL

Volumen de agua en el balde: 3,46 L

  • Pregunta

¿Cuántos litros le falta al balde para llenarse?

  • Piensa

a. Tenemos que convertir los mililitros a litros para que los dos datos tengan las mimas unidades.

b. Hay que hacer una resta entre la capacidad total del balde y lo que ya tiene de agua.

  • Resuelve

a. Para convertir los mililitros a litros basta con dividir 10.000 ÷ 1.000.

10.000 ÷ 1.000 = 10

El balde tiene una capacidad total de 10 L.

b. Hacemos la resta:

10 L − 3,46 L = 6,54 L

  • Solución

Faltan 6,54 litros para llenar el balde.


3. Durante el día, Gloria se ha tomado 800 mililitros de jugo de naranja natural y Pedro se ha tomado 1,4 litros.  ¿Cuál de los dos ha tomado más jugo?

  • Datos

Jugo tomado por Gloria: 800 mL

Jugo tomado por Pedro: 1,4 L

  • Pregunta

¿Cuál de los dos ha tomado más jugo?

  • Piensa

Tenemos que convertir los mililitros a litros para que los dos datos tengan las mismas unidades, para eso solo dividimos 800 entre 1.000. Luego comparamos el resultado con 1,4 para saber cuál es la mayor.

  • Resuelve

División:

800 ÷ 1.000 = 0,8

800 mL son equivalentes a 0,8 L.

Comparación

1,4 > 0,8.

  • Solución

Pedro ha tomado más jugo que Gloria.


4. Pablo está enfermo y el doctor le ha indicado tomar 0,7 centilitros de la medicina, pero su jeringuilla dosificadora tiene una escala en mililitros. ¿Cuántos mililitros debe tomar de su medicina?

  • Datos

Medicina indicada: 0,7 centilitros

  • Pregunta

¿Cuántos mililitros debe tomar de su medicina?

  • Piensa

Hay que convertir los centilitros a mililitros para saber cuánto puede tomar.

  • Calcula

0,7 x 10 = 7

  • Solución

Pablo debe tomar 7 mL de su medicina.

¡A practicar!

Realiza las siguientes conversiones:

  • 2.000 mL a L
Solución
2 L
  • 4,8 L a mL
Solución
4.800 mL
  • 2.960 mL a L
Solución
2,96 L
  • 5,97 L a mL
Solución
5.970 mL
  • 500 mL a L
Solución
0,5 L
RECURSOS PARA DOCENTES

Artículo “Capacidad y volumen”

El siguiente material permitirá que trabajes con tus alumnos las unidades de capacidad y volumen y sus aplicaciones.

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CAPÍTULO 5 / TEMA 2

Ángulos

El ángulo es uno de los elementos fundamentales para la geometría porque está presente en las figuras ¡Incluso las paredes de nuestras casas forman ángulos entre ellas! Se puede definir como la porción del plano que se encuentra delimitada por dos semirrectas que comparten el mismo origen. 

Tipos de ángulos

Antes de poder reconocer los diferentes tipos de ángulos es necesario comprender los elementos que los forman.

  • Lado: es cada una de las semirrectas que conforman el ángulo y que tienen un origen en común.
  • Vértice: es el punto común o de origen de los lados.

 

Sistema de medida

El sistema usado para medir ángulos se denomina sistema sexagesimal, su unidad de medida es el grado (°) y resulta de dividir un ángulo llano en 180 partes, cada una de ellas representa un grado. Para medidas más pequeñas se usa el minuto (′) y el segundo (′′). Se denomina sexagesimal porque cada unidad es 60 veces mayor que la siguiente y 60 veces inferior que la anterior. Es por ello que 1° = 60′ y 1′ = 60′′.

De acuerdo a su tamaño los ángulos se clasifican en:

  • Ángulo agudo: es aquel mayor a 0° pero menor a 90°.
  • Ángulo recto: es aquel que mide 90°.
  • Ángulo obtuso: es aquel cuya medida es mayor a 90°pero menor a 180°.
  • Ángulo llano: es aquel cuyo ángulo es igual a 180°.

VER INFOGRAFÍA

Medición de ángulos

Uno de los instrumentos más usados para medir ángulos es el transportador, este presenta una serie de marcas que indican los grados. El más común es el transportador semicircular el cual viene graduado en 180°. Sus partes fundamentales son:

Para medir un ángulo con el transportador debemos seguir los siguientes pasos:

  1. Ubicar el origen del transportador en el vértice del ángulo que se va a medir.
  2. Hacer coincidir uno de los lados del ángulo con la línea horizontal de la base.
  3. Leer el ángulo que corta el segundo lado. Si el ángulo está abierto hacia la izquierda se usa la escala externa, si está abierto hacia la derecha se usa la escala interna (de acuerdo al tipo de instrumento las escalas pueden invertirse).

¿Sabías qué?
El teodolito es un instrumento con mayor precisión que el transportador que permite medir grados, minutos y segundos.

Construcción de ángulos

Una de las formas de construir ángulos es a través de una regla y un transportador. Para ello debemos realizar los siguientes pasos:

1. Trazamos con ayuda de la regla una semirrecta que será más adelante uno de los lados del ángulo.

 

2. Ubicamos el origen del transportador en uno de los extremos de la semirrecta (este también será el origen del ángulo), de manera que el número cero de la escala coincida con el otro extremo.

 

3. Ubicamos en la escala el ángulo que deseamos construir, para este ejemplo queremos construir un ángulo de 40°.

 

4. Hacemos una marca en el punto donde leímos el ángulo deseado.

 

5. Unimos el origen con la lectura marcada, de esta forma construimos un ángulo agudo de 40°.

Además del transportador, otros instrumentos usados para construir ángulos son el compás y la escuadra. Esta última permite construir ángulos rectos. Disciplinas como la arquitectura hacen uso de los ángulos en sus diseños. La exactitud en las mediciones es importante porque de lo contrario muchas de las estructuras podrían sufrir daños y afectar a las personas.

 

Comparación de ángulos

Luego de conocer cómo funciona el sistema sexagesimal en la medición de ángulos, podemos concluir que los ángulos llanos son mayores que los obtusos, que los obtusos son mayores que los rectos y que estos últimos son mayores que los agudos.

De manera que cuando necesitemos comparar ángulos lo primero que debemos hacer es identificar qué tipo de ángulo es. En el caso de conocer los valores de los ángulos, realizamos la comparación de de los números de acuerdo a la cantidad que representan, es decir: un ángulo de 35° es mayor que uno de 20°, pero es menor que uno de 150°.

Los ángulos y el triángulo

Los ángulos son tan importantes que en sí mismos determinan un criterio de clasificación de los triángulos. En este sentido, los triángulos se clasifican en acutángulos, rectángulos y obtusángulos. Los triángulos acutángulos tienen todos sus ángulos internos agudos, los triángulos rectángulos tienen un ángulo recto y los otros dos agudos, los triángulos obtusángulos tienen un ángulo obtuso y los otros dos agudos. En los triángulos se cumple que la suma de sus ángulos internos siempre es igual 180°.

¡A practicar!

1. ¿A qué tipo de ángulo corresponde cada imagen?

a)

Solución
Ángulo recto.
b) 
Solución
Ángulo llano.
c) 
Solución
Ángulo obtuso.
d) 
Solución
Ángulo agudo.

2. ¿Cuál de los siguientes ángulos no es agudo?

a) 95°

b) 30°

c) 3°

d) 84°

Solución
a) 95°. No es agudo porque no es menor a 90°.

3. ¿Cuál de los siguientes ángulos no es obtuso?

a) 125°

b) 95°

c) 160°

d) 180°

Solución
d) 180°. No es obtuso porque es igual a 180°, los ángulos obtusos deben ser mayores a 90° y menores a 180°.

4. ¿Cuál de los siguientes ángulos es agudo?

a) 90°

b) 180°

c) 200°

d) 50°

Solución
d) 50°. Es agudo por ser menor a 90°.

RECURSOS PARA DOCENTES

Artículo “Ángulos”

El presente artículo profundiza más en los diferentes tipos de ángulos que existen según su medida, su posición y sus características.

VER

Video “Propiedades de los ángulos de los polígonos”

En el presente video se muestra de manera animada cómo varían los ángulos externos e internos de los principales polígonos regulares.

VER

Artículo “Ángulo”

Este artículo detalla los elementos y tipos de ángulos, su construcción y el uso del transportador. Al final se proponen una serie de ejercicios relacionados.

VER

 

CAPÍTULO 3 / TEMA 2

MASA

Para determinar la masa de un cuerpo u objeto podemos utilizar distintas unidades de medida, la más conocida es el kilogramo. Gracias a esta unidad sabemos la masa de nuestro cuerpo y decimos qué tan pesados somos, o qué cantidad de ingredientes debemos utilizar para una receta. 

La masa es una propiedad que nos permite determinar la cantidad de materia que posee un cuerpo, esto podemos saberlo con exactitud si usamos una balanza. Las unidades principales para medir la masa son el kilogramo (kg) y el gramo (g).

El gramo y sus múltiplos

La masa es la cantidad de materia que contiene un cuerpo. Esta propiedad nos permite determinar el peso de cualquier persona, objeto, sustancia o material. Por ejemplo, cuando vamos al supermercado podemos pesar la cantidad productos que queremos comprar, como bananos, tomates y naranjas; también podemos determinar nuestro propio peso e incluso podemos saber cuánto pesa algo tan pequeño como un grano de arroz.

Las unidades principales para medir la masa son el gramo (g) y el kilogramo (kg).

El kilogramo lo empleamos para determinar la masa de cuerpos pesados o grandes, mientras que el gramo lo empleamos para determinar la masa de cuerpos livianos o pequeños. Así, si queremos conocer la masa de una sandía usamos el kilogramo y si queremos conocer la masa de una nuez usamos el gramo.

 

El kilogramo lo empleamos para determinar la masa de cuerpos pesados o grandes, mientras que el gramo lo empleamos para determinar la masa de cuerpos livianos o pequeños. La balanza es una herramienta de medición que nos permite conocer exactamente la masa de cualquier cuerpo, se usa de forma habitual en supermercados, fábricas y restaurantes.

Representamos el gramo con la letra g y sus múltiplos son el kilogramo (kg), el hectogramo (hg) y el decagramo (dag). Las equivalencias son las siguientes:

  • 1 kilogramo (kg) = 1.000 gramo (g)
  • 1 hectogramo (hg) = 100 gramos (g)
  • 1 decagramo (dag) = 10 gramos (g)

Unidad apropiada de acuerdo al tamaño del cuerpo

Además de lo múltiplos, el gramo tiene submúltiplos, es decir, unidades que nos permiten saber la masa de objetos muy pequeños. Estos son el decigramo (dg), el centigramo (cg) y el miligramo (mg). Sus equivalencias son las siguientes:

  • 1 decigramo (dg) = 0,1 gramos (g)
  • 1 centigramo (cg) = 0,01 gramos (g)
  • 1 miligramo (mg) = 0,001 gramos (g)

Veamos algunos ejemplos:

 

Por lo general, algunos productos del supermercado están en empaques de 1 kilogramo, pero también los hay de 1/2 kilogramo o 1/4 de kilogramo. Observa estos ejemplos:

– Dos empaques de 1/2 kilogramo de arroz son iguales a un empaque de 1 kilogramo de arroz.

– Cuatro empaques de 1/4 de kilogramo de arroz son iguales a 1 kilogramo de arroz.

 

Del mismo modo puede verlo aquí:

¡Es tu turno!

1. ¿Cuántos kilogramos de arroz podemos formar con cuatro empaques de ½ kilogramo?

Solución
2 kilogramos.

2. ¿Cuántos ¼ de kilogramo de arroz necesitamos para formar ½ kilogramo de arroz?

Solución
Dos ¼ de kilogramo.

Origen del kilogramo

El kilogramo es la única unidad básica que se ha definido por un objeto: una barra de aleación de platino e iridio fabricada en 1879. En 1889, el prototipo fue ratificado como la masa estándar del kilogramo en la primera Conferencia General de Pesas y Medidas y en la actualidad está ubicado en Sèvres, Francia. En 2019, la barra prototipo dejó de ser el patrón de referencia del kilogramo.

conversiones

Si queremos comparar la masa de una roca y una nuez, pero una está en kilogramos y la otra en gramos, lo primero que debemos hacer es convertir las unidades. De esta manera las dos tendrán la misma unidad y podremos hacer la comparación.

Con este esquema podrás convertir gramos a sus múltiplos y viceversa:

Para convertir unidades de masa existen dos métodos:

  • El primero consiste en mover a la derecha o a la izquierda la coma del número tantos lugares como casillas sean necesarias para llegar a la unidad deseada.
  • El segundo consiste en multiplicar o dividir por diez tantas veces como casillas se necesiten para llegar a la unidad deseada.

Ejemplo:

– Convierte 5,82 kg a g.

Primer método

Dibuja el cuadro y mueve tantos lugares a la derecha de los kilogramos como sean necesarios hasta llegar a la posición de los gramos.

Como nos desplazamos tres lugares a la derecha, movemos la coma del número tres lugares a la derecha.

Observa que después de dos (2) agregamos un cero y al lado la coma.

Entonces, 5,82 kg son equivalentes a 5.820 g.

 

Segundo método

Multiplica tres veces seguidas por diez (10).

Observa que tres veces diez (10) es igual a 10 x 10 x 10 = 1.000. Así que puedes multiplicar de forma directa:

5,82 x 1.000 = 5.820

El resultado será el mismo, 5,82 kg son equivalentes a 5.820 g.

Otro ejemplo:

– Convierte 953 g a kg.

Primer método

Dibuja el cuadro y mueve tantos lugares a la izquierda de los gramos como sean necesarios hasta llegar a la posición de los kilogramos.

Como nos desplazamos tres lugares a la izquierda, movemos la coma tres lugares a la izquierda.

Entonces, 953 g son equivalentes a 0,953 kg.

 

Segundo método

Divide tres veces seguidas por diez (10).

Observa que tres veces diez (10) es igual a 10 x 10 x 10 = 1.000. Así que puedes multiplicar de forma directa:

953 ÷ 1.000 = 0,953

El resultado será el mismo, 953 g son equivalentes a 0,953 kg.



¡A practicar!

Convierte las unidades:

  • 8 kg a g.
Solución
8.000 g.
  • 58 dag a g.
Solución
580 g.
  • 150 g a hg.
Solución
1,5 hg.

 

¿Sabías qué?

Muchos sistemas de medición estuvieron basados en el uso de las partes del cuerpo humano.

comparación de masas

Podemos comparar las masas de objetos por medio de expresiones como “mayor que”, “menor que” o “igual a”.

Todos los días comparamos la masa de los objetos por medio de la observación y consideramos su tamaño . Por ejemplo:

  • ¿Cuál vehículo tiene mayor masa?

  • ¿Cuál fruta tiene menor masa?

 

Aunque el tamaño de un objeto puede darnos una señal de su masa, no siempre indicará si es o no pesado, así que no podemos saber la masa de un cuerpo solo por observación. Para determinar la masa de un cuerpo con exactitud necesitamos un instrumento como la báscula o la balanza.

Por ejemplo:

  • ¿Cuál de los niños es más pesado?

Para comparar estas masa, lo primero que debemos hacer es convertir una de ellas para tener unidades iguales. En este caso, vamos a convertir los gramos a kilogramos. Como ya sabemos, solo debemos dividir por diez (10) tres veces seguidas o dividir directamente por 1.000.

Vemos que 24.000 g son equivalentes a 24 kg.

Ahora sí podemos compararlas y determinar cuál de las cantidades es la mayor.

Como 30 es mayor que 24 (30 > 24), decimos que Miguel es más pesado que Patricia.

Masa y peso: ¿son lo mismo?

No. La masa es la cantidad de materia que posee un cuerpo, en cambio, el peso es la fuerza que ejerce la gravedad sobre un cuerpo de determinada masa. Si una persona tiene una masa de 75 kg en la Tierra, también la tendrá en la Luna, pero su peso será distinto, ya que la aceleración de la gravedad es diferente.

¡A practicar!

  1. ¿Cuál animal tiene mayor masa?

Solución
El elefante tiene mayor masa.

2. ¿Cuál de los objetos tiene mayor masa?

Solución
1.500 gramos son equivalentes a 1,5 kilogramos, y como 1,5 es menor que 3 (1,5 < 3), decimos que el objeto A tiene mayor masa.

balanza analógica

Aunque suelen confundirse los términos “balanza” y “báscula” no son lo mismo. Ambos instrumentos se usan para medir masa, pero la báscula mide la fuerza ejercida por un objeto fijado a la fuerza de gravedad, en cambio, la balanza mide la masa de un objeto por comparación con otra ya conocida.

La balanza es un instrumento usado para pesar, operación en la que se determina la masa de un cuerpo por medio de la comparación de su masa con la de otro cuerpo con masa definida. Las balanzas son muy comunes en los laboratorios y supermercados. Sus tipos son muy variados.

VER INFOGRAFÍA

Las balanzas analógicas se caracterizan por no utilizar ningún componente electrónico y están provistas de una escala en kilogramos o en gramos. En este tipo de balanzas el peso será la cifra que indique la aguja. Observa esta:

 

 

La balanza de la imagen tiene una capacidad máxima de medida de 7 kilogramos, cada uno de los espacios grandes con números representan a los kilogramos, entre ellos hay espacios con líneas de tamaño mediano que representan 0,5 kg y espacios pequeños sin números que representan a los decimales de la balanza, cada espacio tiene un valor de 0,1 kg.

Ejemplo:

– ¿Cuánto pesa la sandía?

La aguja está después del 3 pero antes del 4, entonces son 3 kilogramos. Los decimales están a cinco espacios pequeños después del 3, cada espacio representa 0,1 kg. Entonces:

5 x 0,1 kg = 0,5 kg

Al final, sumamos los kilogramos con los decimales:

      3 kg + 0,5 kg = 3,5 kg

Por lo tanto, la sandía pesa 3,5 kilogramos.

 

¡A practicar!

¿Cuánto pesan las nueces?

RESPUESTAS
Las nueces pesan 1,2 kg.

problemas de masa

1. Fabián tiene dos cachorros, uno se llama Brando y el otro Manchas, Fabián quiere saber cuál de los dos cachorros es el más pesado, Brando pesa 2,5 kilogramos y Manchas pesa 2.800 gramos.

Solución

Primero convertimos los gramos a kilogramos. Para esto dividimos  2.800 entre 1.000:

2.800 ÷ 1.000 = 2,8

Como 2,8 es mayor que 2,5 (2,8 > 2,5) decimos que Mancha es más pesada que Brando.

 

2. Ana compró dos tartas, una de vainilla que pesa 2,3 kilogramos y una de chocolate que pesa 1.850 gramos. ¿Cuál de las dos tartas es más pesada?

Solución

Primero convertimos los gramos a kilogramos. Para esto dividimos 1.850 entre 1.000:

1.850 ÷ 1.000 = 1,85

Como 1,85 es menor que 2,3 (1,85 < 2,3) decimos que la torta de chocolate es menos pesada que la de vainilla.

 

3. Un albañil lleva una carretilla con 20 kilogramos de arena, si descarga 2.000 gramos en la obra ¿Cuántos kilos quedan en la carretilla?

Solución

Primero convertimos los gramos a kilogramos. Para esto dividimos 2.000 entre 1.000:

2.000 ÷ 1.000 = 2

Se descargaron 2 kilogramos.

Para saber la masa de arena que quedó debemos hacer una resta:

20 kg − 2 kg = 18 kg

Por lo tanto, quedaron 18 kilogramos de arena en la carretilla.

 

4. Mariana quiere hacer un pastel de chocolate, la receta le indica que debe utilizar 0,6 kg de harina y 0,14 kg de cacao, pero su balanza solo pesa en gramos, ¿cuáles son las conversiones que debe hacer Mariana para poder pesar los ingredientes en su balanza?

Solución

Primero convertimos los kilogramos a gramos. Para esto multiplicamos la masa deseada de harina y cacao por 1.000.

0,6 x 1.000 = 600

0,14 x 1.000 = 140

Mariana debe pesar 600 gramos de harina y 140 gramos de cacao.

RECURSOS PARA DOCENTES

Unidades de medida

El siguiente material le permitirá trabajar con sus alumnos las unidades de medida: longitud, peso, capacidad y tiempo.

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