Examen Tema 1 — Magnitudes físicas

Duración orientativa: 60 minutos Puntuación total: 10 puntos

Parte 1 – Teoría (3 puntos)

1. (0,5) Define magnitud física y pon dos ejemplos.

2. (0,5) Diferencia entre exactitud y precisión.

3. (0,5) Enumera las siete magnitudes fundamentales del SI con su unidad.

4. (1,0) Explica qué es un factor de conversión y escribe el factor que se usaría para convertir 25 km/h a m/s.

5. (0,5) ¿Por qué entre las unidades de superficie cada salto vale 100 y entre las de volumen 1 000?

Parte 2 – Conversiones (2 puntos)

6. (1,0) Realiza: a) 8,5 km a cm b) 4 500 cm² a m² c) 0,75 L a mm³ d) 250 mL a m³

7. (1,0) Una unidad llamada hectolitro (hL) se usa en bodegas. Si una bodega contiene 350 hL de vino, ¿cuántos litros y cuántos m³ son?

Parte 3 – Geometría aplicada (3 puntos)

8. (1,0) Una mesa tiene forma de paralelogramo: base 1,2 m y altura 0,8 m. Calcula su superficie en m² y en cm².

9. (1,0) Calcula el volumen de un cono de radio 6 cm y altura 15 cm. (V_cono = (1/3)·π·r²·h)

10. (1,0) Un acuario tiene forma de ortoedro con dimensiones 80 cm × 40 cm × 50 cm. ¿Cuántos litros caben?

Parte 4 – Laboratorio y razonamiento (2 puntos)

11. (1,0) Para medir el volumen de un tornillo metálico introducimos 25 mL de agua en una probeta. Tras sumergir el tornillo el nivel sube hasta 31,5 mL. ¿Cuál es el volumen del tornillo? ¿Cómo se llama el método utilizado?

12. (1,0) Explica qué es el menisco y por qué hay que mirar la probeta a la altura de los ojos al leer el volumen.

SOLUCIONES

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Parte 1

1. Magnitud física es cualquier propiedad de un cuerpo o fenómeno que puede medirse. Ejemplos: longitud, tiempo, masa, temperatura, fuerza…

Exactitud: cercanía de la medida al valor real.
Precisión: similitud entre medidas repetidas (reproducibilidad). Un instrumento puede ser preciso sin ser exacto.

Magnitud	Unidad
Longitud	metro (m)
Masa	kilogramo (kg)
Tiempo	segundo (s)
Temperatura	kelvin (K)
Intensidad de corriente	amperio (A)
Intensidad luminosa	candela (cd)
Cantidad de sustancia	mol (mol)

4. Un factor de conversión es una fracción que vale 1 cuyos numerador y denominador representan la misma cantidad en distintas unidades.

        1 000 m     1 h
25 km/h · ─────── · ──────  = 6,94 m/s
         1 km      3 600 s

5. Porque la superficie es longitud al cuadrado (m²) y el volumen al cubo (m³). Cada peldaño de longitud son ×10; al elevar al cuadrado da ×10²=100 y al cubo ×10³=1 000.

Parte 2

6. a) 8,5 km · (100 000 cm / 1 km) = 850 000 cm b) 4 500 cm² · (1 m² / 10 000 cm²) = 0,45 m² c) 0,75 L = 0,75 dm³ = 750 cm³ = 750 000 mm³ d) 250 mL = 0,25 L = 0,25 dm³ = 0,000 25 m³ = 2,5·10⁻⁴ m³

7. 350 hL · (100 L / 1 hL) = 35 000 L = 35 m³

Parte 3

8. S = b · h = 1,2 · 0,8 = 0,96 m² = 9 600 cm²

9. V = (1/3) · π · 6² · 15 = (1/3) · π · 540 = 180π ≈ 565,49 cm³

10. V = 80 · 40 · 50 = 160 000 cm³ = 160 dm³ = 160 L

Parte 4

11. V_tornillo = 31,5 − 25 = 6,5 mL = 6,5 cm³. El método se llama desplazamiento de líquido (o método de Arquímedes).

12. El menisco es la curva (cóncava o convexa) que adopta la superficie de un líquido al contactar con las paredes del recipiente. Hay que mirar a la altura del menisco para evitar el error de paralaje (que la lectura cambie según la inclinación del ojo). Se lee la línea horizontal tangente a la curva.

Criterios de calificación orientativos

Aplicar la fórmula correcta: 50 %
Sustituir y operar: 30 %
Unidades coherentes y resultado expresado en SI: 20 %