Sistema Internacional

Del sistema internacional casi siempre se aborda el hecho que para realizar una medición se debe respetar las unidades con las cuales se trabajan; si es longitud hay que utilizar metros, para masa los kilogramos, para tiempo los segundos y así sucesivamente.

Son 7 unidades fundamentales las que el documento oficial del sistema internacional establecen, aparte de los tres mencionados en el párrafo anterior se encuentran, los amperios, el mol, la candela y kelvin.

Algunos detalles significativos a tomar en cuenta sobre errores que frecuentemente se cometen en la práctica de escribir cantidades y unidades son los siguientes:

• La unidad para longitud metros se abrevia m. Por ejemplo, si pretendo escribir correctamente la cantidad cinco metros debo de escribirla 5 m. No es correcto escribirla en MAYÚSCULA por lo cual es erróneo escribir la cantidad como 5 M o inclusive algunos en la práctica popular lo escriben erróneamente como 5 mts.
• La unidad para la temperatura kelvin se abrevia K. Note que no se ha antepuesto el símbolo de grados (°) a la letra K, por lo cual al expresarnos sobre un valor de temperatura que utilice kelvin como unidad no debe decirse "grados kelvin", por ejemplo la cantidad 350 K debe leerse como trescientos cincuenta kelvin. También, al escribir la unidad K esta si tienen que ir en mayúscula puesto que si se escribe en minúscula se confundirá con el prefijo kilo. La regla de omitir la palabra grado solo se aplica para temperaturas expresadas en kelvin, en celsius y fahrenheit se sigue utilizando el grados.
• El prefijo para abreviar una cantidad que posee un factor multiplicativo de mil veces, es el kilo (k). Cuando tenemos cantidades como 2 000 metros la forma de abreviarlo por medio de prefijo es 2 km y sabemos que se lee como dos kilómetros. De manera similar se hace para todas las demás unidades por lo cual puedo tener km (kilómetros), kg (kilogramos), kPa (kilopascales), etc. Noten que siempre el prefijo k que se antepone a la unidad se encuentra en minúscula  escribirlo con mayúscula es erróneo.

Sobre como escribir las cantidades numéricas también existen muchas confusiones en la practica actual, siempre basados en las reglas internacionales se trabajan de la siguiente forma:

• Para separar tres cifras en una cantidad se debe de dejar un espacio simple entre cada grupo de tres cifras por lo cual no se deben usar comas para separar miles ni el subindice 1 o 2 para expresar millones y billones respectivamente. Por ejemplo la cantidad once millones doscientos treinta y cinco mil ochocientos trece se escribe correctamente como: 11 235 813 y no debe escribirse 11,235,813. Algunas excepciones a estar regla es cuando tenemos cantidades que al ser divididas en grupos de tres queda sola una cifra como por ejemplo: 4 680 en este caso el sistema internacional también permite que se pueda escribir como 4680 dejando juntas las cantidades.
• Para separar enteros de los decimales ¿se debe usar punto o se debe usar coma?. En este caso ambas son permitidas por el sistema internacional y lo dejan a criterio de cada país, como en El Salvador estamos familiarizados a utilizar punto para separar los decimales no existe ningún inconveniente de seguir escribiéndolo de esa forma.
• La misma regla que se mencionó sobre el espacio simple al separar grupos de tres cifras se aplica también para decimales, de esta manera las cantidades como trescientos veinticinco cien milésimas se deben escribir 0.003 25 y no se debe escribir como 0.00325. También se aplica la excepción cuando una cifra queda aislada como por ejemplo 25.947 8 para que el dígito 8 no quede aislado también es valido escribir la cantidad como 25.9478.

Para mas información sobre el sistema internacional pueden descargar el documento oficial del siguiente enlace http://www.bipm.org/utils/common/pdf/si_brochure_8_en.pdf

Ley de Reflexión

La Ley de Reflexión establece que "el ángulo de incidencia es igual al ángulo de reflexión", esta ley es mostrada en forma de esquema en la figura 1.

Figura 1. Ilustración de la Ley de Reflexión

La Normal es una linea imaginaria perpendicular al plano  (en este caso el espejo) en el cual incide un haz, el ángulo de incidencia y el ángulo reflejado están medidos desde la normal. Es de considerar que una condición muy importante a tomar en cuenta para que se cumpla la ley es que la superficie del espejo sea una superficie pulida, caso contrario el ángulo reflejado puede ir en cualquier dirección aleatoria.

Según lo que la Ley de Reflexión establece en su enunciado y observando la figura 1 podemos escribir en forma de ecuación que los ángulos alfa y beta son iguales

 (ec. 1)

Para poder demostrar esta ley de manera experimental se puede utilizar la siguiente actividad:

Los materiales a utilizar son:

• Puntero láser, se puede comprar en las librerías o en las tiendas de los chinos y cuestan $1 aproximadamente, el que yo compré me costo $0.95 en una librería enfrente del ex-siman centro.
• Trozo de cartón, de tamaño aproximado a una pagina de papel carta.
• Juego de alfileres,  necesita como mínimo tres pares de alfileres procurando que cada par sea del mismo color.
• Hoja de papel polar, la pueden adquirir del siguiente enlace http://goo.gl/U4ynO
• Espejo plano, el que utilicé tiene dimensiones de 13 cm de largo y 9 cm de ancho pero no es completamente obligatorio que tenga estas medidas, lo que si les sugiero es que manden a hacer el espejo cobran $1 por su elaboración y les preguntan de cuanto es el grosor que quieren para el espejo, les recomiendo que sea delgado de unos 2 o 3 mm ya que así permite que el haz se vuelva menos difuso en la parte baja del espejo donde impactará.

En la figura 2 tienen una fotografía de los materiales que utilicé.

Figura 2. Materiales a utilizar para realizar la actividad

Primero hay que poner la hoja de papel polar sobre el trozo de cartón, luego colocar el espejo de forma vertical sobre la linea que va de 0° a 180° como se muestra en la figura 3, observe que en la figura los ángulos que van de 0 a 180 quedan enfrente de la superficie reflectante del espejo esto se hace para que sea mas fácil para un estudiante el trabajar con ángulos menores pero si lo trabaja con los ángulos que van desde 180° a 360° no existe ningún problema en el resultado final de la experimentación. Para comodidad y debido a que no estaba trabajándolo en grupo apoyé el espejo sobre una caja para zapatos.

Figura 3. Espejo colocado verticalmente sobre la linea que va desde los 0° hasta los 180° en el papel polar

Ubiqué en un ángulo al azar un alfiler y haga incidir un haz de luz con el puntero láser sobre la linea que va desde el alfiler hasta el centro del papel polar. Por ejemplo, en la figura 4 se observa que se eligió un ángulo de 130° y sobre este se hace incidir el haz de luz.

Figura 4. Ejemplo de la realización de la actividad para un ángulo de 130°

Como observó en la figura 4 el haz luego de rebotar sobre la superficie del espejo a 130° se dirige al ángulo de 50°, por lo tanto en el ángulo de 50° coloque un alfiler del mismo color (en este caso de color verde).

Repita el procedimiento para otros ángulos tomados al azar hasta completar el juego de alfileres con los que cuenta (fig. 5)

Figura 5. Fotografía de diversos ángulos de incidencia con sus respectivos ángulos reflejados

Luego de haber realizado la experiencia hay que realizar una tabla (tabla 1) en la que se documente los ángulos en los cuales entraban y salían los haces de luz.

Tabla 1. Ejemplo de registro de ángulo de entrada y salida.

Ángulo de entrada	Ángulo de salida
130°	50°
110°	70°
150°	30°

Pregúntele a los estudiantes que observan en los ángulos obtenidos y que conclusiones pueden sacar al respecto, alguno de ellos puede notar que el la suma de ambos ángulos es igual a 180°, otro puede decir desde los 90° existe una simetría y que los alfileres de un extremo coinciden con los del extremo contrario, otro puede decir que si al ángulo de entrada le resto el ángulo de salida obtengo el ángulo medido desde 90° hacia el alfiler y muchas otras observaciones pueden surgir por parte de ellos y que como docente debe encargarse de mediar y guiar.

Si logro observar en la tabla eran ángulos de entrada y salida y no ángulos de incidencia y de reflexión, pues es de recordar que los ángulos van medidos desde la normal o sea 90°, si puede auxiliarse de colores hagan trazos desde un alfiler hacia su pareja siguiendo la linea que describieron con el láser (fig 6).

Figura 6. Trayectoria coloreada desde un alfiler a otro siguiendo la linea en que viajaba el haz de luz.

Al final se debe de elaborar una tabla adicional en la cual se midan los ángulos desde 90°, de tal forma que un angulo de 110° medido desde 90° se convierte en 20°, uno de 30° medido desde 90° se convierte en 60° y así sucesivamente con los demás ángulos, al final la tabla queda:

Tabla 2. Ejemplo de registro de ángulo de incidencia y de reflexión correspondiente con los valores de la tabla 1

Ángulo de incidencia	Ángulo de reflexión
40°	40°
20°	20°
60°	60°

Con la tabla 2 ahora si podemos concluir fácilmente que el ángulo con el cual inciden los haces es igual al ángulo con el que se reflejan.

Sobre las imágenes y el texto en este blog.
Las imágenes elaboradas y fotografías tomadas son de mi autoría así como el texto que aquí aparece el cual no ha sido tomado de ningún otro, por lo cual permito que el contenido que he creado pueda ser compartido para propósitos educativos sin fines de lucro.