Notación científica
Una ballena azul puede pesar unos $180,000$ kilogramos, casi lo que pesan más de cien carros pequeños juntos. Un glóbulo rojo mide apenas $0.0000075$ metros de diámetro. Contar ceros es lento y es fácil equivocarse. Los científicos escriben estas cantidades así: $1.8 \cdot 10^5$ kg y $7.5 \cdot 10^{-6}$ m. Es más corto, más claro y hay menos errores. ¿Cómo se llega a esa forma? Fijate que lo vamos a ver paso a paso.
Qué es la notación científica
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Números grandes → exponente positivo: $180,000 = 1.8 \cdot 10^{5}$.
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Números pequeños (menores que $1$) → exponente negativo: $0.0000075 = 7.5 \cdot 10^{-6}$.
Para que un número esté correctamente expresado en notación científica, debe tener una sola cifra distinta de cero antes de la coma decimal. Indica cuáles de los…
Para que un número esté correctamente expresado en notación científica, debe tener una sola cifra distinta de cero antes de la coma decimal.
Indica cuáles de los siguientes números están escritos correctamente en notación científica:
- a) $12.5 \times 10^4$
- b) $3.07 \times 10^8$
- c) $0.95 \times 10^3$
- d) $7 \times 10^{11}$
La ballena azul es el animal más grande del planeta y puede llegar a pesar unos $180\,000$ kilogramos. Escribe esta cantidad en notación científica.
La ballena azul es el animal más grande del planeta y puede llegar a pesar unos $180\,000$ kilogramos. Escribe esta cantidad en notación científica.
Cantidades aproximadas y dígitos significativos
Muchas cantidades que usamos son valores aproximados: la población de Soyapango, el peso de una ballena o la distancia a la Luna no se conocen con todas sus cifras. Los dígitos significativos son las cifras que aportan información: empiezan en la primera cifra distinta de cero (de izquierda a derecha).
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Los ceros entre cifras cuentan: $3.07$ tiene $3$ dígitos significativos.
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Los ceros a la izquierda no cuentan: $0.0045$ tiene $2$.
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Los ceros finales después del punto decimal sí cuentan: $2.50$ tiene $3$.
La mantisa de la notación científica muestra justo los dígitos significativos: $1.496 \cdot 10^8$ tiene $4$.
Para aproximar hay dos formas. Truncar es cortar las cifras sobrantes. Redondear es mirar la primera cifra que se quita: si es $5$ o más, la última cifra que queda sube una unidad; si es menor que $5$, queda igual.
Pasar a notación científica y volver
El exponente cuenta cuántos lugares se mueve el punto decimal.
Probá con el interactivo:
Expresa en notación decimal (escribiendo todas sus cifras) las siguientes distancias astronómicas dadas en notación científica: a) Distancia a la Luna:…
Expresa en notación decimal (escribiendo todas sus cifras) las siguientes distancias astronómicas dadas en notación científica:
- a) Distancia a la Luna: $3.84 \times 10^5$ km
- b) Distancia al Sol: $1.5 \times 10^8$ km
En una recta numérica graduada de forma regular se representan los números $2$, $3$ y $4$. Cada unidad está dividida en diez partes iguales mediante marcas secundarias.…
En una recta numérica graduada de forma regular se representan los números $2$, $3$ y $4$. Cada unidad está dividida en diez partes iguales mediante marcas secundarias. Identifica qué números decimales corresponden a los puntos marcados con las letras $A$ (situado en la quinta marca entre $2$ y $3$) y $B$ (situado en la quinta marca entre $3$ y $4$):
La distancia media de la Tierra al Sol es de aproximadamente $149\,600\,000$ kilómetros. a) Expresa dicha cantidad en metros utilizando la notación científica. b) Indica…
La distancia media de la Tierra al Sol es de aproximadamente $149\,600\,000$ kilómetros.
- a) Expresa dicha cantidad en metros utilizando la notación científica.
- b) Indica cuál es el orden de magnitud de esta distancia expresada en metros.
Escribe en notación decimal (forma extendida) los siguientes datos científicos extraídos de una revista de tecnología: a) El número de transistores en un microprocesador…
Escribe en notación decimal (forma extendida) los siguientes datos científicos extraídos de una revista de tecnología:
- a) El número de transistores en un microprocesador avanzado es de $4.5 \times 10^9$.
- b) La velocidad de transferencia de un cable de fibra óptica es de $2.4 \times 10^7$ bits por segundo.
- c) La capacidad de almacenamiento de un servidor es de $1.25 \times 10^{12}$ bytes.
Comparar números en notación científica
Primero se mira el exponente: manda él. Solo si los exponentes son iguales se comparan las mantisas.
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$9.5\cdot10^3 < 9.45\cdot10^4$: aunque la mantisa $9.5$ es mayor que $9.45$, decide que $10^3 < 10^4$.
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$3\cdot10^7 > 2.99\cdot10^7$: mismo exponente, decide la mantisa.
Completa en tu cuaderno con el signo $>$ (mayor que) o $<$ (menor que) comparando estos números en notación científica: a) $4.2 \times 10^5$ \\\\_ $1.8 \times 10^6$ b)…
Completa en tu cuaderno con el signo $>$ (mayor que) o $<$ (menor que) comparando estos números en notación científica:
- a) $4.2 \times 10^5$ ____ $1.8 \times 10^6$
- b) $9.5 \times 10^3$ ____ $9.45 \times 10^3$
- c) $3 \times 10^7$ ____ $2.99 \times 10^7$
Ordena de menor a mayor los siguientes valores, pero antes de hacerlo, exprésalos todos como un número decimal "normal" (notación estándar) para comparar tu precisión:…
Ordena de menor a mayor los siguientes valores, pero antes de hacerlo, exprésalos todos como un número decimal "normal" (notación estándar) para comparar tu precisión:
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$A = 345 \times 10^6$
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$B = 0.034 \times 10^{10}$
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$C = 3.5 \times 10^8$
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$D = 3.400 \times 10^5$
Una vez ordenados, realiza la siguiente operación y expresa el resultado final en notación científica: $\frac{A + C}{D}$. (Nota: Ten mucho cuidado con los exponentes al sumar).
Herramientas: potencias, raíces y jerarquía
Para operar con notación científica necesitás las propiedades de las potencias. Valen para cualquier base $a$ (distinta de $0$) y exponentes enteros.
¿Por qué? $a^3 \cdot a^2 = (a \cdot a \cdot a)(a \cdot a) = a^5$: se cuentan todos los factores. Y $(a^3)^2 = a^3 \cdot a^3 = a^6$.
Si las bases son distintas, buscá una base común: escribí cada número como potencia de la misma base.
La raíz cuadrada de un número es el número positivo que elevado al cuadrado lo da: $\sqrt{64} = 8$ porque $8^2 = 64$. Con $(3 \cdot 10^a)^2 = 9 \cdot 10^{2a}$ podés resolver cosas como las del ejercicio de $N = 3 \cdot 10^a$. Un número es cuadrado perfecto si su raíz cuadrada es un número natural.
Y al combinar operaciones, el orden es: paréntesis, corchetes y llaves (de adentro hacia afuera); después potencias y raíces; después multiplicaciones y divisiones; al final sumas y restas.
Calcula el resultado de la siguiente expresión combinada, respetando la jerarquía de las operaciones y mostrando los pasos intermedios:…
Calcula el resultado de la siguiente expresión combinada, respetando la jerarquía de las operaciones y mostrando los pasos intermedios:
$3^3 \times \sqrt{64} - [4^2 + (12 - 5 \times 2) \times 7]$
Reduce a una sola potencia utilizando las propiedades de las potencias: a) $(2^5 \times 2^3)^2 : 2^{10}$ b) $\frac{(3^4)^3 \times 9^2}{27^3}$ (Pista: expresa primero…
Reduce a una sola potencia utilizando las propiedades de las potencias:
- a) $(2^5 \times 2^3)^2 : 2^{10}$
- b) $\frac{(3^4)^3 \times 9^2}{27^3}$ (Pista: expresa primero todos los números como potencias de base 3)
Considera el número $N = 3 \times 10^a$. Si sabemos que el cuadrado de este número es $90\,000$: a) Halla el valor del exponente $a$. b) Escribe el número $N$ en…
Considera el número $N = 3 \times 10^a$. Si sabemos que el cuadrado de este número es $90\,000$:
- a) Halla el valor del exponente $a$.
- b) Escribe el número $N$ en notación decimal.
- c) ¿Es $N$ un cuadrado perfecto? Justifica tu respuesta calculando su raíz cuadrada.
Herramientas: m.c.m. y m.c.d.
Algunos problemas hablan de cosas que se repiten o de repartos sin que sobre nada. Ahí aparecen el m.c.m. y el m.c.d.. Con números pequeños se calculan listando múltiplos o divisores.
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m.c.m. (mínimo común múltiplo): el menor número que es múltiplo de todos. Se buscan los primeros múltiplos de cada número hasta encontrar el primero que coincide. Sirve para "¿cuándo coinciden de nuevo?".
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m.c.d. (máximo común divisor): el mayor número que divide a todos. Se buscan los divisores de cada número y se toma el mayor que se repite. Sirve para repartir en grupos iguales sin que sobre nada.
Un famoso streamer* realiza un sorteo de suscripciones cada $14$ días y un directo especial de preguntas y respuestas cada $21$ días. Si hoy lunes ha coincidido que ha…
Un famoso streamer realiza un sorteo de suscripciones cada $14$ días y un directo especial de preguntas y respuestas cada $21$ días. Si hoy lunes ha coincidido que ha realizado ambas actividades, ¿cuántos días deben pasar como mínimo para que vuelva a realizar el sorteo y el directo especial el mismo día? ¿Qué día de la semana será?
En el club de robótica del colegio tienen $54$ sensores infrarrojos y $72$ servomotores. Quieren organizar el material en cajas iguales con el mayor número de…
En el club de robótica del colegio tienen $54$ sensores infrarrojos y $72$ servomotores. Quieren organizar el material en cajas iguales con el mayor número de componentes posible, sin mezclar tipos y sin que sobre nada.
- a) ¿Cuántos componentes habrá en cada caja?
- b) ¿Cuántas cajas de sensores y cuántas de servomotores obtendrán?
Operar en notación científica
Para multiplicar y dividir se operan las mantisas por un lado y las potencias de $10$ por otro (sumando o restando exponentes). Al final se ajusta la mantisa si quedó fuera del intervalo de $1$ a $10$ (sin incluir el $10$). Esto sale de las propiedades de las potencias: $10^m \cdot 10^n = 10^{m+n}$ y $10^m : 10^n = 10^{m-n}$.
Para sumar o restar, las potencias de $10$ tienen que ser iguales; si no lo son, se cambia una de ellas.
Un famoso influencer* ha alcanzado la cifra de $2.4 \times 10^6$ seguidores en su cuenta principal. Si en la cuenta secundaria tiene $850\,000$ seguidores, ¿cuántos…
Un famoso influencer ha alcanzado la cifra de $2.4 \times 10^6$ seguidores en su cuenta principal. Si en la cuenta secundaria tiene $850\,000$ seguidores, ¿cuántos seguidores tiene en total? Expresa el resultado final en notación científica.
Una computadora realiza aproximadamente $5 \times 10^9$ operaciones por segundo. ¿Cuántas operaciones realizará en un minuto ($60$ segundos)? Expresá el resultado en…
Una computadora realiza aproximadamente $5 \times 10^9$ operaciones por segundo. ¿Cuántas operaciones realizará en un minuto ($60$ segundos)? Expresá el resultado en notación científica.
Un glóbulo rojo tiene un diámetro aproximado de $7.5 \times 10^{-6}$ metros. Si pudiéramos colocar en fila $100$ millones de glóbulos rojos uno al lado del otro, ¿qué…
Un glóbulo rojo tiene un diámetro aproximado de $7.5 \times 10^{-6}$ metros. Si pudiéramos colocar en fila $100$ millones de glóbulos rojos uno al lado del otro, ¿qué longitud total alcanzarían? Expresa el resultado final en notación científica y en kilómetros.
Problemas con notación científica
Cuando una cuenta mezcla varias cantidades, seguí estos pasos: escribí todo en notación científica, operá mantisas y potencias por separado y ajustá el resultado. Prestá atención a las unidades (m, km, MB, GB): convertí antes de operar.
La velocidad de la luz en el vacío es de $300\,000$ kilómetros por segundo. Si un rayo de luz tarda $100$ segundos en llegar a un objetivo, ¿qué distancia ha recorrido?…
La velocidad de la luz en el vacío es de $300\,000$ kilómetros por segundo. Si un rayo de luz tarda $100$ segundos en llegar a un objetivo, ¿qué distancia ha recorrido? Expresa el resultado utilizando notación científica.
En el cuerpo de un adolescente hay aproximadamente $2.5 \times 10^{13}$ glóbulos rojos. Si cada uno de estos glóbulos tiene un diámetro de apenas $7 \times 10^{-6}$…
En el cuerpo de un adolescente hay aproximadamente $2.5 \times 10^{13}$ glóbulos rojos. Si cada uno de estos glóbulos tiene un diámetro de apenas $7 \times 10^{-6}$ metros, imagina que pudieras colocarlos todos en fila, uno tras otro, formando una larguísima cadena.
Calcula la longitud total de esa cadena en kilómetros y expresa el resultado en notación científica. ¿Cuántas veces podría dar la vuelta a la Tierra esa cadena si la circunferencia del ecuador mide, aproximadamente, $4 \times 10^4$ km?
La distancia media de la Tierra al Sol es de $1.496 \times 10^8$ km, mientras que la distancia media de Marte al Sol es de $2.279 \times 10^8$ km. En un momento dado,…
La distancia media de la Tierra al Sol es de $1.496 \times 10^8$ km, mientras que la distancia media de Marte al Sol es de $2.279 \times 10^8$ km. En un momento dado, los tres astros se encuentran perfectamente alineados, con la Tierra situada entre el Sol y Marte.
Calcula la distancia que separa la Tierra de Marte en ese instante. Expresa el resultado en notación científica y en metros.
Una central eléctrica produce anualmente $2.8 \times 10^{10}$ kilovatios-hora (kWh). En una ciudad, hay $5 \times 10^5$ hogares, y cada hogar consume de media…
Una central eléctrica produce anualmente $2.8 \times 10^{10}$ kilovatios-hora (kWh). En una ciudad, hay $5 \times 10^5$ hogares, y cada hogar consume de media $3.5 \times 10^3$ kWh al año.
Calcula cuánta energía sobra después de abastecer a toda la ciudad. Expresa el resultado en notación científica y reflexiona: ¿podría esta energía sobrante abastecer a otra ciudad de $2 \times 10^5$ hogares con el mismo consumo medio? Justifica tu respuesta realizando los cálculos necesarios.
Ciencia y tecnología con potencias de 10
En química, informática o biología aparecen cantidades enormes o diminutas. La estrategia es la misma: ordená los datos, convertí las unidades y operá. Cuando pasás de unidad (g a kg, MB a GB, segundos a días), multiplicás o dividís por una potencia de $10$ o por un número como $60$ o $24$, y después ajustás la mantisa.
Un servidor de una popular red social de videos recibe cada segundo un promedio de $4.5 \times 10^5$ megabytes (MB) de información. a) ¿Cuántos gigabytes (GB) de…
Un servidor de una popular red social de videos recibe cada segundo un promedio de $4.5 \times 10^5$ megabytes (MB) de información.
- a) ¿Cuántos gigabytes (GB) de información recibe el servidor en una hora? (Recordá que $1$ GB = $10^3$ MB).
- b) Si el servidor tiene una capacidad total de almacenamiento de $1.2 \times 10^9$ GB, ¿cuántos días tardaría en llenarse por completo si no se borrara ningún dato? Expresá el resultado final redondeando a las unidades.
En química, se sabe que un mol de cualquier sustancia contiene $6.022 \times 10^{23}$ moléculas (Número de Avogadro). Si tenemos un depósito que contiene…
En química, se sabe que un mol de cualquier sustancia contiene $6.022 \times 10^{23}$ moléculas (Número de Avogadro). Si tenemos un depósito que contiene $2.5 \times 10^2$ moles de agua y sabemos que la masa de una sola molécula de agua es, aproximadamente, $3 \times 10^{-23}$ gramos:
- a) Calcula el número total de moléculas de agua en el depósito.
- b) Calcula la masa total del agua en el depósito en kilogramos. Expresa ambos resultados en notación científica.
La luz viaja a una velocidad constante de $3 \times 10^8$ metros por segundo. Un procesador de última generación realiza una operación básica cada $0.5$ nanosegundos (un…
La luz viaja a una velocidad constante de $3 \times 10^8$ metros por segundo. Un procesador de última generación realiza una operación básica cada $0.5$ nanosegundos (un nanosegundo es $10^{-9}$ segundos).
¿Qué distancia recorre la luz en el tiempo exacto en que el procesador tarda en realizar una sola operación? Expresa el resultado en milímetros y en notación científica.
Si estiráramos todo el ADN de una sola célula humana, mediría aproximadamente $2 \times 10^0$ metros (es decir, 2 metros). El cuerpo humano tiene alrededor de…
Si estiráramos todo el ADN de una sola célula humana, mediría aproximadamente $2 \times 10^0$ metros (es decir, 2 metros). El cuerpo humano tiene alrededor de $3.7 \times 10^{13}$ células.
- a) ¿Cuál sería la longitud total de todo el ADN de una persona si pudiéramos unirlo? Exprésalo en kilómetros y notación científica.
- b) Sabiendo que la distancia de la Tierra a la Luna es de $3.84 \times 10^5$ km, ¿cuántas veces podríamos ir y volver a la Luna con todo ese ADN?