5.3. Repaso sobre notación científica

Stylised atom with three Bohr model orbits and stylised nucleus
Imagen de Indolences en Wikimedia Commons bajo CC

A lo largo de este tema has visto números muy grandes como la masa de la Tierra y otros muy pequeños como la constante de gravitación.

Estos números resulta difícil nombrarlos y escribirlos y por eso nos ayudamos de las potencias para expresarlos de forma más simplificada. La notación científica es una forma particular de  escribir estos  números utilizando las potencias.

Así la forma de expresar la distancia de la Tierra al Sol como 1,5 · 108 Km, o la masa de un electrón como 9,1 · 10-31 Kg se llama notación científica.

Actividad

Una cantidad se expresa en notación científica como un número por una potencia de 10 (de exponente positivo o negativo). Dicho número tiene que cumplir unas condiciones:

  1. Si es entero tiene que tener una sola cifra, por ejemplo: 5 · 107.
  2. Si es decimal, la parte entera tiene que tener una sola cifra del 1 al 9, es decir, la parte entera no puede ser cero.

Por ejemplo la cantidad 0,75 · 109 no está expresada en notación científica pues la parte entera del número es un cero. Sin embargo la cantidad 7,5 · 108 sí está bien expresada en notación científica pues la parte entera del número es una cifra comprendida entre 1 y 9.

Veamos algunos ejemplos que nos pueden ayudar a la hora de expresar un número en notación científica, en los que se observa que al multiplicar un número por una potencia de 10 de exponente positivo, lo que hacemos es multiplicar por la unidad seguida de tantos ceros como indique el exponente, mientras que al multiplicar por una potencia de 10 de exponente negativo, lo que hacemos es dividir por la unidad seguida de tantos ceros como indique el exponente :

 a · 10n
 a · 10-n
50 = 5 ·10
 0,5 = 5 : 10 = 5 · 10-1
500 = 5 · 100 = 5 · 102
 0,05 = 5 : 100 = 5 · 10-2
5000 = 5 · 1000 = 5 · 103
 0,005 = 5 : 1000 = 5 · 10-3
50000 = 5 · 10000 = 5 · 104
 0,0005 = 5 : 10000 = 5 ·10-4
500000 = 5 · 100000 = 5 · 105
 0,00005 = 5 : 100000 = 5 · 10-5
5000000 = 5 · 1000000 = 5 · 106
 0,000005 = 5 : 1000000 = 5 · 10-6

 

Caso de estudio

Cómo estudiar
Imagen de CeDeC en Flickr . CC

Expresa los siguientes números en notación científica:

a) 3.000.000

b) 34.000.000.000

c) 235 · 106

d) 0,000003

e) 0, 000000632

f) 234,7 · 10-10

 

Pregunta de Elección Múltiple

Pregunta

1. El diámetro del Sol es 1.400.000 Km aproximadamente. Exprésalo en notación científica. 

Sugerencia

Recuerda que en la parte entera del número sólo puede haber una cifra del 1 al 9.

Respuestas

a) 14 · 105 Km

b) 1,4 · 106 Km

c) 1,4 · 10-6 Km

Retroalimentación

Pregunta

2. El radio de un protón es 2,2 · 10-9 m. Exprésalo con todas sus cifras.

Sugerencia

Recuerda que multiplicar por 10-9 es dividir entre 1.000.000.000

Respuestas

a)0,0000000022m

b) 0,000000022m

c) 220000000m

Retroalimentación

Pregunta

3. Nuestro planeta está muy mayor, tiene 4,5 · 109 años. ¿Sabrías expresar con todas sus cifras la edad de la Tierra?

Sugerencia

Recuerda que estamos multiplicando 4,5 por la unidad seguida de 9 ceros.

Respuestas

a) 450.000.000 años

b) 45.000.000.000 años

c) 4.500.000.000 años

Retroalimentación

Pregunta

4. ¿Sabías que el tamaño del virus del resfriado común es 0,00000000005m? Expresa su tamaño en notación científica.

Sugerencia

Cuenta las cifras que hay entre el 5 y la coma.

Respuestas

a) 5 · 1011 m

b) 5 · 10-11 m

c) 5 · 10-10 m

Retroalimentación

Pregunta

5. El número 0,25 · 10-6 no está bien expresado en notación científica. ¿Sabrías escribirlo correctamente?

Sugerencia

Recuerda que la parte entera del número no puede ser un cero, tiene que ser una cifra del 1 al 9.

Respuestas

a) 2,5 · 10-7

b) 25 · 10-8

c) 2,5 · 10-5

Retroalimentación

Pregunta

6. El número 365,7 · 108 está bien escrito, pero su expresión no corresponde a la notación científica, transforma esta expresión para que sea notación científica.

Sugerencia

365,7 = 3,657 · 100 = 3,657 · 102

Respuestas

a) 3,657 · 1011

b) 3,657 · 106

c) 3,657 · 1010

Retroalimentación

La tecla EXP

 

imagen de la tecla EXP rodeada de otras para su fácil localización
Imagen de elaboración propia

Esta tecla la tenemos en la parte de abajo de la calculadora, junto a la tecla del punto decimal, y nos sirve para escribir la potencia de 10 del número en notación científica. Veamos un ejemplo para explicarnos mejor.

Supongamos que queremos escribir en la calculadora la expresión: , pues bien, en ese caso debemos teclear en la calculadora lo siguiente:

y la calculadora nos mostrará

 

Si queremos introducir la expresión: ; debemos hacerlo como sigue:
y la calculadora nos mostrará
Esto también nos debe valer para cuando recibamos la información de la calculadora ante una operación realizada por nosotros, por ejemplo si ante una operación la calculadora nos muestra:
esto quiere decir

Producto, división y raíces con números en notación científica
Exactamente igual que antes, esto es, teniendo cuidado con escribir cada número entre paréntesis, y siendo cuidadosamente ordenado, podemos introducir en la calculadora cualquier expresión con números en notación científica. Veamos como ejemplo algo complicado, con cocientes, producto y potencias. Sirva como ejemplo el siguiente problema de física, en el que se tratan cuestiones de astronomía:
Calcula la fuerza de atracción gravitatoria entre la Tierra y la Luna, cuya fórmula es , sabiendo los siguientes datos:
; ;
;
 
Con estos datos podemos calcular F. Vamos a ver las teclas a introducir (como no estamos en física vamos a obviar las unidades para facilitar la comprensión del cálculo). En esta ocasión pondremos cada número en una sólo tecla para simplificar, y tenemos en cuenta que, en realidad G está en el numerador de la fracción, o sea, multiplicando a m1 y a m2:
la solución que nos dará la calculadora es:
, que debemos interpretar, una vez redondeado a dos decimales, como:

En cuanto a las raíces, veamos otro ejemplo de astronomía, la Tercera ley de Kepler, que nos dice que "el cuadrado de periodo de revolución de un planeta alrededor del Sol, es proporcional al cubo de la distancia del planeta al Sol". Esto lo podemos formular de la siguiente manera:

; donde k es la constante de proporcionalidad que es igual para todos los planetas. En realidad,

Podemos ahora calcular el periodo de revolución de nuestra querida Tierra alrededor del Sol. Para ello solo necesitamos saber el valor de k y la distancia media de la Tierra al Sol:

;

En la calculadora tecleamos:

Y la calculadora nos contestará: ; que tenemos que leer como: evidentemente en segundos, que al pasarlo a días nos sale aproximadamente 365 días, al pasarlo a meses la solución es 12, y en años la solución es 1 año.

Caso de estudio

Resuelve con la calculadora científica las siguientes operaciones. Una vez resuelta pincha en Mostrar información y verás si has acertado o no. La respuesta que se ofrece es la salida que muestra la calculadora:
a)
b)
c)
d)
e)