Magnitudes y unidades

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Como ya sabemos la física es una ciencia que estudia las magnitudes entendiendo por tal todo aquello que se puede medir y expresar el resultado mediante un valor numérico.

Medir es comparar una magnitud con otra homogénea que tomamos como unidad.

Estas unidades se agrupan en sistemas, siendo el más utilizado en nuestro entorno el Sistema Internacional(SI).

Las magnitudes se pueden clasificar de muchas maneras diferentes.

Intensivas y extensivas:

  • Intensivas: Se dice que una magnitud es intensiva cuando solo depende de la naturaleza del sistema. Color, densidad …
  • Extensivas: Se dice que una magnitud es extensiva cuando depende de la extensión o cantidad de dicho sistema. Volumen, masa…

Fundamentales y derivadas:

  • Fundamentales: Son las que se definen por si mismas. Longitud, masa, tiempo, intensidad luminosa, intensidad de corriente, temperatura y cantidad de materia.
  • Derivadas: Son las que necesitan de otras para su perfecta definición. Superficie, volumen, velocidad… Se expresan mediante las ecuaciones de dimensiones(una ecuación de dimensiones es aquella que expresa una magnitud derivada en función de las fundamentales que la caracterizan. Se expresa mediante letras mayúsculas elevadas tanto a exponente positivo como negativo.

Magnitudes escalares y vectoriales:

  • Magnitudes escalares: Son aquellas que quedan especificadas por un número y una unidad, por ejemplo: 1h, 3g, 18ºC,5km,7 J…
  • Magnitudes vectoriales: Son aquellas que además de un número y una unidad necesitan de un vector. Se entiende por vector un segmento orientado.

Partes de un vector:

  • Punto de aplicación: Es el punto en el que se empieza a representar el vector.
  • Módulo: Es la longitud del vector.
  • Sentido: Indica hacia donde se dirige el vector y viene dado por la flecha.
  • Dirección: Recta imaginaria sobre la que se apoya el vector.

Ejemplos: Fuerza: 8N, Velocidad 50 km/s, aceleración 3 m/s^2.

Los vectores a su vez se pueden clasificar en fijos(tensión de una cuerda) y libres(velocidad de un vehículo).

*El sistema internacional de unidades:

En 1970 se acordó el Sistema Internacional de Unidades(SI), formado por un conjunto de patrones para distintas magnitudes.

En este hay siete magnitudes fundamentales, dos complementarias y más de cuarenta derivadas.

Las complementarias son el radián y el estéreo radián.

Las derivadas se expresan mediante las ya citadas ecuaciones de dimensiones.

Las fundamentales vienen dadas a continuación:

Magnitudes fundamentales Unidad Símbolo
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

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