MAGNITUDES MAGNITUDES FÍSICAS Es todo aquello que se

Anuncio
1. MAGNITUDES
1.1. MAGNITUDES FÍSICAS
Es todo aquello que se puede expresar cuantitativamente, dicho en otras palabras es susceptible a ser
medido.
¿Para qué sirven las magnitudes físicas? sirven para traducir en números los resultados de las
observaciones; así el lenguaje que se utiliza en la Física será claro, preciso y terminante.
Magnitud: Es toda propiedad de los cuerpos que se puede medir. Por ejemplo: temperatura, velocidad,
masa, peso, etc.
Medir: Es comparar la magnitud con otra similar, llamada unidad, para averiguar cuántas veces la
contiene.
Unidad: Es una cantidad que se adopta como patrón para comparar con ella cantidades de la misma
especie. Ejemplo: Cuando decimos que un objeto mide dos metros, estamos indicando que es dos veces
mayor que la unidad tomada como patrón, en este caso el metro.
1.1.1.
SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES (SI):
Para resolver el problema que suponía la utilización de unidades diferentes en distintos lugares del
mundo, en la XI Conferencia General de Pesos y Medidas (París, 1960) se estableció el Sistema
Internacional de Unidades (SI). Para ello, se actuó de la siguiente forma:


En primer lugar, se eligieron las magnitudes fundamentales y la unidad correspondiente a cada
magnitud fundamental. Una magnitud fundamental es aquella que se define por sí misma y es
independiente de las demás (masa, tiempo, longitud, etc.).
En segundo lugar, se definieron las magnitudes derivadas y la unidad correspondiente a cada
magnitud derivada. Una magnitud derivada es aquella que se obtiene mediante expresiones
matemáticas a partir de las magnitudes fundamentales (densidad, superficie, velocidad).
En el cuadro siguiente puedes ver las magnitudes fundamentales del SI, la unidad de cada una de ellas
y la abreviatura que se emplea para representarla:
Magnitud funDmental
Unidad
Abreviatura
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
En las siguientes tablas aparecen algunas magnitudes derivadas junto a sus unidades:
Magnitud
Unidad
Abreviatura
Expresión SI
Superficie
metro cuadrado
m2
m2
Volumen
metro cúbico
m3
m3
Velocidad
metro por segundo
m/s
m/s
Fuerza
newton
N
Kg·m/s2
Energía, trabajo
julio
J
Kg·m2/s2
Densidad
kilogramo/metro cúbico
Kg/m3
Kg/m3
Presión
Fuerza / superficie
F / m2
N / m2
MAGNITUD DERIVADA
EXPRESADAS EN EXPRESADAS EN
TERMINOS DE
TERMINOS DE
OTRAS UNIDADES LAS UNIDADES
DEL SI
BASE DEL SI
NOMBRE
SIMBOLO
ángulo plano
radián
rad
m.m-1=1
ángulo sólido
estereorradián
sr
m ².m-2=1
hertz
Hz
s-1
pascal
Pa
N/m ²
m-1.kg.s-2
watt
W
J/s
m ².kg.s-³
carga eléctrica, cantidad de electricidad
coulomb
C
diferencia de potencial eléctrico, fuerza
electromotriz
volt
V
W/A
m ².kg.s-³.A-1
capacitancia
farad
F
C/V
m-2.kg-1.s4.A ²
resistencia eléctrica
ohm
W
V/A
m ².kg.s-³.A-2
siemens
S
A/V
m-2.kg-1.s³.A ²
weber
Wb
V.s
m ².kg.s-2.A-1
densidad de flujo magnético
tesla
T
Wb/m ²
kg.s-1.A-1
inductancia
henry
H
Wb/A
m ².kg.s-2.A-2
temperatura Celsius
Celsius
°C
flujo luminoso
lumen
lm
cd.sr
m ².m ².cd=cd
lux
lx
lm/m ²
m ².m-4.cd=m2.cd
becquerel
Bq
gray
Gy
J/kg
m ².s-2
sievert
Sv
J/kg
m ².s-2
frecuencia
presión, esfuerzo
potencia, flujo de energía
conductancia eléctrica
flujo magnético
radiación luminosa
actividad (radiación ionizante)
dosis absorbida, energía específica
(transmitida)
dosis equivalente
s.A
K
s-1
Para un mejor estudio de los fenómenos fiscos en sus medidas es necesario considerar los múltiplos y
submúltiplos de las unidades del SI descritos en la siguiente tabla:
Múltiplos y submúltiplos de las unidades del SI
Múltiplos
Submúltiplos
Prefijo
Símbolo
Potencia
Prefijo
Símbolo
Potencia
giga
G
109
deci
d
10-1
mega
M
106
centi
c
10-2
kilo
k
103
mili
m
10-3
hecto
h
102
micro
µ
10-6
deca
D
101
nano
n
10-9
1.2. EQUIVALENCIAS ENTRE UNIDADES FUNDMENTALES Y SUS MÚLTIPLOS:
Para un mejor estudio de los fenómenos físicos es necesario comprender y utilizar los múltiplos y
submúltiplos de las unidades fundamentales que se relacionaron en la tabla anterior y para establecer su
equivalencia debemos tener en cuenta su valor exponencial para convertir de una unidad a un múltiplo o
submúltiplo y viceversa, así:

Al convertir un múltiplo a una unidad o submúltiplo se debe multiplicar por la suma de los
exponenciales (sin tener en cuenta los signos) que hay del múltiplo hasta la unidad o submúltiplo
pedido:
Ej 1: Al convertir kilo (103) a centi (10-2) se debe multiplicar por 105
3 kilogramos a centigramos = 3 x 105 = 3 x 100.000= 300.000 centigramos
Ej. 2: Al convertir mega (106) a micro (10-6) se debe multiplicar por 1012
5,25 megámetros a micrómetros = 5,25 x 1012 = 5,25 x 1.000.000.000.000 = 5.250.000.000.000
micrómetros

Al convertir un submúltiplo a una unidad o múltiplo se debe dividir por la suma de los
exponenciales (sin tener en cuenta los signos) que hay del submúltiplo hasta la unidad o múltiplo
pedido o multiplicarlo por ese exponencial pero negativo (cuando se trabaja con calculadora):
Ej 1: Al convertir mili (10-3) a hecto (102) se debe dividir entre 105 o multiplicar por 10-5
6 milímetros a hectómetros = 6 x 10-5 = 6 / 100.000 = 0,00006 hectómetros
Ej 2: Al convertir deci (10-1) a kilo (103) se debe dividir entre 104 o multiplicar por 10-4
2,4 decigramos a kilogramos = 2,4 x 10-4 = 2,4 / 10.000 = 0,0024 kilogramos
Nota: también se pude utilizar la regla de tres para realizar las conversiones así por ejemplo Convierte a la
menor unidad: 3 kg 5 hg 6 dag 2 g
ACTIVIDAD 1
1. El milímetro en el sistema métrico, puede clasificarse como: ¿unidad fundamental o unidad
variada? ¿Porque?
2. Determinar el valor numérico de los siguiente enunciados:
 ¿Qué distancia recorre la luz en ¾ de segundo?
 La luz del sol tarda en llegar a la tierra 8 minutos aproximadamente, ¿Cuál es la distancia que
separa el sol de la tierra?
 La distancia de la tierra a la luna es de 384.000 kilómetros. ¿A qué velocidad debería viajar un
cohete o nave espacial para hacer el viaje en 60 horas?
3. Escoge la respuesta correcta a los siguiente enunciados:
 Medir una magnitud, es un proceso que consiste en:
a) Pesarla
b) Calcular su valor numérico
c) Encontrar la relación de su valor con otra que se ha escogido como unidad
d) Buscar su longitud.

Un patrón en física es:
a) Una unidad física
b) El jefe de trabajo
c) Un cuerpo que materializa una unidad
d) No existe tal concepto en física

Tres personas A, B y C, al observar un avión en vuelo afirman respectivamente que el avión
viaja a: 600, 650 y 800 metros de altura. Estará en lo cierto:
a) La persona A
b) La persona B
c) La persona C
d) Todas tiene razón
4.
a)
b)
c)
d)
e)
f)
5.
a)
b)
c)
d)
Convierte:
12 km a metros.
7 000 mm a metros.
80 hm a kilómetros.
5 x 106 cm a kilómetros
1.2 x 1015 cm a kilómetros.
560.8 Dm a hectómetro.
Convierte
8 cm 3 mm a metros.
15 m 78 cm a decámetros.
9 km 3 Dm a metros.
17 Dm 3 m 8 dm a centímetros.


6. Selecciona en cada caso la
respuesta correcta:
La cuarta parte en centímetros de 20 m
es:
a) ____ 40 cm
b) ____ 400 cm
c) ____ 4 m
d) ____20 cm
1 700 m equivale a:
a) ____ 1 km 7 m
b) ____ 1 km 70 m
c) ____ 170 Dm
d) ____1 km 700 m
7. El perímetro del triángulo que se muestra en la figura es:
a) ____ 141 cm
b) ____ 14.1 cm
c) ____ 1.41 cm
d) ____14.1 dm
8. Completa la siguiente tabla realizando las conversiones indicadas:
Cantidad
Convertir en
8 kg
g
8,561 dg
Kg
7g
kg
200 m
km
2 cm
m
20 km
m
8 cc
l
10 ml
l
6,45 Mm
mm
10 l
cc
20 l
ml
10 m3
dm3
10 ml
dm3
20 cm3
ml
200 ml
m3
980 g / cm
kg / m
20 km / h
m/s
20 m / s
km / h
Operación
Respuesta(número
y unidad)
20 cm / s
km / h
Descargar