FISICA Profesor O.D. Alarcón

MAGNITUDES FÍSICAS Magnitud: es todo lo que se puede medir. Éstas pueden ser directamente apreciables por nuestros sentidos (tamaños, olores, texturas, colores, etc.) o más indirectas (masas, aceleraciones, energías, fuerzas, etc.); éstas se obtienen a través de dispositivos y a veces cálculos matemáticos, por lo tanto deben ser confiables para que tengan validez. MAGNITUD FÍSICA: se expresan con números y unidades de medida mediante una cuantificación (acto de medición) objetiva. MEDIR: 

Es comparar una magnitud desconocida con otra u otras, que se consideran patrones universalmente aceptados. En esa comparación una de esas magnitudes o variables debe ser conocida (es el objeto de referencia). Estas comparaciones se establecen mediante distintos instrumentos.

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Sirve para obtener una o más cantidades.

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Se logra usando una unidad patrón aceptada universalmente.

CLASIFICACIÓN DE LAS MAGNITUDES Pueden ser:

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CUALITATIVAS: (se expresan con palabras)

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CUANTITATIVAS (son físicas, se expresan con números)

toda magnitud física se expresa con un número y una denominación o unidad de medida (es un patrón básico que sirve para caracterizar la magnitud que medimos y comparar cuantitativamente las magnitudes entre si).

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MAGNITUD PATRÓN: es una magnitud de referencia, en la que nos basamos para medir las demás. Tiene múltiplos y submúltiplos.

HISTORIA La elección de unidades ha sido siempre antropométrica. Por ej: Luis XIV eligió la longitud de su pie como unidad. Hay 3 posibilidades para elegir unidades de medición: 1) el uso de más de 1 unidad (no es bueno, excepto el tiempo) 2) el uso de 1 unidad y sus múltiplos y submúltiplos (lo mejor más recomendable) 3) el uso exclusivo de la unidad básica (lo mejor en el lenguaje científico) Las unidades de longitud presentaron gran variedad a lo largo de la historia: Primero fueron antropomórficas, es decir, basadas en medidas humanas: el pie, la palma, el dígito, el codo, el paso, etc. Ahora se usa el metro, la unidad astronómica, el pársec.

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Unidades de masa: suelen usarse masa y peso como sinónimos, pero en realidad no lo son. Las unidades pequeñas provenían de la botánica, la libra y la onza fueron usadas desde la antigüedad por los romanos. Hay algunas medidas sumamente pequeñas. Por ejemplo: o o o o o

1 nanogramo (ng)= 10-9 g 1 microgramo (ug)= 10-6 g 1 micrometro (um) = 10 -6 m 1 nanómetro (nm)= 10-9 m 1 Å (Armstrong) = 10-10 m

(es un submúltiplo del gramo) (es un submúltiplo del gramo) (es un submúltiplo del metro) (es un submúltiplo del metro) (es un submúltiplo del metro)

Unidades de temperatura: - Galileo introdujo el 1er termómetro (rudimentario) - Réaumur construyó uno de menor precisión, con mezcla de agua y etanol. - Celsius construyó un termómetro con 100 divisiones entre el punto del hielo y el vapor. - Fahrenheit construyó el 1er termómetro de precisión, con mezcla de agua y etanol. - Se sustituyó la “escala Kelvin” por el kelvin (no + grado Kelvin) MAGNITUDES: Clasificación Además de cualitativas y cuantitativas las magnitudes pueden ser: 

FUNDAMENTALES: no dependen de otras, se pueden medir directamente. Ej: masa, longitud, tiempo.

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DERIVADAS: dependen de las fundamentales. Ej: área, volumen, etc.

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ESCALARES: se definen solamente a través de una escala. Ej: tiempo, longitud, temperatura, etc.

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VECTORIALES: utilizan un recurso matemático (vector) para poder ser definidas. Ej: velocidad, fuerza, aceleración. El vector es un segmento orientado que tiene 4 componentes:    

DIRECCIÓN (es la recta a la que pertenece el vector) PUNTO DE APLICACIÓN (punto del cual parte el vector) SENTIDO (indica hacia donde se dirige; punta de la flecha) MÓDULO o INTENSIDAD (escala, nº) Sentido Dirección Módulo o intensidad Punto de aplicación

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Ej. Velocidad: v = espacio/tiempo

TODA MAGNITUD VECTORIAL SE REPRESENTA CON EL SÍMBOLO DEL VECTOR PARA DISTINGUIRLA DE LAS ESCALARES.

Aceleración: a=velocidad/tiempo Fuerza: F=masa.aceleración Peso: P = m . g

En los años 60 surgió por convención el SISTEMA INTERNACIONAL: Nuestro país lo adoptó y modificó según sus necesidades llamándolo SISTEMA MÉTRICO LEGAL ARGENTINO. Está formado por 7 magnitudes fundamentales cada una con su unidad de medida:

MAGNITUDES FUNDAMENTALES Longitud Masa Tiempo Temperatura Intensidad de corriente eléctrica Intensidad luminosa Cantidad molecular de sustancia

UNIDAD m kg s K (Kelvin) A (Ampere) cd (candela) mol

FORMAS DE ANOTAR LOS NÚMEROS NOTACIÓN NORMAL: es la que se utiliza para expresar magnitudes que usamos habitualmente (números no muy extensos). NOTACIÓN CIENTÍFICA: se utiliza cuando los números son muy largos y se vuelve engorroso escribirlos.

La expresión de un número en notación científica es un producto de la forma a · 10 k, siendo a un número mayor o igual que 1 y menor que 10 y k un número entero. Orden de magnitud de un número escrito en notación científica es el exponente de la potencia 10 (k), y nos da una idea de cómo es el número y de cuántas cifras tiene. 

Si k >0, nos dice que el número de cifras del número es k+1.

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Si k