Magnitudes medidas

MAGNITUDES , MEDIDAS 

MAGNITUD:

Es la propiedad que tiene un cuerpo de ser medido en el espacio y el tiempo. Son entes abstractos , para los cuales se puede definir la igualdad , la la suma. Son ejemplos de magnitudes: longitud, masa,capacidad, tiempo, temperatura .Otras propiedades de cuerpos que no son magnitudes ya que dependen de la percepción de cada persona son sus ejemplos:la bondad,la verdad,la libertad.se denomina 

MAGNITUDES FUNDAMENTALES a aquellas que son independientes, que sirven de base para obtener las demás magnitudes utilizadas en la física y en la química por ejemplo: longitud, masa, tiempo y se denominan

MAGNITUDES DERIVADAS a las que resultan de multiplicar o dividir entre sí las magnitudes fundamentales, Derivan de ellas por ejemplo: volumen que es el producto de 3 longitudes = b . a .e ; o la velocidad que es el cociente entre longitud y tiempo V= l/t)

MAGNITUDES ESCALARES Y VECTORIALES:En el estudio de la física, se encuentra la posibilidad de otra clasificación:

algunas mediciones quedan determinadas por un número y su unidad correspondiente ( ej: longitud, volumen, tiempo) se denominan magnitudes escalares. 5m, 3 ml.

Otras denominadas magnitudes vectoriales, representadas por vectores que son segmentos orientadosademás de saber la cantidad y su unidad, necesitamos para definir otros componentes:

• N° y su unidad (módulo o intensidad, representado por la longitud del vector).
• Dirección (se encuentra dada por su recta de acción y el ángulo que forma dado el sistema de referencia)
• Sentido ( se encuentra dado por la flecha)
• punto de aplicación.(sería el orígen)

Son ejemplo de magnitudes vectoriales la fuerza, la velocidad, la aceleración.

¿QUÉ ES MEDIR?

Medir es comparar una magnitud con una cantidad fija se utiliza como patrón, tomada como  unidad . Este patrón es una magnitud de valor conocido y perfectamente definido que se usa como referencia para la medida. Así, cuando medimos una distancia, el patrón sería la cinta métrica, y la medida sería el resultado de comparar la distancia que estamos midiendo, con la cinta métrica.

Las magnitudes físicas se miden utilizando instrumentos adecuados

Por ejemplo, para medir el tiempo, utilizaremos un cronómetro, para la masa una balanza, para la temperatura un termómetro, para la longitud una regla o cinta métrica, para la capacidad recipientes graduados.

Como resultado de toda medida vamos a obtener un número y la unidad correspondiente a la magnitud

Si medimos la capacidad de una botella que contiene líquido  y adoptamos como  unidad el l(litro) vamos a obtener el siguiente resultado: 1,5 l donde el número 1,5 indica la cantidad de unidades (en este caso en litros) está contenida en la magnitud medida (capacidad). Poner el número solo 1,5  no tiene significado dado que la unidad podría ser ml, kl, l etc.

Podemos resumir que en toda medición intervienen cuatro elementos fundamentales:

1. Un observador adiestrado, que será la persona que toma la medición.
2. Una cantidad expresada con un número que será la medida de alguna magnitud (longitud, masa, velocidad, etc)
3. Una unidad de medida apropiada a la magnitud referida ( metro, kilogramo, segundo, etc)
4. Un instrumento adecuado para medir. ( cinta métrica, dinamómetro, cronómetro, probeta).
   
   

SISTEMA DE UNIDADES:  es un conjunto que consiste en unidades de medida. Definen un conjunto básico de unidades de medida a partir del cual se derivan el resto. Existen varios sistemas de unidades:

 el Sistema Internacional de Unidades, conocido universalmente como SI (del francés Système International d´Unités). El  Sistema Internacional SI fue establecido y definido por la Conferencia General de Pesas y Medidas, la CGPM ,  se propone el uso de una serie de magnitudes y ecuaciones.

Las definiciones oficiales de todas las unidades básicas del SI son aprobadas por la CGPM. La primera de estas definiciones fue aprobada en 1889 y la más reciente en 1983. Estas definiciones se modifican de cuando en cuando, según avanza la ciencia. 

 SISTEMA MÉTRICO LEGAL ARGENTINO (SIMELA):

En el año 1972 se adoptó el SIMELA (Sistema Métrico Legal Argentino) en la Argentina. La Ley 19.511 establece el uso obligatorio, Establece como unidades básicas a las mismas del Sistema Internacional de Unidades (S.I.)   

Este sistema de unidades  de magnitudes fundamentales, nos permite expresar cualquier unidad de una magnitud derivada.

REGLAS DE ESCRITURA Y EMPLEO DE LOS SÍMBOLOS DE LAS UNIDADES SI:

• Los símbolos de las unidades se imprimen con caracteres romanos (rectos) y, en general, minúsculos ( m , g ) Cuando el nombre de la unidad deriva de un nombre propio, la primera letra del símbolo es mayúscula. ( A de Ampere, J de joule, Pa de pascal).

• Los símbolos no van seguidos de punto, ni toman las s para su plural ( se escribe 5 h y no 5 hs, se escribe 4 Kg y no 4 kgs )
• Cuando el símbolo de una unidad lleva exponente  está afectado todo el símbolo  por ejemplo  Km² significa  (Km²)  es el área de un cuadrado que tiene 1 Km de lado. o sea 1.000.000 m² y nunca K (m²).
• Cuando el nombre de la unidad deriva de un cociente puede utilizarse una barra oblicua (/), una barra horizontal, o bien exponentes negativos. Nunca en una misma línea se usará más de una barra oblicua. Cuando se forma una unidad derivada por división de una por otra, se puede utilizar una barra oblicua (/), una barra horizontal, o bien exponentes negativos: m/s m ó m.s-1 s . Nunca se usa en una misma línea, más de una barra oblicua: m/s² o bien m.s-²pero no m/s/s m.kg/s3 .A o bien m.kg.s-3.A-1 pero no m.kg./s3 /A
•  El producto de dos unidades puede indicarse de la siguiente manera Newton.metro: N.m o bien Nm pero nunca mN que significa milinewton.

Definiciones de unidades fundamentales

Unidad de Longitud: El metro (m) es la longitud recorrida por la luz en el vacío durante un período de tiempo de 1/299 792 458 s.

Unidad de Masa: El kilogramo (kg) es la masa del prototipo internacional de platino iridiado que se conserva en la Oficina de Pesas y Medidas de París.

Unidad de Tiempo: El segundo (s) es la duración de 9 192 631 770 períodos de la radiación correspondiente a la transición entre dos niveles fundamentales del átomo Cesio 133.

Unidad de Corriente Eléctrica: El ampere (A) es la intensidad de corriente, la cual al mantenerse entre dos conductores paralelos, rectilíneos, longitud infinita, sección transversal circular despreciable y separados en el vacío por una distancia de un metro, producirá una fuerza entre estos dos conductores igual a 2 x 10^-7 N por cada metro de longitud.

Unidad de Temperatura Termodinámica: El Kelvin (K) es la fracción 1/273,16 de la temperatura termodinámica del punto triple del agua.

Unidad de Intensidad Luminosa: la candela (cd) es la intensidad luminosa, en una dirección dada,de una fuente que emite radiación monocromática de frecuencia 540 x 10¹² hertz y que tiene una intensidad energética en esta dirección de 1/683 W por estereorradián (sr).

Unidad de Cantidad de Sustancia: El mol es la cantidad de materia contenida en un sistema y que tiene tantas entidades elementales como átomos hay en 0,012 kilogramos de carbono 12. Cuando es utilizado el mol, deben ser especificadas las entidades elementales y las mismas pueden ser átomos, moléculas, iones, electrones, otras partículas o grupos de tales partículas.

Algunas unidades derivadas

Ciertas unidades derivadas han recibido unos nombres y símbolos especiales. Estas unidades pueden así mismo ser utilizadas en combinación con otras unidades base o derivadas para expresar unidades de otras cantidades. Estos nombre y símbolos especiales son una forma de expresar unidades de uso frecuente:

Velocidad: (V) es el desplazamiento de un objeto en la unidad de tiempo. m/s

Densidad: ( ρ) rho letra griega, es la relación entre el peso y volumen de una misma sustancia Kg/m³

Aceleración: (a)  es el cambio de la velocidad en la unidad del tiempo m/s²

Coulomb (C): Cantidad de electricidad transportada en un segundo por una corriente de un amperio. s.A

Joule (J): Trabajo producido por una fuerza de un newton cuando su punto de aplicación se desplaza la distancia de un metro en la dirección de la fuerza. N.m  m².kg.s^-2

Newton (N): ES la fuerza que, aplicada a un cuerpo que tiene una masa de 1 kilogramo, le comunica una aceleración de 1 metro por segundo, cada segundo   m.kg.s^-2.

Pascal (Pa): Unidad de presión. Es la presión uniforme que,actuando sobre una superficie plana de 1 metro cuadrado, ejerce perpendicularmente a esta superficie una fuerza total de 1 newton. N/m²   m^-1.kg.s^-2

Volt (V): Unidad de tensión eléctrica, potencial eléctrico,fuerza electromotriz. Es la diferencia de potencial eléctrico que existe entre dos puntos de un hilo conductor que transporta una corriente de intensidad constante de 1 ampere cuando la potencia disipada entre esos puntos es igual a 1 watt. W/A  m².kg.s‾³.A^-1

Watt (W): Potencia que da lugar a una producción de energía igual a 1 joule por segundo. J/s  m².kg.s‾³

Ohm (Ω): Unidad de resistencia eléctrica. Es la resistencia eléctrica que existe entre dos puntos de un conductor cuando una diferencia de potencial constante de 1 volt aplicada entre estos dos puntos produce, en dicho conductor, una corriente de intensidad 1 ampere, cuando no haya fuerza electromotriz en el conductor. V/A  m².kg.s‾³.A^-2