Tema 1- Magnitudes fisicas

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Tema 1: Magnitudes y cantidades físicas. 
FÍSICA I
Magnitud: la palabra deriva de “aquello que puede ser 
medido”, es decir, cuantificado, asignarle una 
cantidad numérica y una unidad.
Ejemplos: el tiempo, la longitud, la fuerza, la velocidad.
Contraejemplos: la cordura, la felicidad, la bondad.
- Para algunas magnitudes físicas, basta con dar un número y su unidad, por ejemplo 
la longitud. 
Ejemplo: el lado del escritorio mide 1,5 m.
- Para otras hacen falta dar más elementos, por ejemplo, al describir una velocidad, 
además de darle un número y su unidad, debemos indicar la dirección: no es lo 
mismo un auto viajando a 60 Km/h al oeste, que hacia el este.
Entonces, definimos dos tipos de magnitudes:
MAGNITUD ESCALAR MAGNITUD VECTORIAL
Es simplemente un número (que puede ser 
positivo o negativo) y su unidad. 
Es una cantidad que viene dada por un número con su 
unidad, y una dirección. 
Ejemplos: temperatura, volumen, masa, 
densidad, carga eléctrica, tiempo.
Ejemplos: fuerza, velocidad, desplazamiento, 
campo eléctrico. 
Unidades de medición:
Desde la antigüedad, el hombre necesitó establecer unidades de medidas, a fines de poder 
comerciar, intercambiar, y hacer ciencia. Por ejemplo, cuantos sacos de arroz valen lo mismo que 
una cabra.
Al principio, las unidades de medidas estaban relacionadas con el cuerpo humano, así:
- Una pulgada era la longitud de un pulgar.
- Un pie, la longitud del mismo, 
- Una braza, la longitud de un brazo, etc.
Dada la variabilidad de estas medidas antropomórficas de persona a persona, para poder 
realizar el comercio en forma justa, surgió la necesidad de unificar las UNIDADES DE MEDIDA.
En este afán, a través del tiempo se fueron utilizando métodos cada vez más sofisticados 
para establecer PATRONES. Un patrón ideal es aquel que cualquier persona puede comparar 
con un mínimo equipamiento, que no cambie con el tiempo, con la temperatura, incluso que no 
dependa del lugar, que no haga falta trasladarse, es decir, se buscó patrones universales.
Veamos algunos:
LONGITUD
Se definió como unidad patrón el METRO [m]. 
Construcción de edificios  precisión del orden de 1 mm. 
Construcción de estructuras metálicas  precisión del orden de 0,1 mm. 
Construcción en la industria automotríz  precisión del orden de 0,01 mm. 
Construcción en la industria aeronáutica  precisión del orden de 0,001 mm. 
Nueva tecnología de misiles  precisión del orden de 0,0001 mm. 
Construcción de instrumentos científicos  precisión del orden de 0,00001 mm. 
Los procesos de medición de las longitudes son esenciales 
para el desarrollo de la industria moderna: 
MASA Es una propiedad intrínseca de un cuerpo y no varía en ningún lugar del universo. 
Representa su inercia, es decir, la resistencia del cuerpo a cambiar su velocidad. 
La masa no es lo mismo que el peso de un cuerpo
Peso  mide la atracción que ejerce la Tierra sobre una masa determinada. 
El peso si varía según la posición de la masa en relación con la Tierra.
Se definió como unidad patrón para la masa el KILOGRAMO [Kg]. 
Este kilogramo es una unidad de masa. No es lo mismo que el kilogramo fuerza, que utilizamos 
habitualmente, por ejemplo cuando compramos pan.
TIEMPO Mide la duración o separación entre dos acontecimientos.
El tiempo permite ordenar los sucesos en secuencias, estableciendo un pasado, presente y futuro.
Se definió como unidad patrón el SEGUNDO [s]. 
Es un sistema universal, unificado y coherente de unidades de medida, basado en el sistema MKS (metro-
kilogramo-segundo). 
Unidades Fundamentales del Sistema Internacional
SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES (SI)
Se obtienen a partir de las magnitudes fundamentales (longitud, masa y tiempo) por medio de relaciones 
matemáticas. 
Ejemplo: Superficie de un cuadrado = longitud L * longitud L  Unidad: m2. 
Velocidad = longitud / tiempo  Unidad: m/s. 
Aceleración = longitud / (tiempo * tiempo)  Unidad: m/s2. 
Fuerza = masa * aceleración  Unidad: Kg.m/s2. 
Densidad = masa / volumen  Unidad: Kg/m3.
Volumen de un cubo = longitud L * longitud L * longitud L  Unidad: m3. 
MAGNITUDES DERIVADAS
Unidades Derivadas del Sistema Internacional
Ejercicio 1: Magnitudes escalares y vectoriales. 
a) ¿Cuál es la diferencia fundamental entre un escalar y un vector? 
b) Dar 5 ejemplos de magnitudes escalares y 5 ejemplos de magnitudes vectoriales. 
Ejercicio 2: Unidades de medición. Conversión de unidades. 
a) Un tren avanza con una velocidad de 150 Km/h. Expresar esta velocidad en metros sobre 
segundo. 
b) Una persona camina con una velocidad de 1 Km/h, mientras que otra lo hace con una 
velocidad de 3,6 m/s. ¿Quién camina más rápido? 
c) El volumen de una caja es de 2 m3 . ¿Cuál será su volumen en centímetros cúbicos? 
d) Mostrar si la expresión x = v.t + (½).a.t2 es dimensionalmente correcta. Considerar que x tiene 
unidades de longitud, v es la velocidad, a es la aceleración y t el tiempo, todas en el Sistema 
Internacional.
e) Ídem para x= v.t2 + a.t
Hint: Dimensionalmente correcta significa que, lo que está del lado izquierdo de la igualdad tiene 
las mismas unidades que lo que está a la derecha. Ponga las unidades en cada término y verifique 
si están bien o no las unidades.
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