lunes, 20 de febrero de 2012

2) Magnitudes físicas.



Magnitud es todo aquello que se puede medir, que se puede representar por un número y que puede ser estudiado por las ciencias experimentales (que son las que observan, miden, representan, obtienen leyes, etc.).

 La bondad, el amor, etc. , no son magnitudes físicas porque no es posible medirlas, no existe un método o instrumento que le asigne un número con una unidad .

Las magnitudes físicas tienen como condición imprescindible que sean medibles, lo que implica establecer en forma operacional un proceso de medición.
Para describir  y estudiar un fenómeno físico se debe establecer, en primer lugar, las magnitudes físicas involucradas y  luego idear un proceso científico que permita medirlas. 

Por ejermplo: se quiere estudiar el movimiento de una esfera cuando se la deja caer desde diferentes alturas. En este experimento están involucradas  principalmente dos mangitudes físicas: la altura desde la que se dejó caer la esfera y el tiempo que demoró. Para realizar las mediciones se necesitan instrumentos de medida en este caso: una regla y un cronómetro.

 Por conveniencia de escritura a cada magnitud se le asocia un símbolo.


magnitud física                         símbolo            unidad de medida               instumento de medida

altura                                            h                            m                                              regla
tiempo                                          t                              s                                              cronómetro          

          
Magnitudes
Símbolo
Longitud o posición
x o y
Masa
m
Tiempo
t
Temperatura
T
Intensidad de corriente eléctrica
I,i
Intensidad luminosa
I
Cantidad de materia
mol

La Física estableció 7 magnitudes fundamentales de las que se pueden derivar todas las demás (magnitudes derivadas). A estas siete magnitudes fundamentales hay que añadir dos magnitudes complementarias: Ángulo plano y Ángulo sólido.

Para estudiar toda la Mecánica sólo son necesarias tres: M,L,T (masa, longitud, tiempo).
A cada una de las magnitudes fundamentales se le asigna una unidad fundamental y de estas unidades se derivan todas las demás.
En el Sistema Internacional de Unidades, SI, la masa se mide en kg, la longitud o el desplazamiento en m (metros) y el tiempo en s (segundos).

Cinemática


 Magnitud física
Símbolo
Unidad SI
tiempo
t
s
posición
x
m
velocidad
v
m s-1
aceleración
a
m s-2
ángulo plano
q
rad
velocidad angular
ω
rad/s
aceleración angular
α
rad·s-2
radio
r
m
longitud de arco
s
m
área
A, S
m2
volumen
V
m3



frecuencia
f
Hz
frecuencia angular (=2pf)
w
s-1, rad s-1


Dinámica


Magnitud física
Símbolo
Unidad SI
masa
m
kg
momento lineal
p
kg m s-1
fuerza
F
N (= kg m s-2)
momento de una fuerza
M
N·m
momento de inercia
I
kg m2
momento angular
L
kg m2 s-1 rad (= J s)
energía
E
J (Nm)
energía potencial
Ep , V
J
energía cinética
Ek
J
trabajo
W
J
potencia
P
W
densidad (masa)
d
kg m-3
presión
p
Pa

Electromagnetismo

Magnitud física
Símbolo
Unidad SI
carga eléctrica
Q
C
densidad de carga
r
C m-3
corriente eléctrica
I, i
A
densidad de corriente eléctrica
j
A m-2
potencial eléctrico
V
V
diferencia de potencial, voltaje
DV
V
campo eléctrico
E
V m-1
capacidad
C
F
permitividad eléctrica
e
F m-1
permitividad relativa
er
1
momento dipolar eléctrico
p
C m
flujo magnético
F
Wb
campo magnético
B
T
permeabilidad
µ
H m-1, N A-2
permeabilidad relativa
µr
1
resistencia
R
W
resistividad
r
W m
autoinducción
L
H
inducción mutua
M
H
constante de tiempo
t
s

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