MAGNITUD FÍSICA Una magnitud física es una característica de un cuerpo o de un fenómeno físico que se puede medir. Toda magnitud física se debe expresar como un número (o cantidad) acompañado de su unidad de medida correspondiente, (o símbolo de la unidad) Cantidad: Es el valor determinado determinado que toma una una magnitud, se indica mediante un número, se escribe antes del símbolo de la unidad de medida. Unidad de medida: Es una cantidad fija de la misma naturaleza que la magnitud que se desea medir. Por ejemplo, sean las siguientes magnitudes físicas: Masa
de una persona: 70 kilogramos
70 kg número o cantidad
medida
Longitud
Símbolo de la unidad de
de una regla: 30 centímetros
30 cm medida Tiempo
número o cantidad
Símbolo de la unidad de
que dura una clase: 2 horas
2 h medida
número o cantidad
Símbolo de la unidad de
Naturalmente, para cada clase de magnitud deberá fijarse una unidad de medida. Así, hay unidades de longitud, de masa, de tiempo, etc.
MAGNITUDES FÍSICAS FUNDAMENTALES Y DERIVADAS Según su origen, las magnitudes físicas se clasifican en magnitudes fundamentales y derivadas: 1. Magnitudes Físicas Fundamentales Son independientes entre sí, sirven para definir a las magnitudes físicas derivadas. Son siete: Longitud Masa Tiempo Temperatura termodinámica Intensidad de corriente eléctrica Intensidad luminosa Cantidad de sustancia 2. Magnitudes Físicas Derivadas Son las que se definen en función de las magnitudes físicas fundamentales. Por ejemplo: área, volumen, densidad, velocidad, aceleración, fuerza.
MEDICIÓN Es la operación que consiste en comparar una magnitud física con una cantidad fija de la misma, a la que se toma como unidad. Establecida la unidad, para expresar una medición se determinará las veces que la unidad está contenida en aquella magnitud. El resultado será un núme ro que reflejará las veces que es mayor o menor que la unidad escogida. En la antigüedad las mediciones se realizaban tomando como unidad una característica del monarca:
LA MEDIDA EN LA FÍSICA La medida es necesaria en muchas ciencias y especialmente en la Física. Lord Kelvin (18241907), físico inglés, lo puso de manifiesto con las siguientes palabras: ‘‘Suelo decir que cuando se puede medir aquello de lo que se habla y expresarlo en números, s e sabe algo más acerca de ello’’ . Esta frase resume la necesidad de la medida en las magnitudes que intervienen en f ísica para llegar a un verdadero conocimiento científico de los fenómenos que se estudian. Bastará, para confirmar la necesidad de la medición, el considerar que muchas veces personas distintas perciben sensaciones de calor diferentes al tocar un cuerpo que está a una temperatura fija, es preciso disponer del termómetro para conocer, de una manera real y objetiva, la temperatura de aquel cuerpo, mediante el número que señala este instrumento.
En general, para la correcta interpretación de los fenómenos físicos, se debe emplear instrumentos de medida, que sustituyan a los sentidos humanos siempre ligados a factores de orden personal.
UNIDADES PATRÓN Con objeto de tener constancia de la cuantía de todas y cada una de las unidades, éstas se materializaron mediante objetos que recibieron el nombre de ‘‘unidades patrón’’, siendo fijadas por convenios internacionales. Toda unidad patrón ha de poseer una condición fundamental: ser invariable. A pesar de ello las unidades patrón no han sido siempre las mismas, sino que han ido evolucionando debido a los avances técnicos y científicos. Un ejemplo es la evolución del "metro patrón". En 1970, en plena Revolución Francesa, la Asamblea Nacional de Francia solicitó a la Academia Francesa de Ciencias, ‘‘deducir un estándar invariable para todas las medidas y pesos’’. La comisión nombrada por la academia creó un sistema que era simple y científico. El nombre de metro fue designado a la unidad de longitud. Ese vocablo se tomó de la palabra griega ‘‘metron’’, que significa ‘‘medida’’. La longitud del metro patrón se había definido como la distancia entre dos rayas finas sobre una barra hecha de una aleación de platino e iridio y conservada en París. Esa barra se convirtió en el ‘‘metro de los archivos’’, del cual se hicieron copias. El empleo de pesas y medidas del sistema métrico fue legalizado en Estados Unidos durante 1866, y desde 1893 la yarda se ha definido en términos del metro. Las longitudes de barras metálicas del metro se usan como estándares de referencia en las mediciones comunes, pero en esas mediciones influyen las variaciones de temperatura. En 1960, se definió el metro en función de la longitud de onda de la luz. En 1983, se adoptó una nueva definición que relaciona al metro con la distancia que la luz recorre en el vacío.
Test Indicar la veracidad (V) o falsedad (F) de cada una de las siguientes proposiciones en el casillero correspondiente. Ten en cuenta que si la proposición es falsa deberás sustentar tu respuesta.
Nº PROPOSICIÓN SUSTENTACIÓN 1
Magnitud física es todo lo que se puede medir y expresar mediante un número y una unidad.
2
El área de una cancha de fútbol es una magnitud física.
3
La fuerza que se aplica para empujar un auto es una magnitud física.
4
El ángulo que forman dos rectas cuando se cruzan es una magnitud física.
5
Las magnitudes físicas fundamentales son cinco.
6
Las magnitudes físicas derivadas son siete.
7
La temperatura es una magnitud física fundamental.
8
La velocidad es una magnitud física fundamental.
9
Las magnitudes derivadas sirven para definir a las fundamentales.
10
La condición fundamental de una unidad patrón es la de ser invariable.
11
El metro patrón fue definido por primera vez durante la Revolución Francesa.
12
El nombre de metro proviene de la palabra «metrón» que significa longitud.
crucifisica
H orizontal 3. Es una cantidad fija de la misma naturaleza de la magnitud que se desea medir. 5. Es una medición de una característica de un cuerpo o fenómeno. 6. Al medir 30 segundos, ¿qué magnitud física estamos midiendo? 8. Toda unidad ............... posee la característica de ser invariable. 10.
Es el valor que toma una determinada magnitud física.
11. Es la operación que consiste en comparar una cantidad física con una unidad de medida.
V ertical 1. Al medir 6 metros, ¿qué magnitud física estamos midiendo? 2. Son aquellas magnitudes físicas que sirven para definir a otras, llamadas derivadas. 4. Son aquellas magnitudes físicas que se definen en función de las fundamentales. 5. Una magnitud física es una característica de un cuerpo o fenómeno que se puede .... ......... 7. Al medir 70 kg, ¿qué magnitud física estamos midiendo?
9. Según su ............., las magnitudes físicas se clasifican en fundamentales y derivadas. I. PARA MARCAR Indicar si cada una de las magnitudes físicas es fundamental (F) o derivada (D): 1. Velocidad de un auto .............................. (
)
2. Longitud de una cuerda .......................... (
)
3. Fuerza de gravedad o peso .................... (
)
4. Tiempo de duración de una clase ............ (
)
5. Densidad del agua ................................. (
)
6. Temperatura de un líquido ...................... (
)
7. Intensidad de corriente en un conductor .. (
)
8. Área de una cancha de fútbol ................. (
)
9. Aceleración de la gravedad ......................
( )
10.Masa de un cuerpo ................................ (
)
II. ALTERNATIVAS MÚLTIPLES 1. Es una característica de un cuerpo o fenómeno, que se puede medir: a) Fenómeno Químico b) Fenómeno Físico c) Magnitud Física d) Materia dispersada e) Materia Condensada 2. Las magnitudes se clasifican según su origen en: a) Fundamentales y derivadas b) Derivadas y vectoriales c) Escalares y fundamentales d) Escalares y vectoriales e) Fundamentales y vectoriales 3. Indicar cuál es una magnitud fundamental: a) Volumen b) Peso c) Velocidad d) Aceleración e) Masa 4. Indicar cuál no es una magnitud derivada: a) Fuerza b) Densidad c) Cantidad de sustancia d) Carga Eléctrica e) Energía mecánica
5. Indicar cuál no es una magnitud derivada: a) Cantidad de sustancia b) Longitud c) Masa d) Presión e) Intensidad luminosa 6. Indicar cuál no es una magnitud física: a) Velocidad c) Felicidad e) Volumen
b) Presión d) Densidad
7. Toda magnitud física debe expresarse mediante: a) Sólo un número b) Sólo una unidad de medida c) Un número y una unidad de medida d) Un ángulo e) Otra magnitud física 8. Es una cantidad fija de la misma naturaleza que la magnitud que se desea medir: a) Cantidad b) Unidad de medida c) Magnitud física d) Número e) Magnitud derivada 9. Las magnitudes ___________ sirven para definir a las magnitudes _______________. a) Derivadas - fundamentales b) Vectoriales - escalares c) Escalares - vectoriales d) Fundamentales - derivadas e) Derivadas - vectoriales 10.El nombre de "metro" proviene de la palabra griega a) Longitud c) Distancia e) Masa
b) Tiempo d) Medida
"metron" que significa:
