Autores. Dr. Fernando Perera Cumerma

MSc. Zulema Pérez Gómez

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¿Cómo expresas la temperatura que mides con un termómetro clínico? ¿Al aplicar una fuerza para realizar una determinada acción de la vida diaria es importante solamente su valor? Si un cuerpo se desplaza, ¿es necesario indicar en qué dirección y sentido lo hace?

En este tema se dilucidarán cuestiones relacionadas con las diferentes magnitudes y las formas de expresarlas. Al finalizar, podrás describir diferentes fenómenos físicos presentes en tu vida cotidiana mediante las magnitudes físicas correspondientes.

Magnitudes escalares y vectoriales

 Para expresar el resultado de la medición de cualquier propiedad de un cuerpo o sistema se utilizan las magnitudes físicas.

 Las magnitudes se dividen en escalares y vectoriales. Para conocer la definición y ejemplos, da clic en la siguiente imagen.

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Las expresiones matemáticas de las leyes y conceptos de la física emplean, tanto magnitudes escalares, como vectoriales o una combinación de ambas. Por ejemplo:

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Sistemas de unidades

 Para el rigor de la investigación científica y para la comunicación y entendimiento entre los científicos y, en general,  de todas las personas en las distintas actividades sociales, resulta necesario establecer un sistema de unidades para las magnitudes físicas.

En la actualidad el sistema de unidades más utilizado internacionalmente es el Sistema Internacional de Unidades

Las unidades de cualquier magnitud física derivada se pueden expresar unidades fundamentales, utilizando la relación o fórmula que liga una magnitud derivada con las fundamentales. La expresión de una magnitud física en unidades fundamentales se denomina dimensión de la misma.

Al realizar cualquier cálculo aplicando las ecuaciones de la física, debes tener presente que las dimensiones de los dos miembros de las igualdades físicas han de ser iguales. Esto permite comprobar si son correctas las fórmulas físicas, en particular las que se usan para resolver un problema.

La dimensión de  una magnitud permite aclarar mejor el sentido físico de las ecuaciones. Puedes comprobar esta afirmación si realizas la siguiente actividad.

En el devenir del desarrollo humano se ha conformado una gran diversidad de sistemas de unidades. En el entorno de las ciencias y la técnica algunos de los más notables son o han sido:

Sistema técnico de Unidades (MkgfS)

Sistema absoluto de unidades (CGS)

MKS

 A nivel internacional se ha acordado la adopción del Sistema Internacional, simbolizado por las iniciales SI. Nuestro país ha regulado su uso y el de otras unidades pertenecientes a otros sistemas de unidades.

Existen factores de conversión entre las unidades de los distintos sistemas de unidades.

Se denomina orden de una magnitud al número próximo al valor de ésta y puede expresarse en forma de 10n. Por ejemplo, el valor de la aceleración de la caída libre g= 9,8 m/s2 tiene el orden de 101, el orden de la longitud de la onda luminosa ?=0,00000035 m es de 10-7m.

El orden de una magnitud es útil para comparar sus valores en distintos sistemas y condiciones físicas. Puede confundirse en ocasiones con “el tamaño” del cuerpo o sistema, lo que es incorrecto. En lenguaje común se utiliza en ocasiones para dar la medida de un hecho de la vida diaria. Ej:“Fue un incendio de poca magnitud”, “El éxito del concierto fue de gran magnitud”

El valor absoluto de una magnitud es su valor tomado con signo positivo. Se representa convencionalmente escribiendo su valor entre dos barras verticales. En el caso de un vector equivale a su módulo.

 Saber más sobre el orden de magnitud

 Conclusiones

Se ha establecido la relación necesaria entre cantidad física, su medición y la definición de magnitud física, presentándose algunos de sus tipos. También se explicó cómo se conforman los sistemas de unidades y se relacionaron algunos de los más usados. Debes tener la certeza de que las leyes de la física no dependen de las unidades de las magnitudes físicas, por lo que al realizar cualquier cálculo a partir de las fórmulas, las cantidades físicas involucradas deben estar expresadas en las mismas dimensiones. El orden de magnitud resulta importante para las investigaciones de la Física.

 

Actividades de continuidad

  1. Elabora una lista de las unidades que más se utilizan en las distintas esferas de tu vida diaria, acompañándolas de un comentario sobre la importancia que revisten para ti y la sociedad.
  2. Construye un mapa conceptual con el contenido estudiado en este subtema. Discútelo con tus compañeros de equipo o del aula.

 

 

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