Magnitudes y unidades

MAGNITUDES

Una magnitud es todo aquello que se puede medir. En ocasiones al expresar una magnitud nos basta con dar su valor numérico. Por ejemplo si quiero expresar la masa de un objeto, basta con decir que tiene una masa de 20 Kg, o si quiero dar un dato de temperatura, diré que la temperatura es de 15 ºC. Pero a veces es necesario acompañar ese valor numérico , al que llamamos módulo, de la dirección y sentido en que se aplica dicha magnitud, ya que no es lo mismo aplicar una fuerza hacia arriba o hacia abajo, pues el efecto conseguido sería distinto.

A las primeras magnitudes que solo precisan de un valor numérico para ser expresadas les llamamos MAGNITUDES ESCALARES.

A las segundas les llamamos MAGNITUDES VECTORIALES, ya que es necesario representarlas mediante vectores.

Se llama vector a todo segmento orientado. El primero de los puntos que lo determinan se llama origen y el segundo extremo del vector. La recta que contiene al vector determina la dirección del mismo y la orientación sobre la recta, definida por el origen y el extremo del vector, determina su sentido.

Los elementos de un vector son, por tanto:

MÓDULO: valor numérico de la magnitud (longitud del vector)

DIRECCIÓN: Está representado por la recta que contiene al vector  y se define como el ángulo que forma dicho vector con  el plano horizontal.

SENTIDO: Indica la orientación de un vector, gráficamente está dado por la cabeza de la flecha del vector.

 

Elementos de una magnitud vectorial.

 

 

Otras magnitudes vectoriales son la aceleración, la velocidad, etc.

SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES

El Sistema Internacional de Unidades, abreviado SI, es el sistema de unidades que se usa en todos los países del mundo, a excepción de tres que no lo han declarado prioritario o único. Es el heredero del antiguo Sistema Métrico Decimal y por ello también se conoce como «sistema métrico».

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El Sistema Internacional de unidades (S.I.) se conoce también por las siglas MKS que no son otra cosa que las iniciales de la unidad de longitud, que en este sistema es el metro (M), de masa,  que es el kilogramo (K ) y de tiempo, que es el segundo (S). Otro sistema también utilizado es el SISTEMA CEGESIMAL cuya abreviatura es S.C.G.S. y cuyas siglas se corresponden con las iniciales de centímetro (C), gramo (G) y segundo (S).

Nosotros nos referiremos a estos dos sistemas como S.I. y S.C.G.S.

MAGNITUDES FUNDAMENTALES Y DERIVADAS

Cuando escribimos una ecuación física en función de sus magnitudes, estamos escribiendo su ECUACIÓN DE DIMENSIONES.
A la vista de una ecuación de dimensiones podemos saber si la ecuación física de la que procede es incorrecta.
Basta con escribir la ecuación de dimensiones de cada parte de la igualdad y comprobar si son iguales o no. En este último caso podremos afirmar que la ecuación física es incorrecta.

Obtener la ecuación de dimensiones de una magnitud derivada es expresar ésta como producto de las magnitudes fundamentales. Para obtener la ecuación dimensional de una magnitud derivada: • Deberemos partir de su ecuación de definición. • Hay que manipular la ecuación de definición hasta lograr que se pueda expresar en función de las magnitudes fundamentales.

En Física y Química, a la hora de resolver problemas nos encontramos que la solución de estos viene expresada frecuentemente con cantidades o muy grandes o muy pequeñas. Aquí se hace necesario el empleo de los múltiplos y submúltiplos de 10 para evitar  cantidades numéricas cuyo manejo resultaría engorroso.

El método científico (del griego: μετά, metá ‘hacia, a lo largo ὁδός hodós ‘camino’; y del latín: scientia ‘conocimiento’; ‘camino hacia el conocimiento’) es un método de investigación usado principalmente en la producción de conocimiento en las ciencias.

Los pasos a seguir al aplicar el método científico permiten estudiar problemas que se plantean los científicos para llegar a conclusiones ciertas.

 

Si quieres saber más sobre el método científico pincha aquí.

A continuación puedes ver un vídeo didáctico que te explica los pasos del método científico.

CONTENIDOS BÁSICOS DE LA UNIDAD 1

  1. Diferencia entre hipótesis, ley y teoría.
  2. Diferencia entre magnitudes escalares y vectoriales. Magnitudes fundamentales y derivadas.
  3. Etapas del método científico.
  4. Magnitudes del S.I.
    1. cambio de unidades.
    2. notación científica
    3. múltiplos y submúltiplos. (Ejercicios resueltos)
  5. Ecuaciones de dimensiones.
  6. Errores de medida.
  7. Gráficas.
    1. Ejemplo 1 con solución
    2. Ejemplo 2 con solución

 

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