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Magnitudes y Unidades

Tema 0

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Objetivos

• Conocer la diferencia entre unidades ymagnitudes

• Conocer el sistema internacional deunidades

• Conocer los prejos entre nano- y giga-

• Comprender los fundamentos delanálisis dimensional

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!ibliograf"a

Física Universitaria 1 - Sears, Zemansky, Young y Freedman ED. Pearson [2004]

Capítulos 1.1 – 1.6

Física para la ciencia y la tecnología 1 -Tipler, Mosca - ED. Reverté [2006]Capítulo 1

Física 1 - Raymond ! Ser"ay, #o$n %! #e"ett - ED. Thoson [200!]

Capítulos 1.1 – 1."puntes& n'lisis (imensional

 & Resumen Tema )

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#a $ís%&a es una &%en&%ae'per%ental

( )ran*es ras)os+

, e *ete&ta un $eneno

,  e real%/an e'per%entos para&ara&ter%/arlo

,  ( part%r *e los resulta*os *e lose'per%entos se enun&%a una le

,  e &opruea 3ue la le es *eapl%&a&%n )eneral &on nuevose'per%entos

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#os éto*os *e la ís%&a

, 5serva&%n+ e'aen &rít%&o *e los$enenos anal%/an*o los *%$erentes$a&tores &%r&unstan&%as 3ue pare&en%nuen&%arlos.

, E'per%enta&%n+ oserva&%n *e los$enenos a7o &on*%&%ones prepara*as &ontrola*as. #a oserva&%n *e un$eneno *ee *ar lu)ar a una%n$ora&%n &uant%tat%va! e re3u%ere la e*%&%n *e una prop%e*a* $ís%&a.

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#a $ís%&a se asa en el

&on&epto *e e*%*a, 8a)n%tu* - al)o 3ue se pue*e e*%r

, 9n%*a* – patrn 3ue se usa para

e'presar a)n%tu*es.

#a medici*n es una té&n%&a por la 3ue as%)naos

un n:ero a una prop%e*a* $ís%&a &oo resulta*o*e la comparaci*n *e *%&ha prop%e*a* &on otras%%lar toa*a &oo patrn 3ue heos a*opta*o;por &onven&%n< &oo unidad.

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8e*%*as e&ua&%ones

, 8e*%ante $rulas e&ua&%ones see'presan las rela&%ones 3ue e'%stenentre las a)n%tu*es 3ue se %*en&uan*o se %nvest%)a un $eneno o unpro&eso part%&ular.

, #a $ís%&a es una &%en&%a &uant%tat%va

3ue ne&es%ta *e la ate=t%&a para lae'pres%n *e sus %*eas.

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Unidades y magnitudes

Un sistema de unidades se dene por#  Un conjunto de magnitudes

fundamentales$ de las %ue se puedenderivar todas las demás

 Un conjunto de unidades básicas

En el artí&ulo :n%&o *el RE(# DECRET5 1!1>?1@A@ *e 2> *e o&ture *e1@A@ por el 3ue se estale&en las 9n%*a*es #e)ales *e 8e*%*a pul%&a*oel ! *e nov%ere se *%&e 3ue+1.-El %stea le)al *e 9n%*a*es *e 8e*%*a ol%)ator%o en EspaBa es els%stea étr%&o *e&%al *e s%ete un%*a*es =s%&as *eno%na*o %steanterna&%onal *e 9n%*a*es ;< a*opta*o en la Con$eren&%a eneral *ePesas 8e*%*as v%)ente en la Coun%*a* E&on%&a Europea.

a 3ue *%$eren&%ar una un%*a* 3ue es una %*eal%/a&%nastra&ta un patrn o o*elo 3ue es la ater%al%/a&%n *ela un%*a*.

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Magnitudes fundamentales

Magnitud Símbolo

Longitud

Masa

Tiempo

Corriente eléctrica

Temperatura(absoluta)

Intensidad luminosa

Cantidad de

sustancia

[L]

[M]

[T]

[I]

[ 

/]

[n]

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Unidades básicas

Magnitud fundamental   Unidad básica 

longitud

tiempo

corriente eléctrica

temperatura

intensidad luminosa

cantidad de sustancia

metro (m)

segundo (s)

amperio (A)

kelvin ()

candela (cd)

mol (mol)

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&rejos del 'istema (nternacional

nano

micro

milli

centi

deci

deka 

hecto

kilo

mega 

giga 

Prefijo Multiplicador Símbolo

10-9

10-

10-!

10-"

10-1

10#1

10#"

10#!

10#

10#9

n

 

m

c

d

$%da 

&%h

k

M

'

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8a)n%tu*es supleentar%as

Magnitud Unidad

=n)ulo plano

=n)ulo sl%*o

ra*%=n ;ra*<

estereora*%=n ;sr<

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E7eplo+ la $uer/a

F=ma

W=mgfuer)a

masa

aceleraci*n

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+uer)a , ma

 

, -e.ton 

  ,

2s

mkg

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Trabajo o /nerg"a , +uer)a 1istancia

  , .m

  ,  2oule 

  , 2

2

2

s

kg.m

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&otencia , Trabajo 3 Tiempo

 

, 4atio 

  , 5

s

J 

s

Joule

s

m N 

 3

2

s

mkg

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&resi*n , +uer)a 3 'upercie

 

, &ascal 

  , &a

2

2

2 ms / mkg

m N   

2sm

kg

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Consistencia de unidades

&rincipio de consistencia de las unidades# 6as unidades en el lado i)%uierdo de

cual%uier ecuaci*n deben ser las mismas%ue las del lado derec7o

/sto garanti)a la 7omogeneidaddimensional

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1imensiones de las magnitudes f"sicas

, #a *%ens%n *e una a)n%tu* $ís%&a esla prop%e*a* $ís%&a 3ue la *eFne.

, En el an=l%s%s *%ens%onal ; en

&ual3u%er e&ua&%n $ís%&a< los síolos&one&ta*os por s%)nos *e %)ual*a* ;G<o los suan*os &one&ta*os &on loss%)nos ;H< ;-< *een representar&ant%*a*es 3ue t%enen las %sas*%ens%ones.

, Io se pue*en %)ualar a)n%tu*es $ís%&as&ual%tat%vaente *%$erentes.

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8eglas para el análisis dimensional

, e ponen entre &or&hetes los síolos.[(] s%)n%F&a J*%ens%n *e (K

, e as%)na una *%ens%n a &a*a síolo *e a&uer*o &on lanaturale/a *e lo 3ue %*e+MGasa LGlon)%tu* T Gt%epo et&

, e pue*e operar &on *%ens%ones usan*o las %sasre)las ate=t%&as 3ue se usan &on n:eros.

, #as *%ens%ones resultantes *een ser las %sas en to*oslos %eros *e la e&ua&%n.

, Para 3ue una e&ua&%n esté &orre&taente es&r%ta &a*atér%no *e una e&ua&%n a*e=s *e tener las %sas*%ens%ones *ee estar e*%*o en las %sas un%*a*es.

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