FÍSICA
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 que toma 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
Símbolo de la unidad de medida
Longitud de una regla: 30 centímetros
30 cm número o cantidad
Símbolo de la unidad de medida
Tiempo que dura una clase: 2 horas
2 h número o cantidad
Símbolo de la unidad de medida
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
FÍSICA 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 número 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:
1 yarda
1 pulgada 1 pie
LA MEDIDA EN LA FÍSICA La medida es necesaria en muchas ciencias y especialmente en la Física. Lord Kelvin (1824-1907), 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, se sabe algo más acerca de ello’’. Esta frase resume la necesidad de la medida en las magnitudes que intervienen en física 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.
FÍSICA 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.
FÍSICA
Practiquemos
Practiquemos
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
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.
SUSTENTACIÓN
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Parainvestigar... invest igar... Para En clase hemos estudiado cómo se define actualmente el metro, que es unidad de longitud. Busca la información necesaria en libros y en Internet acerca de las siguientes unidades y completa en los espacios en blanco a qué magnitud física fundamental pertenecen y cómo están definidos. 1. Unidad de medida: metro
5. Unidad de medida: ampere
Magnitud física: longitud
Magnitud física:
Definición: El metro se define como la distancia recorrida
Definición:
por la luz en el vacío durante 1/299 792 458 de segundo.
2. Unidad de medida: kilogramo Magnitud física: Definición:
6. Unidad de medida: candela Magnitud física: Definición:
3. Unidad de medida: segundo Magnitud física: Definición:
7. Unidad de medida: mol Magnitud física: Definición:
4. Unidad de medida: kelvin Magnitud física: Definición:
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Tareadomiciliaria domiciliaria Tarea I. PARA MARCAR
4. Indicar cuál no es una magnitud derivada:
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 c) Velocidad e) Masa
b) Peso d) Aceleración
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 las magnitudes
sirven para definir a .
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 "metron" que significa: a) Longitud c) Distancia e) Masa
b) Tiempo d) Medida
FÍSICA III. PARA COMPLETAR Completa correctamente los espacios en blanco. 1. La
es una operación que consiste en comparar una magnitud física con otra cantidad de
la misma magnitud llamada
de medida.
2. Todo aquello que se puede medir es una
.
3. Las magnitudes físicas se dividen, según su origen, en: -
4. Las magnitudes físicas
son siete.
5. El valor determinado de una magnitud es la
6. La
.
es una cantidad fija de una magnitud.
7. Toda unidad patrón debe cumplir una condición fundamental: Ser
8. El metro fue definido por primera vez en
9. El nombre de ‘‘metro’’ fue asignado por la palabra griega
10.La definición de metro ha sufrido muchos
.
durante la
que significa
. Recién en el año
se adopta una nueva definición que relaciona al metro con la distancia recorrida por la en el vacío.
.
.