Magnitud y Medida en Física

Magnitud y Medida

• La magnitud física es una característica que puede ser medida.
• Para comprobar una hipótesis, se necesita identificar las magnitudes involucradas y cómo influyen en el fenómeno.
• Medir significa comparar la magnitud con una unidad de medida.
• Se utiliza un símbolo para representar cada unidad, escrito en minúscula, excepto si deriva de un nombre propio.
• Las unidades deben ser universales, sencillas, prácticas, constantes e inalterables.

Magnitudes Fundamentales y Derivadas. Sistema Internacional de Unidades (SI)

• Las magnitudes fundamentales son la base para expresar todas las magnitudes físicas.
• Las magnitudes derivadas se obtienen a partir de las magnitudes fundamentales.
• El Sistema Internacional de Unidades (SI) es un conjunto de unidades utilizado a nivel internacional.
• Las magnitudes fundamentales del SI son:
  • Masa (m): Kilogramo (kg)
  • Longitud (l): Metro (m)
  • Tiempo (t): Segundo (s)
  • Temperatura (T): Kelvin (K)
  • Intensidad de corriente (I): Amperio (A)
  • Intensidad luminosa (IV): Candela (cd)
  • Cantidad de sustancia (n): Mol (mol)
• Algunas magnitudes derivadas del SI son:
  • Superficie (S): Metro cuadrado (m2)
  • Volumen (V): Metro cúbico (m3)
  • Densidad: Kilogramo por metro cúbico (kg/m3)

Error Absoluto

• Se calcula el error absoluto para determinar el margen de error en una medida.
• Se evalúa el valor exacto de la medida y la sensibilidad del aparato.
• Si el valor real no se conoce, se calcula la media aritmética de las medidas.
• La expresión correcta de una medida siempre debe incluir el error absoluto: media aritmética ± error absoluto.

La Balanza

• La balanza se utiliza para medir la masa (m) de una sustancia.
• La masa es una característica invariable de una sustancia, mientras que el peso es la fuerza con que la masa es atraída por la gravedad.
• 𝑝 = 𝑚·𝑔
• Existen balanzas mecánicas y electrónicas:
  • Las balanzas mecánicas utilizan pesas para equilibrar el peso del objeto.
  • Las balanzas electrónicas utilizan sensores para determinar la masa.

Pesa

• Las pesas son piezas metálicas con un peso conocido.
• Se utilizan para medir la masa en las balanzas mecánicas.
• Se deben manipular con pinzas y se colocan en el centro del platillo.

Control de la Balanza

• Es necesario realizar un control periódico de la balanza para garantizar la exactitud de las medidas.
• Se realizan diferentes controles:
  • Diario: Verificar el cero y la calibración.
  • Mensual: Comprobar la exactitud con una pesa de referencia.
  • Periódicos:
    • Sensibilidad sin carga
    • Sensibilidad con carga
    • Excentricidad
    • Carga máxima

Normas de uso de la Balanza Electrónica

• Ubicación:
  • Colocar la balanza en una zona estable y libre de vibraciones.
  • Alejarla de ventanas, ventiladores, aires acondicionados y radiadores.
  • La temperatura ideal es entre 10 y 40 ºC.
  • La iluminación ideal es con tubos fluorescentes.
  • La humedad ideal está entre el 40 y el 65%.
• Mesa de pesar:
  • No debe estar fija a la pared y al suelo simultáneamente.
  • Debe ser antimagnética y estar protegida contra la carga estática.
• Manejo:
  • Verificar que la balanza esté en cero.
  • Minimizar el tiempo de la medida para evitar errores.
  • Separar los objetos magnéticos de los platillos de pesada.
  • No tocar con los dedos los recipientes de pesada ni los productos.