Magnitudes Físicas y Unidades de Medida

Magnitudes Físicas y Unidades de Medida

• Las magnitudes físicas son esenciales para describir un fenómeno físico.
• Las propiedades de la materia, la energía y el espacio se denominan magnitudes físicas.
• Ejemplos de magnitudes físicas incluyen longitud, peso, masa, temperatura, volumen, área, presión, etc.
• Cada magnitud física se relaciona con un valor numérico y una unidad de medida.
• Por ejemplo, 150 libras es un valor numérico de 150 y la unidad es la libra, que se corresponde con la magnitud física denominada masa.
• Se pueden usar diferentes unidades para una misma magnitud física. Por ejemplo, la masa se puede medir en kilogramos, gramos o libras.
• Las magnitudes físicas se clasifican en fundamentales y derivadas. Las fundamentales se definen por convenciones.
• Ejemplos de magnitudes fundamentales incluyen longitud, masa y tiempo.
• Las magnitudes derivadas se obtienen a partir de las magnitudes fundamentales. Ejemplos de magnitudes derivadas incluyen velocidad y aceleración.
• Los sistemas de unidades se definen mediante un conjunto consistente de unidades fundamentales y derivadas.

Sistemas de Unidades

• Los sistemas de unidades se identifican por las iniciales de sus unidades fundamentales (ej: MKS, CGS, FPS).
• El Sistema Internacional de Unidades (SI) utiliza las unidades metro, kilogramo y segundo para las magnitudes fundamentales.
• Cada sistema tiene magnitudes fundamentales y derivadas.
• El sistema SI, usa un sistema métrico decimal, donde se basan múltiplos o submúltiplos de 10 para medir magnitudes mayor o menores.
• Cada sistema de unidades tiene unidades para medir distintas magnitudes fundamentales, como longitud, masa y tiempo.

Patrones de Medida

• Los patrones de medida deben ser invariables y accesibles.
• Se materializan o conceptualizan con fines legales y científicos.
• Se establecen para homogeneizar las mediciones.

Sistema Internacional de Medidas (SI)

• Es el sistema de medida científico actual.
• Se establece con base en 7 magnitudes fundamentales: longitud, masa, tiempo, corriente eléctrica, temperatura, intensidad luminosa y cantidad de sustancia.
• Cada magnitud fundamental tiene una unidad correspondiente en el SI.
• Sistema de unidades con unidades mayores o menores de 10.
• Prefijos se usan para indicar múltiplos o submúltiplos de las unidades (ej: kilo, mega, mili, micro).

Conversiones

• Los factores de conversión permiten cambiar entre diferentes sistemas de unidades.
• Factores de conversión específicos para magnitudes (ej: longitud, masa, tiempo, energía, etc.).
• Ejemplos incluyen la conversión de kilómetros a metros o horas a segundos.

Error en la Medida

• Toda medida está acompañada de un error, sin importar cuán preciso sea el método utilizado.
• Se debe usar una técnica apropiada para realizar una medición.
• Cuando se hacen varias medidas de una magnitud, los valores encontrados pueden no coincidir exactamente.
• Las causas de error incluyen instrumentales, ambientales, personales y metodológicas.
• Errores sistemáticos: los que se repiten de la misma manera en el proceso de medición, se les puede calcular su magnitud y eliminar.
• Errores casuales o accidentales: los que se encuentran fuera del control del experimentador se definen por el azar.

Incertidumbre

• La incertidumbre es el valor absoluto de la diferencia entre el valor medido y el mejor valor conocido.
• Se estima por lo general como la mitad de la menor división de la escala del instrumento.

Diferencia entre exactitud y precisión

• La precisión se relaciona con la mínima división de la escala del instrumento, mientras que la exactitud depende de la concordancia de la medida con un patrón de medida.