CAPITULO I MAGNITUDES FÍSICAS Y MEDIDA.

CAPITULO I

1. MAGNITUDES FÍSICAS Y MEDIDA

El gran físico inglés Lord Kelvin consideraba que solamente puede aceptarse como satisfactorio nuestro conocimiento si somos capaces de expresarlo mediante números. Aun cuando la afirmación de Lord Kelvin tomada al pie de la letra supondría la descalificación de valiosas formas de conocimiento, destaca la importancia del conocimiento cuantitativo, particularmente en el tipo de ciencia que él profesaba.

En las ciencias físicas es muy importante observar y analizar un fenómeno o realizar un  experimento con el propósito de entenderlo y proponer una teoría que permita explicarlo. En la antigüedad (3000 años antes de cristo hasta el siglo XVI) el hombre llevo acabo muchas observaciones del mundo que le rodeaba y busco explicaciones más bien de carácter filosófico a sus observaciones siendo algunas de ellas totalmente contraproducentes y otras que dieron lugar a conceptos que hasta el día de hoy seguimos practicando. Es así (dentro de los ordenes de magnitud hoy día conocidos) que los griegos, con la tecnología de dicha época) probaron la redondez y midieron el radio de la tierra, la distancia de la tierra a la luna y la distancia de la tierra al sol, la denominación de algunos cuerpos celestes en planetas, estrellas, la atracción eléctrica y la magnética. Sin embargo algunos de estos fenómenos no tenían explicaciones teóricas como hoy día las conocemos sino explicaciones aparentemente en algunos casos lógicas. En otras palabras nada de lo observado como un fenómeno podría ser expresado matemáticamente como hoy lo hacemos.

Después del siglo XVI, haciendo uso de los cálculos matemáticos y buscando explicaciones teóricas que pudieran expresarse mediante ecuaciones o formulas se construyeron los modelos teóricos que representaban a los fenómenos observados. Si se reproduce en el laboratorio mediante un experimento, el fenómeno observado,  se pueden realizar mediciones (toma de datos) que permiten comprobar la teoría planteada y los límites de la misma.

Las operaciones que se realizan en el laboratorio, que permiten expresar una propiedad o atributo físico de lo observado en forma numérica del experimento observado (por ejemplo la caída de una moneda, las oscilaciones de un péndulo, el estiramiento de un resorte, encender y apagar un foco de luz, etc.),  es lo que se denomina la medida.

En este punto seria bueno ingresar a las siguientes paginas Web:

http://es.wikipedia.org/wiki/Historia_de_la_f%C3%ADsica

Historia de la Física

http://www.culturageneral.net/Ciencias/Fisica/Historia_y_Estructura/

Historia de la Física

http://mural.uv.es/sansipun/

Magnitudes físicas, cantidad y unidad

La noción o el concepto de magnitud física esta relacionado con la de medida. Se denominan magnitudes a las propiedades o aspectos observables de un sistema físico que pueden ser expresados en forma numérica. En otros términos, las magnitudes son propiedades o atributos medibles.

La longitud, la masa, el volumen, la fuerza, la velocidad, la cantidad de sustancia son ejemplos de magnitudes físicas. La belleza, en términos generales, no es una magnitud, entre otras razones porque no es posible elaborar una escala o una medida y mucho menos tener un aparato que permita determinar cuántas veces una persona o un objeto es más bello que otro.

La sinceridad o la amabilidad tampoco lo son. Se trata de aspectos cualitativos porque indican cualidad y no cantidad.

En el lenguaje de la física la noción de cantidad se refiere al valor numérico que toma una magnitud: la longitud de esta mesa es 90 cm., la masa de ese costal de azúcar es de 50 Kg, el volumen de ese cubo es de 35 cm3, la tensión o fuerza que soporta esa cuerda es de 5 N, es decir 90, 50, 35 y 5 son ejemplos de cantidades asignadas a las magnitudes físicas de longitud, masa, volumen y fuerza.

En el párrafo anterior cm., kg, cm3 y N (Newtons) son las unidades asignadas a las cantidades de las magnitudes señaladas. En física existen muchas unidades de denominación diferente que expresan a una misma magnitud: por ejemplo la longitud puede ser expresada en cm., m, Km, mm, pie, pulgada, vara, yarda etc. De la misma manera existen otras unidades para otras magnitudes.

La medida como comparación

La medida de una magnitud física supone la comparación del objeto que encarna dicha propiedad con otro de la misma naturaleza que se toma como referencia y que constituye el patrón. Por ejemplo el metro patrón.

Las medidas de longitud se efectuaban en la antigüedad empleando una vara como patrón, es decir, determinando cuántas veces la longitud del objeto a medir contenía a la del patrón. La vara, como predecesora del metro de sastre, ha pasado a la historia como una unidad de medida equivalente a 835,9 mm. Este tipo de comparación inmediata de objetos corresponde a las llamadas medidas directas.

Con frecuencia, la comparación se efectúa entre atributos o propiedades que, aun cuando está relacionado con lo que se desea medir, son de diferente naturaleza. Tal es el caso de las medidas de la temperatura, en las que comparando longitudes sobre la escala graduada de un termómetro se determinan temperaturas. Esta otra clase de medidas se denominan  medidas indirectas.

TIPOS DE MAGNITUDES

Las magnitudes físicas pueden ser clasificadas de dos maneras distintas de acuerdo a sus características.

Primera clasificación:    - magnitudes escalares

                                         - magnitudes vectoriales

Entre las distintas propiedades que son capaces de ser medidas se puede establecer una clasificación básica. Un grupo importante de estas propiedades quedan perfectamente determinadas cuando se expresa su magnitud mediante un número seguido de la unidad correspondiente. Este tipo de magnitudes reciben el nombre de magnitudes escalares. La longitud, el volumen, la masa, la temperatura, la energía, son sólo algunos ejemplos de magnitudes escalares.

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