Magnitudes Fisicas

1. FÍSICA Y MEDICIÓN DE MAGNITUDES FÍSICAS

1.1 INTRODUCCIÓN

La física es la ciencia que describe los fenómenos naturales y trata de establecer las leyes que los gobiernan. Esto lo hace mediante el estudio de las propiedades de la materia y la energía, así como del tiempo, el espacio y las interacciones de estos cuatro conceptos entre sí.

La física influye en nuestra sociedad a cualquier escala, pues abarca desde lo infinitamente grande, la astrofísica, a lo infinitamente pequeño, la física de las partículas elementales. Por ello no debe extrañar la presencia de la física en todo lo que ha representado progreso científico y técnico. Las aplicaciones en ingeniería se establecen directamente sobre las bases de la Física. Sin los conocimientos de la Física no existirían ni autos, ni radios, ni computadores, ni plantas de generación y conversión de Energía.

1.2 LA FISICA Y LA MEDICION DE MAGNITUDES FISICAS

La física no es sólo una ciencia teórica; es también una ciencia experimental. Como toda ciencia, busca que sus conclusiones puedan ser verificables mediante experimentos y que la teoría pueda realizar predicciones de experimentos futuros.

El estudio experimental de un fenómeno físico requiere la medición de magnitudes físicas. Una magnitud física es una propiedad o cualidad medible de un sistema físico, es decir, a la que se le pueden asignar distintos valores como resultado de una medición.

La medición es una técnica por medio de la cual asignamos un número a una magnitud física, como resultado de una comparación de dicha magnitud con otra de su misma naturaleza, la cual se toma como patrón y se denomina unidad.

1.3 SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES (S.I.)

Un conjunto de magnitudes independientes y sus correspondientes unidades se denominan fundamentales. Las restantes magnitudes y sus unidades se denominan derivadas.

En 1960, la XI conferencia general de pesos y medidas adoptó el sistema internacional (S.I.); un sistema coherente de unidades en el cual se puede expresar unidades de cualquier magnitud física. Actualmente, el S.I. está constituido por siete unidades fundamentales, dos unidades suplementarias y las unidades derivadas correspondientes.

En la tabla 1.1 presentamos las unidades fundamentales y suplementarias del S.I.

1.8 CIFRAS SIGNIFICATIVAS Y NOTACION CIENTÍFICA

Para números sin coma decimal, los ceros posteriores a la última cifra distinta de cero pueden o no considerarse significativos.

Por Ejemplo, para el número 70 podríamos considerar una o dos cifras significativas. Esta ambigüedad se evita utilizando la notación científica.

7x10 tiene una cifra significativa

7,0 x10 tiene dos cifras significativas

1.9 OPERACIONES CON CIFRAS SIGNIFICATIVAS Y REDONDEO DEL RESULTADO

Suma y Resta:

En general, el resultado no debe tener más cifras significativas decimales que el término CON MENOR Nº de cifras significativas decimales.

Ejemplo 1.4 Sumar: 3.14159 + 2.1 = 5.24159 = 5.2 (con redondeo)

Ejemplo 1.5 Restar: 30,3475 – 30,3472 = 0,0003

Observemos

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