Sistemas De Unidades

1. MAGNITUDES FUNDAMENTALES

En general, se denomina magnitud a todo concepto abstracto caracterizado por los conceptos de igualdad y suma. Como es sabido, en álgebra el concepto de igualdad viene expresado por los caracteres simétrico, recíproco y transitivo, mientras que la suma se caracteriza por las propiedades uniforme, conmutativa, asociativa y modular. Un conjunto de observables comparables entre sí dos a dos son cantidades de una misma magnitud. Así se puede decir, por ejemplo, que la duración de un día y la duración de un viaje son cantidades de la magnitud tiempo. De esta manera, se puede aseverar que las magnitudes son conceptos abstractos creados para referirse a aspectos concretos como son las cantidades. Las magnitudes adquieren de este modo la característica de cuantificabilidad.

El gran físico inglés Kelvin consideraba que solamente puede aceptarse como satisfactorio nuestro conocimiento si se es capaz de expresarlo mediante números. Aun cuando la afirmación de Kelvin tomada al pie de la letra supondría la descalificación de valiosas formas de conocimiento, destaca la importancia del conocimiento cuantitativo. La operación que permite expresar una propiedad o atributo físico en forma numérica es precisamente la medida.

Las magnitudes fundamentales son el conjunto de unidades físicas en función de las cuales se pueden expresar algebraicamente, por ello se llaman magnitudes derivadas.

1.1 Magnitud, cantidad y unidad

La noción de magnitud está inevitablemente relacionada con la de medida. Se denominan magnitudes a ciertas 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, sin embargo, no es una magnitud, entre otras razones porque no es posible elaborar una escala y mucho menos 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 que toma una magnitud dada en un cuerpo o sistema concreto; la longitud de esta mesa, la masa de aquella moneda, el volumen de ese lapicero, son ejemplos de cantidades. Una cantidad de referencia se denomina unidad y el sistema físico que encarna la cantidad considerada como una unidad se denomina patrón. Se considera magnitudes fundamentales aquellas que no dependen de ninguna otra magnitud y que, en principio se pueden determinar mediante una medida directa, y magnitudes derivadas aquellas se derivan de las fundamentales y que se pueden determinar a partir de ellas utilizando las expresiones adecuadas.

Las magnitudes fundamentales del SI son la masa, la longitud, el tiempo, la temperatura, la intensidad de corriente, la cantidad de materia y la intensidad luminosa. Para indicar que una magnitud es derivada se utiliza su ecuación dimensional, que pone de manifiesto cómo se calcula a partir de las magnitudes fundamentales; masa (M), longitud (L) y tiempo (T).

En cualquier ciencia, el resultado de todo proceso de medida o de cálculo debe ser expresado mediante un número que indique la cantidad de la magnitud correspondiente seguido inexcusablemente de la unidad utilizada.

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