BASES DE LA FISICA

Diferencia entre magnitudes escalares y vectoriales.

Magnitudes escalares. (SI, Sistema Ingles, CGS)

1.1.1. Medición.

1.1.2. Unidades fundamentales.

1.1.3. Unidades derivadas.

1.1.4. Conversiones.

1.2 Magnitudes vectoriales.

1.2.1. Vectores.

1.2.2. Aplicación de funciones trigonométricas.

1.2.3. Ángulos complementarios.

1.2.4. Diagrama de cuerpo libre.

1.2.4.1 Condiciones de equilibrio.

1.2.4.2 Descomposición de fuerzas.

1. Diferencia entre magnitudes escalares y vectoriales.

Magnitud escalar: Es aquella que queda perfectamente definida con sólo indicar su cantidad expresada en números y la unidad de medida. Hablar de masa, temperatura, área o superficie, longitud, tiempo, volumen, densidad y la frecuencia, reciben el nombre de magnitudes escalares.

Magnitud vectorial: Magnitud que para definirla, además de la cantidad expresada en números y el nombre de la unidad de medida, se necesita indicar claramente la dirección y el sentido en que actúan; y puede ser representada de manera gráfica por medio de una flecha llamada vector, la cual es un segmento de recta dirigido.

Sucede cuando hablamos de la fuerza que se debe aplicar a un cuerpo, pues aparte de señalar su magnitud escalar, debemos especificar si la fuerza se aplicará hacia el norte o hacia el sur, al este o al oeste, sobre el eje de coordenadas o con algún grado de inclinación. Además de los dos ejemplos anteriores de desplazamiento y fuerza, existen entre otras las siguientes magnitudes vectoriales: velocidad, aceleración, impulso mecánico y cantidad de movimiento.

Ejercicio: A continuación se te da una lista de unidades de medida escribe a lado de la columna una √ en “E” si es escalar o una √ en V si es vectorial, además del nombre individual de cada magnitud independientemente si es escalar o vectorial.

INDIVIDUAL EQUIPO CORREGIDO

U.M. NOMBRE DE LA MAGNITUD E V E V E V

kgf

mL

S

K

Kg

m/s

N

M

C

ft/s

Lb

Ft

kg m /s2

In

L

m/s2

Gal

F

kg/m3

ft/s2

lb/ft3

Hz

Din

m2

Pa

m3

Total de aciertos

1.1. Magnitudes escalares. (SI, Sistema Ingles, CGS)

Magnitud: Sistema físico a la que se le puede asignar distintos valores como resultado de una medición cuantitativa, en otras palabras; Se llama magnitud a todo aquello que puede ser medido. La longitud de un cuerpo (ya sea largo, ancho, alto, su profundidad, espesor, diámetro externo o interno), la masa, el tiempo, el volumen, el área, la velocidad o la fuerza.

Los sentimientos como el amor, el odio, la felicidad y la envidia no pueden ser medidos, por tanto no son magnitudes.

Escalar: Se denomina escalar cuando puede representarse con una única coordenada

Las magnitudes escalares que existen son:

Magnitud Escalar Letra

Longitud L

Masa M

Tiempo T

Temperatura Θ

Área o superficie L2

Volumen L3

Densidad ML-3

Frecuencia Hz

Sistema Cegesimal CGS: En 1881, en el Congreso Internacional de los Electricistas realizado en París, Francia, como resultado del gran desarrollo de la ciencia, y por supuesto de la física, se adoptó un sistema llamado absoluto: el Sistema Cegesimal o CGS, propuesto por el físico alemán KarI Gauss. En dicho sistema las magnitudes fundamentales y sus unidades de medida son: para la longitud el centímetro, para la masa el gramo, y para el tiempo el segundo.

Sistema Ingles: El Sistema Inglés que fue utilizado por mucho tiempo en varios países, actualmente sólo se usa para actividades comerciales, en Estados Unidos de América. Las magnitudes fundamentales y las unidades que utiliza para las mismas, son: para la longitud al pie (1 pie mide 30.48 cm), para la masa la libra (1 libra = 454 g) y para el tiempo el segundo.

SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES SI: Conforme la ciencia fue avanzando, se hizo necesario establecer un nuevo sistema de unidades práctico,

acorde con los descubrimientos más recientes.

Para ello, en 1960, científicos y técnicos de todo el mundo se reunieron en Ginebra, Suiza, y acordaron; el llamado: Sistema Internacional de Unidades (SI) basado en el MKS cuyas iniciales corresponden a metro, kilogramo y segundo. El Sistema Internacional establece siete magnitudes fundamentales, misma señalaremos en seguida, con su respectiva unidad de medida: para longitud el metro (m), para masa el kilo (kg), para tiempo el segundo (s), para temperatura el grado kelvin (K), para intensidad de corriente el ampere (A), para intensidad luminosa la candela (cd) y para cantidad de sustancia el mol.

En la actualidad por fines comerciales debemos aprendernos todas las unidades de medida que se manejan pues aunque hay un sistema internacional de medidas, no se ha adoptado por países de alta influencia comercial.

MAGNITUD ESCALAR: LONGITUD Y SU UNIDAD DE MEDIDA

sI INGLES CGS

1m = 0.001 km 39.3700 in (pulgada) 10 dm (decímetro)

3.28083 ft (pie) 100 cm (centímetro)

1.0936 yd (yarda) 1000 mm (milímetro)

0.0006 ml (milla)

MAGNITUD ESCALAR: MASA Y SU UNIDAD DE MEDIDA

sI INGLES CGS

1kg = 0.001 ton 2.2045 lb (libra) 1000 g

35.2733 oz (onza) 1000 000 mg

MAGNITUD ESCALAR: TIEMPO Y SU UNIDAD DE MEDIDA

sI INGLES CGS

SEGUNDO SEGUNDO SEGUNDO

MAGNITUD ESCALAR: TEMPERATURA Y SU UNIDAD DE MEDIDA

sI INGLES CGS

KELVIN KELVIN KELVIN

Pero existe dos U.M. mas y su fórmula de conversión es:

Celsius a Fahrenheit F = C x 1.8 + 32

Fahrenheit a celcius C = F – 32 x 0.5555

Celcius a Kelvin K = C + 273.15

Kelvin a Celcius C = K – 273.15

1.1.1. Medición.

Medir: Es comparar una magnitud con otra de la misma especie, que de manera arbitraria o convencional se toma como base, unidad o patrón de medid

Existen medidas tan grandes o tan pequeñas que es necesario agregarle prefijos para nombrarlas;

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