MAGNITUDES FÍSICAS Y VECTORES

UNIDAD I: MAGNITUDES FÍSICAS Y VECTORES

1.1 MAGNITUDES FÍSICAS

        Los cuerpos, objetos o seres vivos estudiados por las ciencias tienen propiedades a las que se le pueden asignar un valor, llamadas magnitudes. Éstas se clasifican en:

1. Magnitudes Fundamentales: Son aquellas que no pueden ser definidas o expresadas a partir de otras, tales como longitud, masa y tiempo.
2. Magnitudes Derivadas: Son aquellas que pueden ser expresadas en función de varias de las magnitudes fundamentales, por ejemplo, velocidad, fuerza, aceleración, etc. Nacen de la combinación de una o más magnitudes fundamentales.

Ejemplos:

                Superficie =  Longitud x Longitud

                [pic 1]

                [pic 2]

Sistemas de Unidades:

        Es un conjunto mínimo de magnitudes fundamentales y derivadas, cuya unidad o patrón es arbitraria, pero invariable, con las cuales se puede dar una descripción cuantitativa consistente y precisa de todas las magnitudes de la física. En cada sistema de unidades el valor numérico de la magnitud será distinto, pues las unidades elegidas serán distintas.

Sistemas más usados

S.I.: Sistema Internacional: En 1960, un comité internacional, estableció un conjunto de magnitudes fundamentales y sus respectivas unidades patrón, las que se muestran en la siguiente tabla:

Sistema M.K.S.: El sistema que precedió al S.I. es el sistema M.K.S., en el cual las magnitudes fundamentales son la longitud, la masa y el tiempo, y las unidades patrón utilizadas son el metro, el Kilogramo y el segundo, respectivamente.

Algunas unidades en el sistema M.K.S. son:

                Superficie: m2

                [pic 3]

                [pic 4]

        [pic 5]

c.g.s.: Sistema Cegesimal: En el siglo XVII los científicos lograron plantear este sistema que está basado en el centímetro (cm), el gramo (g) y el segundo (s), para las magnitudes fundamentales de longitud, masa y tiempo. Algunas unidades en el sistema c.g.s. y sus equivalencias con el sistema M.K.S. o el S.I. son:

                Longitud: centímetro (cm)        1cm = 0,01m

                Masa: gramo (g)                1g = 0,001Kg

                Tiempo: segundo(s)

                [pic 6]

        [pic 7]

Sistema Inglés: En el Reino Unido y en las antiguas colonias británicas, principalmente, se utiliza el sistema inglés, cuyas unidades básicas son el pie para la longitud, el slug para la masa y el segundo para el tiempo. También es común ocupar la libra como unidad de masa, pero esta misma unidad se ocupa en ocasiones como unidad de fuerza, por lo que para evitar confusiones sólo se ocupará el slug como unidad de masa.

        Las equivalencias con el S.I. y el c.g.s. son:

        1 pie = 0,3048m = 30,48 cm

        1 slug = 14,59 Kg

Otras unidades de longitud son:

Otras unidades de masa son:

Algunos prefijos para las unidades de S.I.

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