Magnitudes y variables físicas

FISICA. FUNDAMENTOS

1.- Magnitudes y variables físicas

En Física, se llaman magnitudes a aquellas propiedades que pueden medirse y expresar su resultado mediante un número y una unidad. Son magnitudes la longitud, la masa, el volumen, la cantidad de sustancia, el voltaje, etc.

Las siguientes magnitudes se denominan magnitudes físicas fundamentales. Si a estas magnitudes se les añaden dos magnitudes complementarias: el ángulo sólido y el ángulo plano, a partir de ellas pueden expresarse TODAS las demás magnitudes físicas ó magnitudes derivadas.

Magnitudes Símbolo

-Longitud x

-Masa m

-Tiempo t

-Temperatura T

-Intensidad de corriente eléctrica I,i

-Intensidad luminosa I

-Cantidad de sustancia mol

¿Qué es medir?

La operación de medir una cierta magnitud física consiste en compararla con un patrón o cantidad de la misma magnitud previamente definida como unidad, determinando el número de veces que lo contiene. El resultado se expresa mediante un número seguido de la correspondiente unidad.

Las magnitudes Físicas pueden ser escalares y vectoriales.

MAGNITUDES ESCALAERES: Quedan especificadas con su valor numérico (número real), expresado con su correspondiente unidad.

Masa: 500g; Volumen: 25m3; densidad: 1000Kg/m3; temperatura: 25°c

MAGNITUDES VECTORIALES: Quedan especificadas con su

• modulo (una cantidad y su correspondiente unidad)

• dirección(recta en la que se manifiesta)

• sentido(en cada dirección se definen dos sentidos opuestos)

Las magnitudes vectoriales se representan mediante VECTORES.

UNIDADES FUNDAMENTALES: son las unidades en las que se miden las magnitudes físicas fundamentales. Las magnitudes derivadas de expresan en unidades derivadas que resultan de operar algebraicamente con las unidades fundamentales. El Sistema de Unidades es un conjunto ordenado de unidades de medida que guardan entre sí relaciones definidas y sencillas.

VARIABLE FÍSICA

Una variable es algo que cambia respecto a algo, por ejemplo como cambia la posición de un automóvil respecto al tiempo, como cambian tus ingresos respecto a las horas que trabajas, etc.

En física existen muchísimas variables, posición, velocidad, aceleración, etc... Hacemos experimentos con ellas, para analizarlas, así toda variable puede ser analizada.

Para ello utilizamos gráficos en donde los valores en los ejes representan valores de las variables. El eje x representa a la variable x, y está muy bien podría representar el tiempo; el eje y representa la variable y, y está muy bien podría representar la velocidad.

1.2 Sistema de unidades: S. Internacional de unidades y S. Ingles

-Sistema Internacional de unidades

Magnitud Nombre Símbolo

Longitud metro m

Masa kilogramo kg

Tiempo segundo s

Intensidad de corriente eléctrica ampere A

Temperatura termodinámica kelvin K

Cantidad de sustancia mol mol

Intensidad luminosa candela cd

-Sistema Ingles

LONGITUD

1 milla = 1,609 m

1 yarda = 0.915 m

1 pie = 0.305 m

1 pulgada = 0.0254 m

MASA

1 libra = 0.454 Kg.

1 onza = 0.0283 Kg.

1 ton. inglesa = 907 Kg.

SUPERFICIE

1 pie 2 = 0.0929m^2

1 pulg 2 . = 0.000645m^2

1 yarda 2 = 0.83

VOLUMEN Y CAPACIDAD

1 yarda 3 = 0.765 m^3

1 pie 3 = 0.0283 m^3

1 pulg 3 . = 0.0000164 m^3

1 galón = 3.785 l.

1.3.- Vectores en el plano

Vectores

Un vector fijo es un segmento orientado que va del punto A (origen) al punto B (extremo).

Un vector fijo es nulo cuando el origen y su extremo coinciden.

Módulo del vector

Es la longitud del segmento AB, se representa por .

Dirección del vector

Es la dirección de la recta que contiene al vector o de cualquier recta paralela a ella.

Sentido del vector

El que va del origen A al extremo B.

Vectores equipolentes

Dos vectores son equipolentes cuando tienen igualmódulo, dirección y sentido.

Vector libre

El conjunto de todos los vectores equipolentes entre sí se llama vector libre. Cada vector fijo es un representante del vector libre.

Vector de posición de un punto en el plano de coordenadas

El vector que une el origen de coordenadas O con un punto P se llama vector de posición del punto P.

Coordenadas de un vector en el plano

Si las coordenadas de A y B son:

Las coordenadas o componentes del vector son las coordenadas del extremo menos las coordenadas del origen.

Módulo de un vector

Si las coordenadas de A y B son:

Las coordenadas o componentes del vector son las coordenadas del extremo menos las coordenadas del origen.

Si tenemos las componentes de un vector:

Distancia entre dos puntos

La distancia entre dos puntos es igual al módulo del vector que tiene de extremos dichos puntos.

Vector unitario

Los vectores unitarios tienen de módulo la unidad.

Suma de vectores

Para sumar dos vectores libres y se escogen como representantes dos vectores tales que el extremo final de uno coincida con el extremo origen del otro vector.

Regla del paralelogramo

Se toman como representantes dos vectores con el origen en común, se trazan rectas paralelas a los vectores obteniéndose un paralelogramo cuya diagonal coincide con la suma de los vectores.

Para sumar dos vectores se suman sus respectivas componentes.

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