Post on 09-Nov-2015
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DOCENTE:
Lic. Freddi Roland Rodriguez Ordoez
FSICA
JAN PERU 2015
MAGNITUDES FSICAS, UNIDADES Y DIMENSIONES
Ciencia natural que estudia las propiedades
de la materia y las leyes que modifican su
estado sin cambiar su naturaleza.
Griego Phycsys que significa NATURALEZA,
un vocablo que vuelve a ser vigente hoy en
da pues los procesos de cuidado,
tratamiento y mejora del medio ambiente
incluyen los procesos fsicos como su base
fundamental; as como en los procesos
biolgicos y qumicos.
.
Proviene
FSICA
Es
Fsica clsica o macroscpica
Fsica moderna, microscpica o cuntica
Fsica
CLASIFICACIN
L I C . F R E D D I R O L A N D R O D R I G U E Z O R D O E Z
Es un periodo que se refiere
a estudios realizados hasta
finales del siglo XIX, que
tuvo como expositor
principal al fsico Isaac
Newton, quien la dividi en
distintas ramas: Mecnica,
trmica, acstica, ptica,
electricidad y magnetismo.
Es un periodo en el que se
estudia el comportamiento de las
partculas que forman la materia
a escala microscpica, y se
mueven a la velocidad de la luz y
tuvo como expositor al fsico
matemtico Albert Einstein, para
su mejor estudio la dividi en:
Relatividad, Cuntica, y
gravitacin.
3
MTODOS DE LA FSICA.
Tenemos conocimiento que la fsica trata de dar constatacin a los fenmenos de la Naturaleza, fenmenos de cada da, de cada instante, el cual comienza por dar al hombre un procedimiento general de investigacin comn a todas las ciencias conocido comnmente como El Mtodo Cientfico, que consta de seis fases:
Observacin.
Planteamiento del problema.
Planteamiento de hiptesis.
Experimentacin.
Demostracin o refutacin de hiptesis
Conclusiones (teora cientfica)
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MAGNITUDES
O
R
I
G
E
N
N
A
T
U
R
A
L
E
Z
A
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1. Absoluto
2. Tcnico
3. Sistema
Internacional
Estos sistemas reciben el nombre de
absolutos porque las unidades bsicas que
las definen son independientes del lugar de
donde se utilicen las medidas.
Es cualquier sistema de unidades en el que
se toma como magnitudes fundamentales la
longitud, la fuerza, el tiempo y la temperatura.
En el Sistema Internacional de unidades hay
7 magnitudes fundamentales.
Sistema de Unidades
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Magnitud
Unidad de
medida
(SI)
Smbolo de
la unidad
Dimensin
Tipo
Longitud Metro m L V
Tiempo segundo s T E
Masa kilogramo kg M E
Intensidad de Corriente
elctrica Amperio A I
E
Temperatura termodinmica Kelvin K E
Intensidad luminosa candela cd J E
Cantidad de sustancia Mol mol N E
Nota: E= escalar y V = vectorial
Magnitudes fundamentales o independientes.
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MAGNITUD UNIDAD DE MEDIDA (SI) SMBOLO DIMENSIN
Angulo plano Radian Rad (m.m-1) 1
Angulo slido Estereorradin Sr ( m2.m-2) 1
Auxiliares, complementarias o suplementarias.
Magnitudes que al medirse no se pueden comparar con ninguna
de las magnitudes fundamentales, son propias del Sistema
Internacional de unidades utilizadas en situaciones de medicin
angular.
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Magnitudes derivadas
Medicin
Patrn de
Medicin
Es una unidad de medida tomada como
referencia para expresar el valor de una
magnitud fsica.
Es una comparacin de una cantidad a medir, con otra
escogida previamente como referencia, denominada
unidad de medida (Patrn de medida), el resultado de
esta comparacin se denomina medida.
As, podramos asignar una unidad de medida para la
longitud, para el tiempo, para la velocidad, etc.
Precisin Precisin: Es lo cerca que los valores medidos
estn unos de otros valores tomados. Es la
medida en la que se repite un dato o evento. 10 L I C . F R E D D I R O L A N D R O D R I G U E Z O R D O E Z
Cifras significativas e
Incertidumbre en la medicin.
Incertidumbre
en la medicin.
Es la precisin del instrumento
con el que se mide, que viene
dada por la divisin ms
pequea de su calibrado.
Es toda cantidad de dgitos conocidos
con certeza. As, en el nmero
25,23cm existe cuatro cifras
significativas, y el nmero 0.072cm
existen dos.
Tambin debemos precisar que: El
nmero de cifras significativas del
resultado de una multiplicacin o
divisin no debe ser mayor que el
nmero de cifras significativas de
cualquiera de los factores.
Cifras
Significativas
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Equivalencias entre unidades.
Longitud Masa Densidad
Unidad m (SI) Unidad kg (SI) Unidad kg/m3 (SI)
1 cm 0,01 1 g/cm3 1000
1 m (SI) 1 1 gramo 0,001 1 g/l 1
1 km 1000 1 kilogramo 1 1 kg/m3 1
1 pulg. 0,0254 1 ton. mtro. 1000 1 lb/pie3 16,0185
1 pie 0,3048 1 onza 2,8349X10-2 1lb/gal
n
119,826
1 yarda 0,9144 1 libra 0,45359
1 milla 1609,34 1 ton corta 907,18
MTODO CIENTFICO
Ventajas
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Prefijos aceptados por el S.I.
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Se basa en el principio fundamental de que cualquier
ecuacin o relacin entre variables tiene que ser
dimensionalmente consistente; esto quiere decir que cada
trmino de la relacin tiene que tener las mismas
dimensiones.
Dimensiones de una magnitud.
En el marco de un conjunto de sistemas de unidades
construidos a partir de las mismas magnitudes
fundamentales y dotadas de los mismos convenios de
coherencia, cualquier magnitud posee una ecuacin
dimensional.
Notacin : Se lee dimensin de A
ANLISIS DIMENSIONAL.
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- Comprobar la veracidad de las formulas fsicas.
- Proponer ecuaciones empricas a partir de datos
experimentales.
- Encontrar las unidades de cualquier magnitud derivada en
funcin de las fundamentales.
Como cualquier magnitud se puede siempre expresar en
funcin de las magnitudes fundamentales, la dimensin de
cualquier magnitud A se podr expresar como:
; siendo a, b, c, d, e, f, g nmeros reales. gfedcba JNOITMLA
Aplicaciones de las ecuaciones dimensionales.
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Son aquellas que no poseen dimensiones como por ejemplo
las magnitudes suplementarias (ngulo plano y ngulo
solido), las razones trigonomtricas, la densidad relativa, el
ndice de Reynolds, el ndice de refraccin, la permisividad
relativa, la susceptibilidad magntica, etc. Sus dimensiones
son la unidad.
Pero cuando aparecen como exponente toman su verdadero
valor.
Magnitudes sin dimensionales
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. Para que una ecuacin fsica sea dimensionalmente
correcta, todos los trminos de los miembros a ambos lados
de la igualdad tienen que poseer igual dimensin.
De lo mencionado anteriormente podemos deducir que:
Si A+B=C-D Si es una ecuacin dimensionalmente
correcta, entonces se verifica lo siguiente. A=B=C=D
PRINCIPIO DE HOMOGENEIDAD (principio de Fourier)
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