Medición , sistemas de unidades y transformaciones Física plan electivo Profesor: Pedro Rojas Calderón

Objetivos: Reconocer la importancia de poder medir. Describe magnitudes físicas (fundamentales y derivadas). Aplica análisis dimensional para verificar ecuaciones. Maneja transformación de unidades.

Introducción Es la ciencia que estudia la naturaleza y sus interacciones, con el objeto de predecir fenómenos naturales. Fue Galileo quien impulso, que el conocimiento debe basarse en la observación y el experimento (método científico). Experimentación, medición, análisis de resultados y conclusión.

¿Es importante medir? ¿Qué pasaría si no existiera alguna forma de medir? Medir es una forma concreta de enfrentar el mundo. Es una herramienta fundamental en física, para describir la naturaleza.

Unidades Las mediciones se expresan en valores unitarios (unidades). Las primeras unidades tuvieron relación con partes del cuerpo (pie, palma, etc.) Si una unidad logra aceptación oficial se llamara “unidad estándar” Un grupo de unidades estándar y sus derivadas se llamara “sistema de unidades”

Unidades Hoy en día se utilizan tres sistemas de unidades principalmente: Sistema internacional (métrico) Sistema C.G.S Sistema ingles (utilizado en USA) Podemos utilizar distintas unidades de un mismo sistema, para describir un objeto (cm, m, km, etc.)

Magnitudes físicas Para que algo sea considerado una magnitud física, debemos poder medirlo, con lo cual tenemos: Magnitudes fundamentales: son todas aquellas que no pueden ser definidas en función de otras (longitud, masa , tiempo, etc.) Magnitudes derivadas; (velocidad, fuerza, aceleración, etc.)

Magnitudes fundamentales de sistema internacional (SI)

Magnitudes derivadas

Prefijos utilizados

Análisis dimensional Las cantidades fundamentales utilizadas en descripciones físicas las llamaremos “dimensión” Longitud (L) Masa (M) Tiempo (T) El tiempo se podría medir en segundos, horas, días. Pero su dimensión será siempre [T]

¿Para que sirve el análisis dimensional? Sirve para verificar la consistencia de una igualdad. Para que una igualdad sea verdadera, las dos partes de esta deben ser no solo de igual valor numérico, sino también en dimensión. Debemos notar que no por estar dimensionalmente correcta un a igualdad, representa bien un fenómeno físico..

Ejemplos ¿Cuál es la dimensión de la velocidad? ¿Cuál es la dimensión de la fuerza?

Transformación de unidades Muchas veces nos encontraremos con problemas, en los cuales las unidades vienen representadas por diferentes unidades (km, millas, yardas, pies, pulgadas, etc.). Debemos recordar que para trabajar correctamente una ecuación, sus unidades deben pertenecer al mismo sistema.

Método para transformar unidades Para convertir unidades de un sistema a otro, utilizaremos el siguiente procedimiento:

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