fisica

Capítulo 1

FÍSICA y MEDICIONES

Contenido
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Introducción.
Patrones de longitud, masa y tiempo.
Los bloques constitutivos de la materia.
Densidad y masa atómica.
Análisis dimensional.
Conversión de unidades.
Cálculos de orden de magnitud.
Precisión y cifras significativas.
Notación matemática.

Introducción al Mundo de la Física
La física aborda elestudio
fundamentales de la naturaleza.
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de

los

principios

La forma inicial de acercamiento a la comprensión de
estos principios es mediante la observación de
fenómenos naturales.
●

Toda teoría formulada en base a observaciones o
abstracciones posteriores requiere como test último su
comprobación mediante nuevas mediciones.

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Descripción de sistemas físicos einteracciones
Al estudiar un fenómeno en la naturaleza es posible
encontrar que se puede descomponer en el estudio de
uno o más de las siguientes especialidades de la Física:
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Mecánica Clásica.

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Relatividad General o Teoría General de la Gravitación.

●

(Mecánica Relativista)

●

Mecánica Estadística. (Termodinámica)

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Electrodinámica. (Electromagnetismo)

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MecánicaCuántica.

Al efectuar una de medición para determinar el
valor de alguna magnitud física, en general, se
requiere de una interacción entre el instrumento
(observador) y el objeto físico (observable).
Actualmente, las interacciones fundamentales de
la naturaleza se clasifican en:
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Interacciones Fuertes.

●

Interacciones Electromagnéticas.

●

Interacciones Débiles.

●Interacciones Gravitacionales.

●

Mecánica Clásica:



●

●

Mecánica: Movimiento de los cuerpos: cómo y por qué
Clásica:
(v > átomo)
8
➔ c = 2,99 79 24 58*10 m/s :
Exacto

La gran mayoría de los fenómenos cotidianos pueden ser
descritos por la mecánica clásica.
Por ejemplo:
 Trayectorias de proyectiles (pelotas, misiles, ...).
 Órbitas de planetas y satélites.
 etc ...Isaac
Newton
1642-1727

Físico y Matemático británico. Antes de cumplir los 30
años, formuló los conceptos y leyes fundamentales del
movimiento, descubrió la ley de gravitación, inventó el
cálculo e hizo importantes contribuciones a la óptica.

Las leyes físicas se expresan en términos de magnitudes
físicas. Por ejemplo: fuerza, energía, momentum, torque, ...
Estas magnitudes se defineny determinan a partir de otras
magnitudes físicas más básicas o fundamentales.
Las magnitudes básicas se determinan por observaciones o
por comparación con patrones preestablecidos
Las magnitudes básicas usadas en la mecánica clásica son:
●

Longitud (L)

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Masa

(M)

●

Tiempo

(T)

Las otras magnitudes básicas de la física son: temperatura,
corriente eléctrica, intensidadluminosa y cantidad sustancia.

Unidades de Medida.
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Cada magnitud física se expresa en función de unidades.
Todos los sistemas de unidades están basado en unas pocas
unidades base o fundamentales.
En el Sistema Internacional, SI, éstas son siete:
metro, m, kilogramo, kg, segundo, s, ampère, A, kelvin, K,
mol, mol candela, cd
El sistema Inglés, basado en elpie, libra (o slug) y segundo,
se usa principalmente en E.E.U.U. y Gran Bretaña.
Las otras unidades se derivan a partir de las unidades base:
 [velocidad]
= [longitud/tiempo]
= m/s
2
 [aceleración] = [(longitud/tiempo)/tiempo] = m/s
A algunas unidades derivadas se les da un nombre propio:
[fuerza] = kg.m/s2 = newton = N

Unidades básicas (SI)
Magnitud F.

Longitud

MasaTiempo

Unidad SI

metro

kilogramo

segundo

Definición
Distancia recorrida por la luz en:
(1 / 299.792.458) s

Masa de un cilindro de aleación de
platino-iridio mantenida por la Oficina
de Pesas y Medidas en Sèvres, Paris,
Francia.
9.192.631.770 oscilaciones de la
radiación emitida por la transición de
los dos niveles hiper-finos de del
estado basal de un átomo de cesio 133,...