Física Conseptos Básicos

1.1 Magnitud, cantidad y unidad
La noción de magnitud está inevitablemente relacionada con la de medida. Se
denominan magnitudes a ciertas propiedades o aspectos observables de un sistema físico que
pueden ser expresados en forma numérica.
La longitud, la masa, el volumen, la fuerza, la velocidad, la cantidad de sustancia son ejemplos
de magnitudes físicas. La belleza, sin embargo, noes una magnitud, entre otras razones
porque no es posible elaborar una escala y mucho menos un aparato que permita determinar
cuántas veces una persona o un objeto es más bello que otro. La sinceridad o la amabilidad
tampoco lo son. Se trata de aspectos cualitativos porque indican cualidad y no cantidad.
En el lenguaje de la física la noción de cantidad se refiere al valor que toma unamagnitud dada
en un cuerpo o sistema concreto; la longitud y masa de esta mesa, el volumen de ese libro, son
ejemplos de cantidades. Una cantidad de referencia se denomina unidad y el sistema físico que
encarna la cantidad considerada como una unidad se denomina patrón.
1.2 La medida como comparación
La medida de una magnitud física supone la comparación del objeto con otro de la
mismanaturaleza que se toma como referencia y que constituye el patrón.
La medida de longitudes se efectuaba en la antigüedad empleando una vara como patrón, es
decir, determinando cuántas veces la longitud del objeto a medir contenía a la de patrón. La
vara, como predecesora del metro de sastre, ha pasado a la historia como una unidad de
medida equivalente a 835,9 mm. Este tipo de comparacióninmediata de objetos corresponde a
las llamadas medidas directas.
Con frecuencia, la comparación se efectúa entre atributos que, aun cuando está relacionado
con lo que se desea medir, son de diferente naturaleza. Tal es el caso de las medidas térmicas,
en las que comparando longitudes sobre la escala graduada de un termómetro se determinan
temperaturas. Esta otra clase de medidas sedenominan indirectas.
1.3 Tipos de magnitudes
Un grupo importante de ellas quedan perfectamente determinadas cuando se expresa
su cantidad mediante un número seguido de la unidad correspondiente. Este tipo de
magnitudes reciben el nombre de magnitudes escalares. La longitud, el volumen, la masa, la
temperatura, la energía, son sólo algunos ejemplos. Sin embargo, existen otras que precisanpara su total definición que se especifique, además de los elementos anteriores, una dirección
o una recta de acción y un sentido: son las llamadas magnitudes vectoriales. La fuerza,
constituye un ejemplo de este tipo de magnitud, pues sus efectos al actuar sobre un cuerpo
dependerán no sólo de su cantidad, sino también de la línea a lo largo de la cual se ejerza su
acción.
Al igual quelos números reales son utilizados para representar cantidades escalares, las
cantidades vectoriales requieren el empleo de otros elementos matemáticos diferentes de los
números, con mayor capacidad de descripción. Estos elementos matemáticos que pueden
representar intensidad, dirección y sentido se denominan vectores. Las magnitudes que se
manejan en la vida diaria son, por lo general,escalares. El comerciante, el contador, entre
otros, manejan masas, precios, volúmenes, etc., y por ello les es suficiente saber operar bien
Para las personas creyentes, Dios
esta al principio; para los
científicos, al final de todas sus
reflexiones.
Max Planckcon números. Sin embargo, el físico y químico, y en la medida correspondiente el estudiante, al
tener que manejar magnitudesvectoriales, ha de operar, además, con vectores.
1.4 El Sistema Internacional de Unidades (SI)
Desde un punto de vista formal, cada científico o cada país podría operar con su propio
sistema de unidades, sin embargo, y aunque en el pasado tal situación se ha dado con cierta
frecuencia (recuérdense los países anglosajones con sus millas, pies, libras, grados
Fahrenheit, etc.), existe una...