Magn Tudes Y Unidades

UNIVERSIDAD TECNOLOGICA DE EL SALVADOR
ING. ROY DONALDO SILVA

UNIDAD 1 : MAGNITUDES Y UNIDADES
1. MAGNITUDES Y MEDIDAS
1.1.-MAGNITUDES FÍSICAS
Magnitud física es todo aquello que se puede medir. La longitud, la masa, el tiempo, son
magnitudes, ya que pueden medirse.
Cada magnitud física se puede considerar correctamente expresada por un número y una
unidad.
Hay algunas magnitudes físicas(relativas) que no necesitan de unidades y representan
cocientes de magnitudes de la misma especie.
Cantidad de una magnitud física es el estado de la misma en un determinado fenómeno
físico. Así, la aceleración es una magnitud física y el valor de la aceleración de la gravedad en un
punto sobre la superficie de la Tierra es una cantidad de esta magnitud.
Las magnitudes físicas se dividen en tresgrupos:
- Básicas o fundamentales
- Derivadas
- Suplementarias

1.2.-MAGNITUDES BÁSICAS
Las leyes físicas relacionan entre sí cantidades de distintas magnitudes físicas. Sin embargo,
siempre es posible elegir un conjunto de magnitudes que no estén relacionados entre sí por ninguna
ley física, es decir, que sean independientes. Estas son las magnitudes básicas o fundamentales.
Por ejemplo, en el SistemaInternacional de Unidades se eligen como magnitudes básicas:
longitud
masa
tiempo
corriente eléctrica
temperatura termodinámica
cantidad de sustancia
intensidad luminosa

l
m
t
I
T
n
Ir

1.3.-MAGNITUDES DERIVADAS
Se consideran derivadas de las magnitudes físicas básicas mediante fórmulas matemáticas.
Las leyes que permiten su obtención a partir de las magnitudes fundamentales reciben el nombre deecuaciones de definición.
1

Por ejemplo, en el Sistema Internacional de Unidades son magnitudes derivadas:
Superficie = longitud x longitud
Velocidad = longitud / tiempo
Carga eléctrica = Intensidad eléctrica x tiempo

1.4.-MAGNITUDES SUPLEMENTARIAS
-Ángulo plano (θ): Se suele medir en radianes. El
radián es el ángulo plano comprendido entre dos radios de
circunferencia que interceptan sobre éstaun arco de
longitud igual a la del radio. Se verifica que:

θ
O

R

θ= l
R
-Ángulo sólido (Ω): Un ángulo sólido es el
espacio comprendido dentro de una superficie cónica (o
piramidal). Su valor, expresado en estereorradianes (sr),
se obtiene trazando con radio arbitrario en el vértice O,
una superficie esférica y aplicando la relación:

l

S

R
O

Ω= S
2
R

donde S es el área del casqueteesférico interceptado por el ángulo sólido. Como el área de una
superficie esférica es 4πR2 , el ángulo sólido completo alrededor de un punto es 4π sr.
Cuando el ángulo sólido es pequeño, el área S se vuelve dS y no es necesariamente un
casquete esférico, sino que puede ser una pequeña superficie plana perpendicular a OP de modo que
dΩ = dS
2
R

P
dS

R
O
dΩ

2

Si dS no es perpendicular a OP,

dΩ = dS'= dS cosθ
2
2
R
R
N
θ

P

R
O
dS cosθ

dΩ

dS

Definimos el estereorradián como el ángulo sólido que teniendo su vértice en el centro de la
esfera, delimita sobre la superficie de ésta un área igual a la de un cuadrado que tuviera como lado el
radio de la esfera.

1.5.-MEDIDAS
Medir es comparar dos magnitudes de la misma especie, una de las cuales se toma como
patrón, es decir, se trata dedeterminar la cantidad de una magnitud por comparación con otra que se toma
como unidad. El resultado de una medida es un número que debe ir acompañado de la unidad empleada.
Para que se pueda efectuar una medida es necesario disponer de dos elementos: El sistema
que se pretende medir y un instrumento de medida que lleve incorporado el patrón a utilizar.
El proceso de medida siempre es imperfecto debidoa deficiencias del experimentador y de
los instrumentos de medida. Una medida perfecta es imposible: siempre se cometen errores.
El concepto de error surge como necesario para dar fiabilidad a las medidas efectuadas. Toda
medida lleva consigo intrínsecamente una incertidumbre o error, de tal modo que no es posible conocer
exactamente el número que la expresa. Por ello, cuando se realiza una...