01_MEDICIONES

MEDICIONES
Capítulo 1

Agenda
 ¿Qué es medir?
 Magnitudes fundamentales y derivadas del SI
 Prefijos
 Análisis dimensional
 Notación Científica
 Cifras Significativas
 Incertidumbre relativa
 Orden de magnitud

¿Qué es medir?

Medición
En física MEDICIÓN es un proceso
de comparación de lo que se desea
medir con un patrón de medida.
En 1960 la XI Conferencia general
de pesas y medidasestandarizó los
sistemas de unidades => SISTEMA
INTERNACIONAL DE UNIDADES SI
En Ecuador se adoptó el SI en 1974.

Magnitudes
fundamentales,
suplementarias y
derivadas

Estándar de Medición
Una estándar de medición debe ser:
 Invariante en el Tiempo
 De lectura accesible, de modo que sea fácilmente comparable.

 De fácil reproducción, de modo que las personas en el mundo
puedan chequear susinstrumentos.

Masa: Kilogramo [kg]
El kilogramo estándar es la masa de
una pieza particular de platino-iridio
que se guarda en Sévres, Francia.

Unidades Fundamentales

Unidades Suplementarias
MAGNITUD
ÁNGULO PLANO
ÁNGULO
SÓLIDO

UNIDAD
SIMBOLO
RADIÁN
Rad
ESTEREORADIÁ sr
N

Algunas Unidades Derivadas
MAGNITUD DERIVADA

UNIDAD

SÍMBOLO

Velocidad
Aceleración
Fuerza
Trabajo, EnergíaMetro/segundo
Metro/segundo 2
Newton (N)
Joule (J)

m/s
m/s 2
Kg m /s 2
Kg m2 / s2

Potencia
Impulso
Carga Eléctrica

Vatio (W)
Newton segundo (N s)
Coulomb ( C)

Kg m2 /s3
kg m /s
As

Torque

Nm

Kg m2 / s2

Análisis Dimensional y
Principio de
Homogenidad

Análisis Dimensional
Definición:
Herramienta de simplificación del estudio de fenómenos físicos donde
haya varias variables de igual o distintanaturaleza, diferenciando
individualmente a dichas variables.
Aplicaciones
• Relacionar magnitudes derivadas con las magnitudes fundamentales.
• Verificar la veracidad de las magnitudes y expresiones matemáticas.
• Permite hallar relaciones entre dos o más variables físicas a partir de datos
experimentales.

Análisis dimensional
Unidades fundamentales SI

Magnitudes derivadas SI
MAGNITUD

UNIDAD

SÍMBOLOVariable

Unidad SI

Símbolo SI

Longitud

Metro

m

Velocidad

Metro/segundo

m/s

Masa

Kilogramo

kg

Aceleración

m/s 2

Tiempo

Segundo

s

Metro/segundo
al cuadrado

Corriente
eléctrica

Ampere

A

Fuerza

Newton (N)

Kg m /s 2

Trabajo, Energía

Joule (J)

Kg m2 / s2

Temperatura
(Termodinámica)

Kelvin

K

Potencia

Vatio (W)

Kg m2 /s3

Impulso

kg m /s

Cantidad de
sustancia

Mol

molNewton
segundo (N s)

Carga Eléctrica

Coulomb ( C)

As

Intensidad
luminosa

Candela

cd

Torque

Nm

Kg m2 / s2

Términos a usar en principio de homogeneidad
Variable

Símbolo de naturaleza de variable

Longitud

[L]

Masa

[M]

Tiempo

[T]

Corriente eléctrica

[I]

Temperatura (Termodinámica)

[θ]

Cantidad de sustancia

[N]

Intensidad luminosa

[J]

Ejercicio rápido:
Encuentre la ecuacióndimensional de:
•
•
•
•
•

La velocidad es una magnitud derivada que es igual al cociente entre longitud y
tiempo.
R. [L]/[T]
La aceleración es una magnitud derivada que es igual al cociente entre velocidad
y tiempo.
R. [L]/[T^2]
La fuerza es una magnitud derivada que es igual al producto entre masa y
aceleración.
R. [M][L]/[T^2]
La cantidad de movimiento se define como el producto entre masa y lavelocidad.
R. [M][L]/[T]
El trabajo se define como el producto entre la fuerza y la distancia.
R. [M][L^2]/[T^2]

Principio de Homogeneidad (principio de Fourier)

Definición:
“Se usa para una expresión matemática que explique un
fenómeno físico, solo se pueden operar entre sí términos de la
misma naturaleza dimensional.”
Es decir: La suma, resta, multiplicación o división de términos
físicos enuna ecuación deben tener la misma dimensión.

Ejemplo de homogeneidad
 Ejemplo1: Sabiendo que la dimensión de x es [L] (longitud),
verifique que se cumple el principio de homogeneidad en la
siguiente expresión.
 

Ejercicio aplicativo 1: homogeneidad
 

E.1.: Sabiendo que la dimensión de A es [] y t es [T], Indique las
dimensiones de X y Y.
 
 

E.2.: Sabiendo que la dimensión de V es [] y...