Fisica Libro 0

00

FÍSICA 1

j Unitat 0. Les magnituds
físiques i la seva mesura
Activitats finals
Qüestions
1. L’alegria és una magnitud? I la força muscular del braç
d’un atleta? I la intel.ligència? I la velocitat d’una línia
ADSL? Raoneu-ne les respostes.
Les magnituds físiques són totes aquelles propietats d’un cos a
les quals podem assignar un nombre, tot comparant-les amb les
seves respectives unitats.Per tant, evidentment, l’alegria no
pot ser una magnitud física, ja que no podem quantificar-la.
La força muscular sí que és una magnitud física, ja que es pot
quantificar, per exemple mesurant-la amb un dinamòmetre.
La intel.ligència tampoc no és una magnitud física, ja que tot i
que existeixen unes proves que permeten quantificar-la, aquesta quantificació només és una mera puntuació que sempreestà
subjecta a les condicions en què s’ha obtingut, i que poden
variar.
La velocitat d’una línia ADSL és mesurable mitjançant sistemes
electrònics i informàtics i perfectament quantificable. És una
magnitud.
2. Tot allò que és mesurable té un patró?
Si tenim en compte que mesurar una magnitud física és assignar-li un valor tot comparant-la amb la unitat o patró al qual
s’ha donat arbitràriament elvalor 1, és evident que la resposta
a aquesta pregunta és afirmativa. Per tant, tot allò que és mesurable ha de tenir un patró, o unitat, amb el qual es compara
allò que es vol mesurar.
3. Busqueu en una enciclopèdia com es defineixen de manera
estricta les unitats de longitud, de massa i de temps del
sistema internacional.
Activitat oberta. Consulteu qualsevol enciclopèdia.
4. Per què ésimportant la utilització del sistema internacional d’unitats quan es mesuren les magnituds? Expliqueuho detalladament.
Veure Sistemes d’unitats.
5. Citeu cinc magnituds escalars i cinc magnituds vectorials i
digueu si són fonamentals o derivades.
En el text es donen exemples de magnituds escalars i vectorials.
Magnituds escalars.
— Fonamentals: la massa, el temps i la temperatura.
— Derivades: la pressió,el volum, la densitat, l’energia, etc.
Magnituds vectorials: la velocitat, l’acceleració, la força, la
quantitat de moviment, l’impuls mecànic, el camp elèctric, etc.
Totes són derivades.

5

6. Si bé es considera que la longitud és una magnitud fonamental, per què no podem dir el mateix de la superfície?
I la velocitat, és una magnitud fonamental? Raoneu-ne les
respostes.
Veure Magnitudsfísiques fonamentals i magnituds suplementàries.
7. La pressió es defineix com el quocient entre la projecció
de la força en la direcció perpendicular a una determinada
superfície i l’àrea d’aquesta superfície. Justifica perquè
essent la força una magnitud vectorial, la pressió, en canvi, és una magnitud escalar.
La projecció d’una magnitud vectorial (com ara la força) és una
magnitud escalar. La pressióés el quocient entre dues magnituds
escalars i, en conseqüència, també és una magnitud escalar.
8. Si multipliquem la força que actua sobre un cos per la velocitat que porta en un instant determinat, quina magnitud física obtenim? Deduïu-ho a partir de l’anàlisi dimensional.
L’equació dimensional de la força és:
M ? L ? T22
i la de la velocitat:
L ? T21
Si les multipliquem:
M ? L ? T 22 ? L ? T21 5M ? L2 ? T23
Aquesta equació dimensional correspon a la unitat de watt, i
per tan a la magnitud de potència.
9. Busqueu en una enciclopèdia el significat de les paraules
sensibilitat, precisió i exactitud.
Activitat oberta. Consulteu qualsevol enciclopèdia.
10. Quantes xifres significatives podem escriure amb una proveta de capacitat 50 mL i amb dues divisions entre cada
mL? Per què?
Si entrecada mil.lilitre tenim dues divisions, la sensibilitat o
error instrumental de la proveta és 0,5 mL. Per tant, qualsevol
mesura que es faci amb aquest aparell i que es doni en mL tindrà, en principi, tres xifres significatives: la xifra de les desenes, la xifra de les unitats i la xifra de les dècimes.
11. Quina és la sensibilitat d’una pipeta graduada en mil.lilitres amb cinc divisions entre...