fisica

INSTITUTO DE
MATEMATICAS, FISICA Y ESTADISTICA

UNIDAD 1
MAGNITUDES FUNADAMENTALES DE LA FÍSICA
1.1 MAGNITUDES ESCALARES FUNDAMENTALES
La Física es una ciencia básicamente experimental. Por lo tanto, mide todo lo
que observa, para ello debe contar con instrumentos de precisión que permitan
ejecutar la medida y las unidades adecuadas que nos entregan la información
cuantitativa de unacantidad física.
Por esto, es necesario definir las magnitudes físicas para poder expresar los
resultados de las medidas.
Se denominan magnitudes fundamentales, las que no pueden definirse con
respecto a las otras magnitudes y con las cuales toda la física puede ser
descrita.
Algunas de las unidades fundamentales son:
MEDIDA
longitud
tiempo
masa
carga eléctrica
resistencia

UNIDADmetro
tiempo
kilogramo
Coulomb

SIMBOLO
m
s
kg
C

Magnitudes derivadas
Las magnitudes derivadas se obtienen de las magnitudes fundamentales, por
medio de operaciones o ecuaciones matemáticas. Algunas de ellas son:
MEDIDA
UNIDAD
SIMBOLO
Rapidez
metro/segundo
m/s
2
Aceleración
metro/segundo
m/s2
Fuerza
Newton
N
Campo eléctrico
Newton/Coulomb
N/C
Corriente eléctricaAmpere
A
Energía
Joule
J
Torque
Newton*metro
Nm
Rapidez angular
Hertz
1/s
Campo magnético
Tesla
T
Notación Científica
Como en física se usan números muy grandes o muy pequeños, es
conveniente y muy útil expresar estos números como potencias de 10.

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Magnitud
1012
109
106
103
102101
10-2
10-3
10-6
10-9

Nombre
Tera
Giga
Mega
Kilo
Hecto
Deca
Centi
Mili
Micro
Nano

Simbolo
T
G
M
K
h
d
c
m
µ
n

Por ejemplo:
La masa del electrón es 9,1x10-31 [Kg] ¿Quién se atrevería a escribir este
número con todos los ceros?
Algunas veces conocer un valor aproximado y redondeado de una longitud
física, es decir conocer su orden de magnitud: se define comola potencia de 10
más cercana a la magnitud.
Ejemplos
245 = 2,45x102 tiene por orden de magnitud 102
0,0034 = 3,4x10-3 tiene por orden de magnitud 10-3
Cifras significativas
En física cuando se escribe que la longitud de una barra es 1,26 m, se esta
diciendo que estamos seguros de los dos primeros dígitos, el 1 y el 2, pero que
puede haber un error en el último, el 6; podría ser un 5 oun 7.
Llamaremos cifra significativa de una medida al numero de digitos seguros mas
el digito dudoso. En el ejemplo anterior tenemos 3 cifras significativas.
¿Qué pasará en los cambios de unidades?
Si se encuentra que la distancia entre dos ciudades es 245,7 km, tendremos 4
cifras significativas, y ¿Si escribimos la distancia en metros? ¿Será 245 700 m?
¿Tendríamos ahora 6 cifrassignificativas? La notación en potencias de 10 nos
indican la manera correcta de escribir un dato experimental: 245,7x103 m.
El número de cifras significativas lo dan los dígitos que multiplican la potencia
de 10. La posición de la coma no influye en el resultado.

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1.2 MAGNITUDES VECTORIALES
Esfrecuente en física encontrar cantidades que tiene dirección y magnitud,
tales como el desplazamiento, la velocidad la fuerza, campo eléctrico etc. Para
poder trabajar con facilidad y fluidez con estas cantidades, es necesario
involucrar nuevos conceptos, como la idea de vector, y definir ciertas
operaciones matemáticas que permitan generalizar su uso.
El vector es un objeto matemáticoinvariante, es decir, independiente de los
ejes de coordenadas.
Estos ejes pueden estar sometidos a traslaciones o rotaciones; la magnitud del
vector y su orientación permanecen invariables, Así si un fenómeno físico
puede ser expresado en forma vectorial, esto nos asegura que este fenómeno
es completamente independiente del sistema de referencia al cual se relaciona.
1.2.1 Cantidades escalares y...