Magnitudes, mediciones, errores y modelos matematicos i

MAGNITUDES, MEDICIONES, ERRORES Y MODELOS MATEMATICOS I. INTRODUCCION La física está relacionada con nuestra vida de muchas maneras. Por ejemplo, se necesita saber física y/o aplicaciones de ella para: a) b) c) d) e) f) g) h) i) j) k) Armar y poner en órbita un satélite de comunicaciones Investigar "hoyos negros" Construir y emplear en forma eficiente un equipo de tomografía o de ecotomografía,que permitirá escudriñar el cuerpo de una persona Construir un computador Detectar fallas en estructuras, por ejemplo imperfecciones en las soldaduras de las planchas de un barco Diseñar y construir nuevos materiales Estudiar la polución en el aire, la tierra y el agua Reducir las vibraciones y los ruidos en los vehículos Producir y ahorrar energía Resolver crímenes Diseñar plantas hidroeléctricas.Como se ve, el estudio de la física no se puede separar del estudio del mundo que nos rodea, y sólo a través de ella se pueden responder interrogantes como: a) b) c) d) e) f) g) h) ¿Por qué el cielo es azul pero se enrojece cuando se pone el sol? ¿Cómo podemos evitar la muerte prematura de guaguas? ¿Qué hace que el vidrio sea transparente? ¿Qué es lo que mantiene las diferentes partes de losátomos juntas? ¿Cómo se pueden predecir terremotos? ¿Por qué se ven colores en una pompa de jabón? ¿Por qué flota un barco? ¿Cómo se puede corregir la escoliosis?

y muchas otras. Esta lista sólo puede dar apenas una idea acerca de las posibilidades que podría tener alguien que trabaja como físico. Ahora, si Ud. quiere ser un físico debe estar preparado para investigar, observar, realizarexperimentos, y transmitir los resultados de ellos. Debe ser capaz de desarrollar un espíritu creativo que le permita plantear ideas nuevas frente a un problema, y a la vez, explicarlas a otras personas para intercambiar opiniones y conocer sus puntos de vista. Debe estar preparado para renovar continuamente sus conocimientos en el mundo rápidamente cambiante de la tecnología y la ciencia, y debe adquirirsuficiente habilidad matemática como para expresar los resultados obtenidos y sus ideas en términos precisos.

II.

MEDICIONES BASICAS EN FISICA

El concepto científico de la Física es el de una ciencia empírica, lo que significa que sus teorías deben comprobarse mediante experimentos y usar sólo conceptos que son accesibles a la medición, es decir, la teoría debe basarse en lo que sepueda "conocer" directa o indirectamente a través de la medición. Sin embargo, esto no implica que una nueva teoría se deduce inmediatamente y en forma completa de datos experimentales. Como lo muestra la historia de la Física, el éxito de ella se explica por la interacción fructífera entre el experimento y la teoría, de manera que, basándose en la inspiración humana y en nuevos y sorprendentesdescubrimientos experimentales, la teoría va siendo modificada excediendo el alcance para la cual fue diseñada originalmente, dando lugar a nuevos experimentos y descubrimientos. II.1. Magnitudes y Cantidades Las longitudes, las fuerzas, las superficies, las masas, los tiempos, en general, son ejemplos de magnitudes. La longitud de una mesa en particular, o el peso de un determinado cuerpo, o lasuperficie de un cuadrado particular, son ejemplos de cantidades. La longitud de un cuerpo concreto, determinado, es una cantidad; la longitud, en abstracto, sin referencia a una longitud particular, es una magnitud. La masa de un cuerpo particular es una cantidad; la masa en abstracto, es una magnitud física. Entonces se usará el término magnitud física con referencia a una cualidad de las cosassusceptible de ser medida y cantidad física al valor de esa cualidad, medido en la unidad que corresponda, en un caso particular. En 1948 la novena Conferencia General de Pesas y Medidas (CGPM) en la resolución 6, encargó al Comité Internacional de Pesas y Medidas (CIPM) "estudiar el establecimiento de un conjunto completo de reglas para las unidades de medida"; "para este propósito, averiguar,...