1. Química y
Física 1º
Un.1 El Método Científico Medida de magnitudes físicas
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Las magnitudes físicas. Magnitudes intensivas y extensivas
Las magnitudes
Las magnitudes físicas
físicas
• Las magnitudes físicas son propiedades relativas a los cuerpos cuyo valor
puede establecerse de forma objetiva.
• Ejemplos: La longitud, la masa, el volumen, la carga eléctrica o la
velocidad son ejemplos de magnitudes físicas
• La medida de una magnitud física se realiza con un aparato de medida
que proporciona un valor numérico en una escala que se ha
establecido como unidad de referencia (unidad de medida)
• El resultado de una medida es siempre un número seguido de una unidad
Magnitudes
Magnitudes intensivas
intensivas y
y extensivas
extensivas
• Magnitud física intensiva es aquella cuyo valor no cambia al considerar
diversas porciones de un cuerpo. Por ejemplo, la temperatura o la
densidad.
• Magnitud física extensiva es aquella cuyo valor depende de la porción de
cuerpo considerada. Por ejemplo, el volumen o la masa
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Magnitudes escalares y vectoriales
Clasificación de magnitudes físicas
Las magnitudes físicas se clasifican en:
• Magnitudes escalares: Son aquellas que quedan perfectamente
determinadas mediante un valor numérico y su correspondiente unidad.
Ejemplo: el tiempo, la temperatura o la presión.
• Magnitudes vectoriales: Son aquellas para las que, además del valor
numérico y la correspondiente unidad, se necesita especificar la dirección y
sentido en que actúan. Se representan mediante vectores .
Ejemplo: la fuerza o la velocidad, ya que no quedan bien determinadas con solo un
valor numérico; muchos móviles poseen el mismo valor numérico de la velocidad
pero viajan en diferentes direcciones
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Magnitudes físicas fundamentales y derivadas
Tipos de Magnitudes
Magnitudes físicas fundamentales
• Solo son necesarias tres magnitudes físicas fundamentales (básicas) para el
estudio de la mecánica: masa, longitud y tiempo
• Sin embargo, al estudiar termodinámica, electricidad y fotometría es necesario
introducir otras magnitudes físicas fundamentales (complementarias): la
temperatura, la intensidad de corriente, la intensidad luminosa y la cantidad de
sustancia
Magnitudes físicas derivadas
• El resto de magnitudes físicas se denominan magnitudes físicas
derivadas y se pueden expresar mediante fórmulas que relacionan las
magnitudes fundamentales
• Cualquier magnitud derivada se puede expresar como un producto de magnitudes
fundamentales; éstas expresiones se denominan Ecuación de dimensiones
• Para que una ley física sea correcta, es necesario que sea homogénea, es decir,
que las ecuaciones dimensionales de sus dos miembros sean idénticas
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Unidades fundamentales y complementarias del S.I.
Sistema Internacional
El número total de magnitudes fundamentales debe ser tan reducido
como sea posible: en el S.I. de unidades se eligen 7
Unidades fundamentales
Unidad Simbolo Magnitud
El metro (m) Es la unidad de longitud
El kilogramo (kg) Es la unidad de masa
El segundo (s) Es la unidad de tiempo
El amperio (A) Es la unidad de intensidad de corriente eléctrica
El kelvin (K) Es la unidad de temperatura termodinámica
La candela (cd) Es la unidad de intensidad luminosa
El mol (mol) Es la unidad de cantidad de sustancia
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Múltiplos y divisores decimales de las unidades del S.I.
MÚLTIPLOS Y DIVISORES DECIMALES
Múltiplos decimales de Divisores decimales
las unidades del SI de las unidades del SI
Factor Factor
Prefijo |Símbolo Prefijo |Símbolo
Multiplicador Multiplicador
tera (T) 1012 deci (d) 10−1
giga (G) 109 centi (c) 10−2
mega (M) 106 10−3
mili (m)
kilo (k) 103 micro (μ) 10−6
hecto (h) 102 nano (n) 10−9
deca (da) 101 pico (p) 10−12
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Ecuación de dimensiones de algunas magnitudes
Las magnitudes derivadas se expresan en función de las magnitudes fundamentales,
masa, longitud y tiempo, mediante los símbolos M, L y T respectivamente, a través de
la Ecuación de Dimensiones.
Ejemplo: Volumen : [V] = L3
Magnitud Derivada Ec. Dimensión
Aceleración [a] = L T−2
Fuerza [F] = M L T−2
Trabajo (T = F d) [W] = M L2 T−2
Energía potencial (Ep = mgh) [Ep] = M L2 T−2
Energía cinética (Ec = ½ mv2) [Ec] = M L2 T−2
Potencia (P = T / t) [P] = M L2 T−3
Densidad (d = m/V) [d] = M L−3
Presión (p = F / S) [p] = ML−1T−2
Momento lineal (mv) [mv] = MLT−1
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Cálculos numéricos. La notación científica
• Para que el manejo números muy grandes o muy pequeños sea más
fácil, se emplea la denominada notación científica que consiste en
escribir los números mediante una parte entera de una sola cifra,
seguida de una parte decimal y una potencia de 10 con exponente
entero, positivo o negativo según corresponda.
Ejemplos:
Carga eléctrica del electrón : −1,6 · 10−19 C
Masa del electrón : 9,1·10−31 kg
Velocidad de la luz en el vacío : 2,998 · 108 m s−1
Número de Avogadro : 6,022 · 1023 mol−1
• Las calculadoras científicas pueden operar con números en notación científica. Si
el resultado de una operación es un número con más cifras que
las disponibles en la pantalla, el resultado pasa automáticamente
a notación científica
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Factores de conversión
• La conversión entre unidades de una misma magnitud se realiza
mediante las relaciones de equivalencia entre ellas.
Ejemplo: se desea expresar el valor de una longitud de 25 mm en m:
1  m  -2
25 mm =25 (mm) ·   = 0,025 m =2,5 · 10 m
1000  mm 
• Cada una de las unidades de las magnitudes derivadas, se deben
transformar en las unidades de las magnitudes fundamentales
involucradas.
Ejemplo: se desea expresar en m/s una velocidad de 72 km / h:
km  km   m  1 h m
72 = 72   · 1000  ·   = 20
h  h   km  3600  s  s
• Los factores de conversión, son fracciones que expresan la equivalencia
entre dos unidades de una misma magnitud. La fracción representa la
unidad.
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