Practica de Laboratorio N2 (Fis 2)

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UNIVERSIDAD TÉCNICA DE ORURO FACULTAD NACIONAL DE INGENIERÍA DEPARTAMENTO DE FÍSICA PRÁCTICA DE LABORATORIO No 2 De la manera más completa, presentar un trabajo sobre los siguientes temas: 1) Método Científico. Introducción La ciencia es conjunto de conocimientos que obtenemos del mundo en que vivimos, pero actualmente significa algo más que el simple conocimiento y actualmente se entiende como una actitud frente a la interpretación de los fenómenos naturales que ocurren en el universo que nos rodea. El hombre ha podido resolver muchos problemas gracias a la ciencia, la cual se ha desarrollado gradualmente a través de los siglos, fue evolucionando a través de la historia de la humanidad con la participación de muchos hombres y civilizaciones que han aportado algo para el crecimiento y mejoramiento de la misma. Las inquietudes científicas nacieron con la curiosidad de los hombres primitivos por conocer el ambiente que les rodeaba, preguntándose ¿Qué era el sol, la luna? ¿Por qué llovía? ¿Cómo?, sin embargo esto no era suficiente para encontrar respuestas a las preguntas, era necesario encontrar un medio que permitiera responder de forma lógica y razonable, es allí cuando se vislumbra el Método Científico, que es otra cosa que una forma especial de aprender. I. Breve historia del método científico Todo empieza con el hombre primitivo, un animal superior que poseía curiosidad, característica que unida a su inteligencia rudimentaria lo llevaron a descubrir lo que le convenía o no, en cuanto a que comer o no, que hacer y cuando, todo esto debido a repetidas experiencias que lo llevaron a seleccionar los frutos comestibles y a escoger sus refugios para sobrevivir. El hombre primitivo dejo de ser un recolector de frutos y un cazador de animales para convertirse en pastor y agricultor; mediante la observación dejo de ser nómada Espinoza Quispe Edgar Jacob Paralelo: “G”

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LABORATOTIO DE FISICA II:

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PRCTICA DE LABORATORIO NoUNIVERSIDAD TCNICA DE ORUROFACULTAD NACIONAL DE INGENIERADEPARTAMENTO DE FSICA

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De la manera ms completa, presentar un trabajo sobre los siguientes temas:1) Mtodo Cientfico.IntroduccinLa ciencia es conjunto de conocimientos que obtenemos del mundo en que vivimos, pero actualmente significa algo ms que el simple conocimiento y actualmente se entiende como una actitud frente a la interpretacin de los fenmenos naturales que ocurren en el universo que nos rodea.El hombre ha podido resolver muchos problemas gracias a la ciencia, la cual se ha desarrollado gradualmente a travs de los siglos, fue evolucionando a travs de la historia de la humanidad con la participacin de muchos hombres y civilizaciones que han aportado algo para el crecimiento y mejoramiento de la misma.Las inquietudes cientficas nacieron con la curiosidad de los hombres primitivos por conocer el ambiente que les rodeaba, preguntndose Qu era el sol, la luna? Por qu llova? Cmo?, sin embargo esto no era suficiente para encontrar respuestas a las preguntas, era necesario encontrar un medio que permitiera responder de forma lgica y razonable, es all cuando se vislumbra el Mtodo Cientfico, que es otra cosa que una forma especial de aprender.I. Breve historia del mtodo cientficoTodo empieza con el hombre primitivo, un animal superior que posea curiosidad, caracterstica que unida a su inteligencia rudimentaria lo llevaron a descubrir lo que le convena o no, en cuanto a que comer o no, que hacer y cuando, todo esto debido a repetidas experiencias que lo llevaron a seleccionar los frutos comestibles y a escoger sus refugios para sobrevivir.El hombre primitivo dejo de ser un recolector de frutos y un cazador de animales para convertirse en pastor y agricultor; mediante la observacin dejo de ser nmada para convertirse en sedentario. Adems por la observacin pudieron asociar los movimientos de los cuerpos celestes con el tiempo y las estaciones. De esta forma el conocimiento parti de la observacin de los fenmenos naturales.El hombre primitivo aprenda al igual que las bestias sin un mtodo determinado; para este hombre falto de lgica lo natural es sobrenatural por lo que al no contar con una forma de explicarse un hecho que no comprenda y ante al cual no tena medios para procurarse una mejor explicacin surge la supersticin. De esta forma se dan a conocer los magos y sacerdotes a los que podemos considerar cientficos primitivos ya que podan explicar de alguna manera los sucesos que los dems de su tribu no conocan ni comprendan.Con el pasar del tiempo surgen las primeras civilizaciones los babilonios los Asirios los Egipcios, los Griegos hasta los Balcanes que fueron privilegiados con el don del entendimiento, fueron quienes desarrollaron el Amor a la sabidura y aqu fue donde comenz a adquirir forma el mtodo cientfico.Siglo ms tarde aparecen otros personajes que intentan dar explicaciones naturales a los fenmenos del universo podemos mencionar a tales de Mileto a quien se le considera el padre de la filosofa a Anaximandro quien trazo mapas astronmicos y geogrficos, tambin podemos mencionar a Heraclito, a Empdocles quien de forma rudimentaria dio a conocer la Teora Atmica del Mundo. Ms tarde aparece democrito quien admite las causas naturales de las enfermedades. Se abre as un nuevo cauce a la observacin e investigacin mediante la liberacin de las supersticiones que impedan la obtencin de ms conocimientos. Luego apareci uno de los ms grandes cientficos y benefactores de la humanidad Hipcrates de Cos quien logro aislar de manera definitiva la medicina cientfica de la mstica religiosa, fue el fundador de la embriologa, fundador del mtodo clnico el cual utiliza la inteligencia y los sentidos para el diagnostico de la enfermedad eliminando drsticamente cualquier suposicin sobrenatural. Se le considera como el ms grande de todos los mdicos y se le llama Padre de la medicina.La observacin fue el medio de que ms se valieron estos hombres para establecer relaciones con el hombre y su ambiente. Con la aparicin del gran medico griego, comienza a perfilarse un mtodo que se inicia como el primer pinino de la observacin que no tardara en convertirse en el primer paso firme del mtodo cientfico.En este recorrido histrico hace su aparicin Aristteles creador de la Biologa Zoologa, Botnica, Anatoma y otras muchas ciencias. Fue el primer hombre que intento un mtodo para lograr conocimientos seguros, se dedico a organizar investigaciones y a reunir toda la informacin posible sobre la Historia Natural. Su mtodo consisti en la acumulacin y clasificacin de datos Aristteles fue un observador y ordenador por excelencia, pero la ausencia de hiptesis y de experimentacin correcta, hace de la ciencia aristotlica un cmulo de observaciones indigestas. En conclusin sent las bases que llegaran a construir el mtodo cientfico.Para los aos de 1550 aparece Galileo Galilei quien hace su primer gran descubrimiento de muy joven. Surge por primera a la luz publica cuando realizo su famoso experimento consistente en dejar caer dos pesos distinto desde la torre inclinada de pizza para demostrar que dos objetos de diferentes pesos llegaban al mismo tiempo al suelo y no primero el ms pesado como sostena los peripatticos.Galileo Galilei fue muy criticado durante su poca ya que se atrevi a sealar los errores de los peripatticos adems de demostrar que la Vial actea no era una masa de vapor sino una concentracin de estrellas. Destruyo la concepcin de la luna como objeto divino demostrando que su superficie es spera e irregular, adems de observar manchas en la superficie del sol. Galileo Galilei destruyo los argumentos de Aristteles mediante su inexorable y metdicamente utilizado el mtodo experimental, ratificando la conclusin con la experiencia. De esta manera contribuyo a crear los pilares sobre los que haba de erigirse con firmeza el mtodo cientfico.No se puede hablar de la historia del mtodo cientfico sin antes mencionar a Rogelio Bacon quien esta considerado como el precursor del mtodo inductivo-experimental. Continuamos con Francisco Bacon quien lucho incansablemente por la creacin de un mtodo con el fin era de llegar a la verdad; de esta forma se convierte en el padre del mtodo inductivo que consista en investigar, mover y persuadir hasta llegar a la verdad, sin embargo este mtodo confiaba en anlisis de apariencias y Bacon no aprendi la importancia de la hiptesis en la ciencia lo que contribuyo a su imperfeccin; por otro lado este mtodo aunque incompleta llevaba a un gran avance nuestro conocimiento.Luego se vislumbra en nuestra historia el gran Isaac Newton, con el la ciencia y el mtodo cientfico ascendieron a alturas nunca obtenidas por causa de un solo hombre. Expuso a continuacin sobre el mtodo cientfico Primero se debe inquirir las propiedades de las cosas y establecer esas propiedades mediante experimento inmediatamente se debe buscar hiptesis que expliquen estas propiedades. Las hiptesis nos van a servir tan solo explicarnos las propiedades, pero no a determinarlas porque si las hiptesis nos resuelven el problema no existira certeza en ninguna ciencia, ya que es posible establecer muchas hiptesis que parezcan resolver todas dificultades.Es claro el pensamiento de Newton ya que no se puede explicar nada por medio de hiptesis puesto que los mismos hechos observados acerca de un fenmeno se pueden explicar por medio de hiptesis diferente. el objeto de una buena hiptesis es el de dar una explicacin que no va a estimular a hacer ms experimentos.Despus de la muerte de Newton hubo muchos cientficos y filsofos que continuacin los trabajos sobre el perfeccionamiento de la ciencia y sus mtodos pero aunque fueron muchos los que descollaron resalta entre todos la figura gigante de Antonio Lavoisier quien aadi la precisin al mtodo experimental con la utilizacin de la Balanza.Segn la Lavoisier, la naturaleza contesta nuestras preguntas que son los experimentos, entendiendo por experimentar la interpretacin de la naturaleza por medios de observaciones especificas. Una serie de fenmenos constituye los hechos los que forman el cuerpo de la ciencia que el hombre va asociar a concepciones que son las hiptesis. Cuando las hiptesis se hacen estables pasan a constituir teoras que son suposiciones consideradas ciertas. Cuando las teoras se prueban experimentalmente por varios caminos llegamos a las leyes. Por ultimo hay que aclarar que sino aparecen nuevos hechos o si estos cambian por causa de mejores observaciones esto producira como consecuencia nuevas leyes.Atravesamos el siglo XIX con una carrera desenfrenada de descubrimientos hasta llegar el siglo XX donde aparece Alberto Einstein quien aadi al mtodo cientfico la ultra precisin y la ultra exactitud utilizando medidas tan precisas como la velocidad de la luz (300,000 km/s).Con este breve resumen acerca del mtodo cientfico podemos concluir que ha sido el producto de muchas mentes brillantes que han aportado al mejoramiento de este mtodo.

II. Mtodo cientfico Llamamos mtodo a una serie ordenada de procedimientos de que hace uso la investigacin cientfica para observar la extensin de nuestros conocimientos.Podemos concebir el mtodo cientfico como una estructura, un armazn formado por reglas y principios coherentemente concatenados.El mtodo cientfico es quizs uno de los ms til o adecuado, capaz de proporcionarnos respuesta a nuestras interrogantes. Respuestas que no se obtienen de inmediato de forma verdadera, pura y completa, sin antes haber pasado por el error. Esto significa que el mtodo cientfico llega a nosotros como un proceso, no como un acto donde se pasa de inmediato de la ignorancia a la verdad. Este es quizs el mtodo ms til o adecuado, ya que es el nico que posee las caractersticas y la capacidad para auto corregirse y superarse, pero no el nico. El mtodo cientfico es la conquista mxima obtenida por el intelecto para descifrar y ordenar los conocimientos. Consta de 5 pasos fundamentales que han sido desarrollados a travs de muchas generaciones y con el concurso de muchos sabios.

III. Cinco pasos del mtodo cientfico

Observacin: Los cientficos se caracterizan por una gran curiosidad y el deseo de conocer la naturaleza. Cuando un cientfico encuentra un hecho o fenmeno interesante lo primero que hace es observarlo con atencin.La Observacin consiste en examinar atentamente los hechos y fenmenos que tienen lugar en la naturaleza y que pueden ser percibidos por los sentidos.Ejemplo: Queremos estudiar si la velocidad de cada libre de los cuerpos depende de su masa. Para ello, dejamos caer, desde una misma altura una tiza y una hoja de papel. Observamos que la tiza llega mucho antes que el papel al suelo. Si medimos la masa de la tiza, vemos que sta es mayor que la masa del papel.

Hiptesis:Es la explicacin que nos damos ante el hecho observado. Su utilidad consiste en que nos proporciona una interpretacin de los hechos de que disponemos, interpretacin que debe ser puesta a prueba por observaciones y experimentos posteriores. Las hiptesis no deben ser tomadas nunca como verdaderas, debido a que un mismo hecho observado puede explicarse mediante numerosas hiptesis. El objeto de una buena hiptesis consiste solamente en darnos una explicacin para estimularnos a hacer ms experimentos y observaciones.Ejemplo: Podemos formular, como hiptesis, el siguiente razonamiento: "Cae con mayor velocidad el cuerpo que posee mayor masa".

Experimentacin: Una vez formulada la hiptesis, el cientfico debe comprobar si es cierta. Para ello realizar mltiples experimentos modificando las variables que intervienen en el proceso y comprobar si se cumple su hiptesis.Experimentar consiste en reproducir y observar varias veces el hecho o fenmeno que se quiere estudiar, modificando las circunstancias que se consideren convenientes.Durante la experimentacin, los cientficos acostumbran a realizar mltiples medidas de diferentes magnitudes fsicas. De esta manera pueden estudiar qu relacin existe entre una magnitud y la otra.Ejemplo: Si lanzamos la tiza junto a una hoja de papel arrugada, vemos que llegan al suelo prcticamente al mismo tiempo. Si seguimos esta lnea de investigacin y lanzamos una hoja de papel arrugada y otra hoja sin arrugar desde la misma altura, vemos que la hoja arrugada llega mucho antes al suelo.

Teora: Es una hiptesis en cual se han relacionado una gran cantidad de hechos acerca del mismo fenmeno que nos intriga. Algunos autores consideran que la teora no es otra cosa ms que una hiptesis en la cual se consideran mayor nmero de hechos y en la cual la explicacin que nos hemos forjado tiene mayor probabilidad de ser comprobada positivamente. Ley:Consiste en un conjunto de hechos derivados de observaciones y experimentos debidamente reunidos, clasificados e interpretados que se consideran demostrados. En otras palabras la ley no es otra cosa que una hiptesis que ha sido demostrada mediante el experimento. La ley nos permite predecir el desarrollo y evolucin de cualquier fenmeno natural.Ejemplo: A la vista de los resultados experimentales, se puede concluir que no es la masa la que determina que un objeto caiga antes que otro en la Tierra; ms bien, ser la forma del objeto la determinante. Como comprobacin de nuestro resultado deducimos que nuestra hiptesis inicial era incorrecta. Tenemos, por ejemplo, el caso de un paracaidista: su masa es la misma con el paracadas abierto y sin abrir; sin embargo, cae mucho ms rpido si el paracadas se encuentra cerrado.

2) Calculo de errores para trabajos experimentales de Fsica.IntroduccinSiempre es importante medir pues siempre se busca conocer las dimensiones de objetos y entre objetos para el estudio de muchas reas de aplicacin .en esta sesin se tratara el tema de mediciones en el cual se trata el tema de errores el cual ayuda a conocer el error que existe cuando se est efectuando una medicin a un determinado objeto para esto el estudiante aplicara formulas para hallar este error de medicin, en las cuales se utilizaran una serie de registros de mediciones los cuales son tomados con instrumentos que el estudiante manipulara en el laboratorio previo conocimiento bsico de su utilizacin.

Objetivos: Conocer y hallar el error de ciertas mediciones hechas en el laboratorio. Describir, identificar y reconocer los diversos instrumentos de medida, e interpretar sus lecturas mnimas. Explicar el grado de precisin y propagacin de incertidumbres en los procesos de mediciones.Marco tericoLa importancia de las mediciones crece permanentemente en todos los campos de la ciencia y la tcnica.Para profundizar ms sobre lo que son las mediciones primero es necesario saber y conocer que es medir por tanto no haremos la siguiente pregunta:Qu es medir?, Medir es el acto que se realiza para obtener de las dimensiones de un objeto respetando un patrn de medida especfico.Hay dos tipos de mediciones: a) Medida Directa:El valor de la magnitud desconocida se obtiene por comparacin con una unidad desconocida. b)Medida Indirecta :Valor obtenido mediante el clculo de la funcin de una o ms mediciones directas, que contienen fluctuaciones originadas por perturbaciones diversas .Debido a esto se agrupan en dos clases:ERROR EN LAS MEDICIONES DIRECTAS Errores sistemticos:Son los errores relacionados con la destreza del operador Error de paralaje (EP).-Este error tiene que ver con la postura que toma el operador para la lectura de la medicin. Errores Ambientales y fsicos (EF).- Al cambiar las condiciones climticas, stas afectan las propiedades fsicas de los instrumentos: dilatacin, resistividad, conductividad, etc.Tambin se incluyen como errores sistemticos, los errores de clculo, los errores en la adquisicin automtica de datos y otros.La mayora de los errores sistemticos se corrigen, se minimizan o se toleran; su manejo en todo caso depende de la habilidad del experimentador. Errores del instrumento de medicin.-Son los errores relacionados con la calidad de los instrumentos de medicin: Error de lectura mnima (ELM).-Cuando la expresin numrica de la medicin resulta estar entre dos marcas de la escala de la lectura del instrumento. La incerteza del valor se corrige tomando la mitad de la lectura mnima del instrumento.Ejemplo: lectura mnima de 1/25 mmElm = (1/25mm)= 0,02 mm Error de cero (E0).- Es el error propiamente de los instrumentos no calibrados.Ejemplo: cuando se tiene que las escalas de lectura mnima y principal no coinciden, la lectura se ver que se encuentra desviada hacia un lado del cero de la escala. Si esta desviacin fuera menor o aproximadamente igual al error de lectura minima, entonces

Errores aleatorios:Son los errores relacionados en interaccion con el medio ambiente, con el sistema en estudio, aparecen an cuando los errores sistemticos hayan sido suficientemente minimizados, balanceadas o corregidas.Los errores aleatorios se cuantifican por todos estadsticos. Si se toma n- mediciones de una magnitud fsica x, siendo las lecturas x1, x2, x3,,xn ; el valor estimado de la magnitud fsica x, se calcula tomando el promedio de la siguiente manera.

Tratamiento de errores experimentalesERROR ABSOLUTO: Se obtiene de la suma de los errores del instrumento y el aleatorio.

Comparando el valor experimental, con el valor que figura en las tablas (Handbook) al cual llamaremos valor terico, se tiene otra medida que se conoce como error experimental relativo.

Si al medir los primeros valores (alrededor de 5 medidas) de una magnitud se observa que la desviacin estndar () es muy pequea comparada con el error del instrumento (Ei)no habr necesidad de tomar una gran cantidad de datos para encontrar el valor promedio. Las medidas que tengan una desviacin mayor que tres veces la desviacin estndar, se recomiendan descartarlas. PRECISIN PARA LAS MEDICIONES INDIRECTAS Las medidas indirectas son afectadas por los errores de las mediciones directas. Estos errores se propagan cuando se calcula el valor de la medicin indirecta.Si Z = Z(A,B) expresa una magnitud fsica cuya medicin se realiza indirectamente; A y B son ambas medidas directas, ambas indirectas o una directa y la otra indirecta tal que:

Las medidas indirectas se calculan mediante las frmulas que ahora analizaremos.

3) Construccin de grficas para trabajos experimentales de Fsica. Qu es una grfica?.- Representacin pictrica de datos en pares ordenados para marcar puntos. Presentan la relacin entre las variables de un experimento En una grfica hay unas variables representadas en sus ejes y estas nos pueden dar informacin importante Qu es una variable independiente? .-Es la que est controlada por el investigador y se representa en el eje de x En Fsica debe incluir las unidades Tu la controlas en un experimento Variable independiente X Qu es una variable dependiente?.- Es la que cambia como el resultado de los cambios en la variable independiente. Se representa en el eje de y Es la que cambia y no puedes controlar en tu experimento. Variable dependiente Variable independiente X y a) Aspectos importantes para la construccin de grficas.- Construccin de grficas EJES: Consta de un eje vertical y horizontal compuesto por dos rectas intersecadas perpendicularmente. Escriba en cada eje la cantidad que se grafica. Escriba sus unidades Escriba la escala usada Masa (kg) Variable independiente Alargamiento (cm) Variable dependiente X y debe tener una escala Elija una escala razonable tal que la grfica ocupe la mayor parte del papel o sea que no quede apiada en el origen. El origen es el punto de interseccin de los ejes y debe quedar en la esquina inferior izquierda del papel. No es necesario usar la misma escala en ambos ejes. La escala de cada eje debe tener incrementos uniformes. Los tipos de escalas son: Nominal o categrica .Se utiliza para colocar los objetos en diferentes categoras de acuerdo a su aspecto cualitativo Ejemplos: Sexo- Femenino, Masculino Das de la semana Los tipos de escalas son: Ordinal Para determinar la posicin de los objetos con relacin a cierto atributo. Ejemplos: Responsabilidad Cooperacin Amistad puntualidad . Los tipos de escalas son: Intervalos ms apropiada para trabajos cientficos Se establecen intrvalos iguales de acuerdo con la magnitud del atributo Se usa un instrumento de medicin. Ejemplos: Pulg, cm Amperio kg

El ttulo es importante, toda grfica tiene un ttulo y una breve explicacin del significado de esta. Si tiene un ttulo la persona que la lee puede tener una idea de lo que se trata. Muchas grficas experimentales tienen comportamiento lineal. La Ecuacin general de una relacin lineal es:

y = mx + b

Donde: m = pendiente b = intercepto y= x + 1 y = (2) +1 = 3 y = (1) +1 = 2 y = (0) +1 = 1 y = (-1) +1 = 0 y = (-2) +1 = -1Se puede hacer un anlisis de las grficas Con una tabla de datos se construye una grfica. Se puede observa lo siguiente: La grfica es lineal ascendente Cruza el eje de y en y=1 (a esto le llamamos intercepto) El incremento en los datos es que cada vez que se aumenta un nmero en x hay un aumento de un nmero en y . Observa la grfica Anlisis de la grfica Pendiente m=1 Intercepto b=1 Ecuacin general: y = mx + b Ecuacin especfica: y = x +1 Los tipos de grficas lineales son: Lineal ascendente Pendiente positiva Lineal descendente Pendiente negativa Lineal horizontal Pendiente igual a cero Lineal vertical Pendiente indefinida Veamos otro ejemplo: Instrucciones: Determina la ecuacin de la recta que pasa por los puntos indicados. Trata de contestarlo antes de ver la respuesta Recuerda seguir un procedimiento ordenado

Otros tipos de grficas: Parbolas Ecuacin general:

Hiprblicas Ecuacin general k= XY despeja para YY= k/X

4) Magnitudes Fsicas. Sistema de unidades. Equivalencia de unidades. Conversin de unidadesa) Magnitudes FsicasMagnitud: Es toda propiedad de los cuerpos que se puede medir. Por ejemplo: temperatura, velocidad, masa, peso, etc. Magnitud Escalar: Es aquella que solo tiene mdulo, como por ejemplo, el tiempo, el volumen, la masa y la densidad de los cuerpos, el trabajo, la cantidad de dinero, etcLos escalares se suman por los mtodos ordinarios del lgebra; por ejemplo: 2s +5s=7s Magnitud Vectorial: Es Aquella que adems de mdulo, posee direccin y sentido. Por ejemplo: El desplazamiento, la velocidad, la fuerza, la aceleracinMedir: Es comparar la magnitud con otra similar, llamada unidad, para averiguar cuntas veces la contiene.Unidad: Es una cantidad que se adopta como patrn para comparar con ella cantidades de la misma especie. Ejemplo: Cuando decimos que un objeto mide dos metros, estamos indicando que es dos veces mayor que la unidad tomada como patrn, en este caso el metro.

b) Sistema de unidadesTodo lo que sea medible, requiere de alguna unidad con qu medirlo, ya que la gente necesita saber qu tan lejos, qu tan rpido, qu cantidad, cunto pesa, etc., en trminos que se entiendan, que sean reconocibles, y que se est de acuerdo con ellos. Para esto, fue necesario crear unidades de medicin, las cuales en la antigedad eran muy rudimentarias (codos, leguas, barriles, varas, etc.), y variaban de una regin a otra. Algunas de estas unidades an se siguen usando y conservando su nombre original.ExplicacinUna magnitud fsica es una propiedad o cualidad medible de un sistema fsico, es decir, a la que se le pueden asignar distintos valores como resultado de una medicin. Las magnitudes fsicas se miden usando un patrn que tenga bien definida esa magnitud, y tomando como unidad la cantidad de esa propiedad que posea el objeto patrn. Por ejemplo, se considera que el patrn principal de longitud es el metro en el Sistema Internacional de Unidades.Una magnitud extensiva es una magnitud que depende de la cantidad de sustancia que tiene el cuerpo o sistema y son aditivas, esto es, si consideramos un sistema fsico formado por dos partes o subsistemas, el valor total de una magnitud extensiva resulta ser la suma de sus valores en cada una de las dos partes. Ejemplos: la masa y el volumen de un cuerpo o sistema, la energa de un sistema termodinmico, etc. Una magnitud intensiva es aquella cuyo valor no depende de la cantidad de materia del sistema y tiene el mismo valor para un sistema que para cada una de sus partes consideradas como subsistemas. Ejemplos: la densidad, la temperatura y la presin de un sistema termodinmico en equilibrio.Existen varios sistemas de unidades: Sistema Internacional de unidades: Para resolver el problema que supona la utilizacin de unidades diferentes en distintos lugares del mundo, en la XI Conferencia General de Pesos y Medidas (Pars, 1960) se estableci el Sistema Internacional de Unidades (SI). Para ello, se actu de la siguiente forma: En primer lugar, se eligieron las magnitudes fundamentales y la unidad correspondiente a cada magnitud fundamental. Una magnitud fundamental es aquella que se define por s misma y es independiente de las dems (masa, tiempo, longitud, etc.). En segundo lugar, se definieron las magnitudes derivadas y la unidad correspondiente a cada magnitud derivada. Una magnitud derivada es aquella que se obtiene mediante expresiones matemticas a partir de las magnitudes fundamentales (densidad, superficie, velocidad).En el cuadro siguiente puedes ver las magnitudes fundamentales del SI, la unidad de cada una de ellas y la abreviatura que se emplea para representarla:Magnitud fundamentalUnidadAbreviatura

Longitudmetrom

Masakilogramokg

Tiemposegundos

TemperaturakelvinK

Intensidad de corrienteamperioA

Intensidad luminosacandelacd

Cantidad de sustanciamolmol

Magnitud

LongitudNombre de la unidad: metroSmbolo de la unidad: mDefinicin: El metro es la longitud del trayecto recorrido en el vaco por la luz durante un tiempo de 1/299.792.458 de segundo.De aqu resulta que la velocidad de la luz en el vaco es igual a 299 792 458 metros por segundo exactamente, c0 = 299 792 458 m/s.(17 CGPM, 1983, r.1)

MasaNombre de la unidad: kilogramoSmbolo de la unidad: kgDefinicin: El kilogramo es la unidad de masa y es igual a la masa del prototipo internacional del kilogramo.(3 CGPM, 1901, p. 70 del acta)

TiempoNombre de la unidad: segundoSmbolo de la unidad: sDefinicin: El segundo es la duracin de 9.192.631.770 periodos de la radiacin correspondiente a la transicin entre los dos niveles hiperfinos del estado fundamental del tomo de cesio 133.(13 CGPM, 1967, r.1)

Intensidad de corriente elctricaNombre de la unidad: amperioSmbolo de la unidad: ADefinicin: El amperio es la intensidad de una corriente constante que, mantenindose en dos conductores paralelos, rectilineos, de longitud infinita, de seccin circular despreciable y situados a una distancia de 1 metro uno de otro, en el vaco, producira entre estos conductores una fuerza igual 2 x 10-7 newton por metro de longitud.De aqu resulta que la constante magntica, 0, tambin conocida como permeabilidad del vaco, es exactamente igual a 4 x 10-7 henrio por metro, 0 = 4 x 10-7 H/m.(CIPM, 1946, r.2, aprobada por la 9 CGPM, 1948)

Temperatura termodinmicaNombre de la unidad: kelvinSmbolo de la unidad: KDefinicin: El kelvin es la fraccin 1/273,16 de la temperatura termodinmica del punto triple del agua.Esta definicin se refiere a un agua de una composicin isotpica definida por las siguientes relaciones de cantidad de sustancia: 0,000 155 76 moles de 2H por mol de 1H, 0,000 379 9 moles de 17O por mol de 16O y 0,002 005 2 moles de 18O por mol de 16O.De aqu resulta que la temperatura termodinmica del punto triple del agua es igual a 273,16 kelvin exactamente, Ttpw = 273,16 K.(13 CGPM 1967, r.4).La 13 CGPM (1967, r.3) decidi as mismo que la unidad kelvin y su smbolo K sean utilizados para expresar un intervalo o una diferencia de temperaturas.Adems de la temperatura termodinmica, smbolo T, expresada en kelvins, se utliza tambin la temperatura Celsius, smbolo t, definida por la ecuacin t=T - T0, donte T0 = 273,15 Kpor definicin. Para expresar la temperatura Celsius, se utiliza la unidad "grado celsius", que es igual a la unidad Kelvin; en este caso, el "glado celsius" es un nombre especial utilizado en lugar de "Kelvin", Un intervalo o una diferencia de temperatura Celsius puede expresarse, indistintamente, en grados Kelvins o Celsius.

Cantidad de sustanciaNombre de la unidad: molSmbolo de la unidad: molDefinicin: El mol es la cantidad de sustancia de un sistema que contiene tantas entidades elementales como tomos hay en 0,012 kilogramos de carbono 12.Cuando se emplee el mol, deben especificarse las entidades elementales, que pueden ser tomos, molculas, iones, electrones u otras partculas o grupos especificados de tales partculas.De aqu resulta que la masa molar del carbono 12 es igual a 12 g por mol, exactamente, M(12C) = 12 g/mol.(14 CGPM, 1971).

Intensidad luminosaNombre de la unidad: candelaSmbolo de la unidad: cdDefinicin: La candela es la intensidad luminosa, en una direccin dada, de una fuente que emite una radiacin monocromtica de frecuencia 540 x 1012 hercios y cuya intensidad radiante en dicha direccin es 1/683 vatios por estereorradin.De aqu resulta que la eficacia luminosa espectral de una radiacin monocromtica de frecuencia igual a 540 x 1012 hercios es igual a 683 lmenes por vatio, exactamente, K= 683 lm/W = 683 cd sr/W.(16 CGPM, 1979, r.3).

Unidades suplementariasAngulo planoNombre de la unidad: radinSmbolo de la unidad: radDefinicin: El radin es el ngulo plano comprendido entre dos radios de un crculo que, sobre la circunferencia de dicho crculo, interceptan un arco de longitud igual a la del radio. (Norma Internacional ISO 31-I, diciembre de 1965)Angulo slidoNombre de la unidad: estereorradinSmbolo de la unidad: srDefinicin: El estereorradin es el ngulo slido que, teniendo su vrtice en el centro de una esfera, intercepta sobre la superficie de dicha esfera un rea igual a la de un cuadrado que tenga por lado el radio de la esfera. (Norma internacional ISO 31-I, diciembre de 1965).

Mltiplos y submltiplos de las unidades del SI

PrefijoSmboloPotenciaPrefijoSmboloPotencia

gigaG109decid10-1

megaM106centic10-2

kilok103milim10-3

hectoh102micro10-6

decada101nanon10-9

En la siguiente tabla aparecen algunas magnitudes derivadas junto a sus unidades:MagnitudUnidadAbreviaturaExpresin SI

Superficiemetro cuadradom2m2

Volumenmetro cbicom3m3

Velocidadmetro por segundom/sm/s

FuerzanewtonNKgm/s2

Energa, trabajojulioJKgm2/s2

Densidadkilogramo/metro cbicoKg/m3Kg/m3

Sistema mtrico decimal: primer sistema unificado de medidas. Sistema cegesimal o CGS: denominado as porque sus unidades bsicas son el centmetro, el gramo y el segundo. Sistema Natural: en el cual las unidades se escogen de forma que ciertas constantes fsicas valgan exactamente 1. Sistema tcnico de unidades: derivado del sistema mtrico con unidades del anterior. Este sistema est en desuso. Sistema Mtrico Legal Argentino:Sistema de Medidas,unidades y magnitudes que se utiliza en Argentina.

c) Equivalencia de unidades

d) Conversin de unidades

5) Anlisis Dimensional.

Espinoza Quispe Edgar Jacob Paralelo: G