Este documento trata sobre magnitudes físicas. Explica conceptos como magnitud, unidad de medida, instrumentos de medición y el Sistema Internacional de Unidades. También incluye ejemplos de análisis dimensional y ejercicios resueltos.

1. Presentación
Contenido Temático
Recursos
Evaluación Prof. Pedro Eche Querevalú
Bibliografía
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5to de Secundaria
Créditos 2012

2. Las Ciencias experimentales como la Física miden
muchos fenómenos. Los aspectos medibles de un
fenómeno se denominan magnitudes. La medida de
cualquier magnitud se expresa mediante un número
seguido de una unidad. Cuando decimos que un auto
lleva una velocidad de 30 km/h, la magnitud es la
velocidad del auto, km/h es la unidad en que se mide
dicha velocidad y 30 es la medida de la velocidad.
Medir una magnitud supone compararla con otras
medidas. Todo valor obtenido en una medida viene
condicionado por posibles errores experimentales de
experimentador (accidentales y sistemáticos) y por la
sensibilidad del aparato utilizado. En las medidas
Influyen el observador, las circunstancias en que mide
y la calidad del aparato que utiliza.
Toda observación está condicionada por la
imperfección de los sentidos.

3. Contenido Temático
MAGNITUD
¿QUE ES UNA MAGNITUD FÍSICA?
CLASIFICACIÓN DE LAS MAGNITUDES
ALGUNOS INSTRUMENTOS DE MEDICIÓN
SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES
ANÁLISIS DIMENSIONAL
EJERCICIOS DE ANÁLISIS DIMENSIONAL

4. MAGNITUD
Magnitud es todo aquello que se puede
medir, que se puede representar por un
número y que puede ser estudiado en las
ciencias experimentales (que son las que
observan, miden, representan, obtienen
leyes, etc.).
La bondad de un hombre no se puede medir
y jamás la Física estudiará la bondad. La
bondad, el amor, la paz, etc. , no son
magnitudes.
Para estudiar un movimiento debemos
conocer la posición, la velocidad, el tiempo,
etc. Todos estos conceptos son magnitudes.
Para cada magnitud definimos una unidad.
Mediante el proceso de medida le asignamos
valores (números) a esas unidades. La
medida es ese número acompañado de la
unidad.

5. MAGNITUD FÍSICA
Es aquella propiedad o característica de un
fenómeno físico o un objeto que puede
medirse y expresar su resultado mediante un
número y una unidad. Son magnitudes la
longitud, la masa, el volumen, la cantidad de
sustancia, el voltaje, etc.
Son magnitudes físicas fundamentales:
longitud, masa, tiempo, intensidad de
corriente eléctrica, temperatura
termodinámica, cantidad de sustancia e
intensidad luminosa, si a estas magnitudes se
les añaden dos magnitudes complementarias:
el ángulo sólido y el ángulo plano, a partir de
ellas pueden expresarse TODAS las demás
magnitudes físicas.

6. MAGNITUDES FÍSICAS
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Las magnitudes Escalares y Vectoriales las desarrollaremos en la siguiente sesión de aprendizaje

7. MAGNITUDES
FUNDAMENTALES
Son aquellas que:
• Sirven de base y dan origen a las demás
magnitudes.
• Son consideradas elementales e
independientes.
• No pueden ser expresadas en términos de
otras magnitudes ni tampoco expresarse
entre sí.
• Las magnitudes fundamentales en el
Sistema Internacional de Unidades son 7.

8. Magnitudes Derivadas
Son aquellas magnitudes
cuya definición se da en
términos de otras
magnitudes fundamentales
o derivadas.
• Es un grupo ilimitado de
magnitudes.

9. Análisis Dimensional
El análisis dimensional estudia la forma como se relacionan
las magnitudes fundamentales con las derivadas.
Aplicado a una ecuación física, permite evaluar si la
ecuación es dimensionalmente correcta (homogénea).
Es una igualdad matemática de tipo algebraico que expresa
las relaciones existentes entre las magnitudes derivadas y
las fundamentales.
Sea: X la magnitud física.
[ X ] Fórmula dimensional de “X”
o ecuación dimensional de X
o dimensión de X.
APLICACIONES DEL ANÁLISIS DIMENSIONAL
Las ecuaciones dimensionales se aplican para:
• Comprobar la veracidad de las fórmulas físicas.
• Deducir fórmulas físicas a partir de datos
experimentales.
• Encontrar las unidades de cualquier magnitud derivada
en función de las fundamentales. CONTINUA>>

10. Principio de Homogeneidad
“A una masa solo se le puede sumar o restar otra masa y como resultado se obtendrá
una masa; de la misma manera a una longitud solo se le puede sumar o restar otra
longitud y el resultado será otra longitud. Es imposible sumar una longitud a una masa”
Ejemplos:
correcto
incorrecto
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correcto
Análisis Dimensional

11. Reglas Dimensionales
Análisis Dimensional

12. Fórmulas Dimensionales básicas
Ejercicios
• Desplazamiento lineal = [Longitud] = L
• Desplazamiento angular = [Ángulo] = 1
• Área = [Base] [Altura] = L . L =
• Volumen = [Área] [Altura] =
• Velocidad lineal =
• Velocidad angular =
• Aceleración lineal =

13. Ejercicio 1
• Deduce la ecuación dimensional de FUERZA
Solución
Fórmulas
• Expresamos la fórmula de fuerza (F) = (masa)(aceleración) básicas
2. Reemplazamos las dimensiones conocidas:
Ecuación dimensional
de fuerza
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14. Ejercicio 2
• Deduce la ecuación dimensional de TRABAJO
Solución
• Expresamos la fórmula de trabajo (W) = (fuerza)(distancia) Fórmulas
básicas
2. Reemplazamos las dimensiones conocidas:
Ecuación dimensional
de trabajo
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15. Problema resuelto
•
La velocidad (V) de caída de un objeto en función del tiempo (t),
está dada por la ecuación:
V=A+2Bt Fórmulas
Deduce las dimensiones de A y B. básicas
Solución:
• Escribimos la ecuación dimensional de la fórmula física, aplicando el
principio de homogeneidad:
[V] = [A] = [2] [B] [t]
2. Reemplazamos las dimensiones de la velocidad y del tiempo. Los
números son adimensionales y por lo tanto se reemplazan por la unidad
3. Resolvemos y obtenemos las dimensiones de A y B
La dimensión de A corresponde a la velocidad y la dimensión de B a la
aceleración.

16. Algunos instrumento de medición
• El micrómetro.- mide • El amperímetro, que mide la
longitudes del orden de una • El nanómetro, mide
intensidad de la corriente la presión.
micra. eléctrica.
• La regla.- mide longitudes • El termómetro, mide
• El multímetro, mide la temperatura.
del orden de los milímetros múltiples magnitudes • Los recipientes
hasta los metros. eléctricas.
• El cronómetro.- mide el graduados, miden el
• El Voltímetro, mide la volumen.
tiempo. diferencia de potencial
• La balanza.- mide el peso, eléctrico.
lo que nos permite obtener
la masa.

17. Sistema Internacional de Unidades:
SI
El Sistema Internacional de Unidades (SI) es un
conjunto de unidades de magnitudes fundamentales
a partir del cual se puede expresar cualquier unidad
de una magnitud derivada. En virtud de un acuerdo
firmado en 1960, en la mayor parte del mundo se
utiliza el SI de unidades.
“En 1983 el presidente del Perú, Fernando Belaunde,
promulgó la ley que hace obligatoria la enseñanza del
SI en todos los centros educativos”
Magnitud básica Unidad Definición anterior Definición actual
De longitud Metro m “La distancia que hay entre dos A partir de 1982 “Un metro es la
marcas hechas en una barra de distancia que recorre la luz en el
platino e iridio (distancia vacío en un tiempo de
denominada metro patrón”, se 1/299 972,458 de segundo”
conserva en la oficina Internacional
de Pesas y Medidas de Sevres,
Paris.
De masa Kilogramo kg Es la masa de un bloque de platino e iridio (bloque denominado
kilogramo patrón), se conserva en la oficina Internacional de Pesas y
Medidas de Sevres, Paris.
De tiempo Segundo s Durante mucho tiempo se definió Un segundo es la duración que
como 1/86 400 del día solar medio. tienen 9 192 631 770 períodos de
una determinada radiación de
cesio-133.

18. NOTACIÓN CIENTÍFICA
Cuando escribimos números muy grandes o muy pequeños utilizamos la
notación científica. Por ejemplo, en lugar de escribir 24 000 000, escribiremos
2,4 107; y en lugar de escribir 0,00000024, podremos 2,4 10-7, para trabajar con
notación científica hemos de tener en cuenta las reglas algebraicas de
operaciones con potencias, estas son:
Para multiplicar potencias de la misma base se suman los exponentes:
am an = a m+n
Para dividir potencias de la misma base se restan los exponentes:
(am/an) = a m-n
Potencia de potencia se multiplican los exponentes:
(am)n= a mn
Por ejemplo:
(4,2 x103)(5,1 x 105) = 21,14 108 = 2,1 109
(4,2 x 103)/(5,1 x 105) = 0,82 10-2 = 8,2 10-3

19. Recursos
Haz clic en “Actividades interactivas” para ingresar para desarrollar las actividades educativas
lúdicas
Actividades interactivas

20. Créditos
Portada
http://www.educa.madrid.org/web/ies.ginerdelosrios.alcobendas/departamentos/fisicayquimica/4ESO/cidead_fyq4/4quincena1/imagenes1/portada.j
pg
Magnitudes
http://newton.cnice.mec.es/materiales_didacticos/medida/magnitudes.htm
Sistema Internacional de unidades
http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/unidades/unidades/unidades.htm
MAGNITUDES
http://newton.cnice.mec.es/materiales_didacticos/magnitudes/magnitudes.html
Sistema de referencia
http://www.educa.madrid.org/web/ies.ginerdelosrios.alcobendas/departamentos/fisicayquimica/4ESO/cidead_fyq4/4quincena1/4q1_contenidos_1a.
htm
Imagen peso
http://personal5.iddeo.es/romeroa/vectores/images/TREBELEC.gif
Concepto de magnitud – SI de unidades
http://www.monlau.es/btecnologico/fisica/magnitudes/mag1.htm
Sistema Internacional de Unidades
http://usuarios.multimania.es/pefeco/unidades/unidades.htm
SI
http://www.acienciasgalilei.com/fis/tablas/tabl-fis.htm#long
SI en el Perú
http://www.modestomontoya.org/articulos/1999/06271999.htm
Definiciones SI unidades fundamentales
http://www.indecopi.gob.pe/0/modulos/JER/JER_Interna.aspx?ARE=0&PFL=13&JER=494
Imagen midiendo
http://ciencias-c18.blogspot.com/2008/06/ms-mediciones.html
Notación científica
http://www.monlau.es/btecnologico/fisica/magnitudes/mag4.htm