1. FÍSICA
TEMA 1: MEDICIÓN Y RESOLUCIÓN DE
PROBLEMAS
PROF. ALBERTO GRADOS
MITTEENN

2. Unidades estándar
POR QUÉ Y CÓMO
MEDIMOS

3. UNIDADES ESTÁNDAR
 Instrucción: “Toma la Av. Javier Prado por un
rato y luego dobla a la derecha”
 Banco: “Todavía tiene algo de dinero en su
cuenta, pero no es mucho”
 La Física intenta describir la naturaleza de
forma objetiva usando mediciones.
 Unidad que logra aceptación oficial: unidad
estándar.
 Grupo de unidades estándar y sus
combinaciones: sistema de unidades (Ejm:
inglés o americano)

4. • Longitud
• Masa
• Tiempo
• Unidades base del SI
UNIDADES SI DE LONGITUD,
MASA Y TIEMPO

5. UNIDADES SI DE LONGITUD,
MASA Y TIEMPO.
 La longitud, la masa y el tiempo son magnitudes
(cantidades) físicas fundamentales.
 La Mecánica (estudio del movimiento y las
fuerzas) se basa en el uso de estas magnitudes
físicas.
 El sistema que emplean los científicos es el
sistema métrico.
 La versión moderna del sistema métrico se llama
Sistema Internacional de Unidades (SI)
 Las magnitudes que se pueden expresar como la
combinación de las magnitudes fundamentales,
se llaman magnitudes derivadas (velocidad,
fuerza, presión, aceleración, etc.)

6. LONGITUD
 Magnitud base para medir distancias o
dimensiones en el espacio
 Unidad SI: metro (m)

7. MASA
 Magnitud base para describir
la cantidad de materia.
 Unidad SI: kilogramo (kg)
 Se usa la masa en lugar del
peso (sistema inglés) porque
es invariable.

8. TIEMPO
 Es el flujo continuo de sucesos hacia
adelante.
 Unidad SI: segundo (s)

9. MSGNITUDES BASE DEL SI
MAGNITUDES
BASE DEL SI
LONGITUD: metro
(m)
MASA: kilogramo
(kg)
TIEMPO: segundo
(s)
CORRIENTE
ELÉCTRICA:
amperes (A)
TEMPERATURA:
kelvin (°K)
CANTIDAD DE
SUSTANCIA:
moles (mol)
INTENSIDAD
LUMINOSA:
candela (cd)

10. Volumen
MÁS ACERCA DEL SISTEMA
MÉTRICO

11. MÁS ACERCA DEL SISTEMA
MÉTRICO
 El SI se conocía antiguamente como sistema
mks (metro-kilogramo-segundo)
 Para manejar cantidades pequeñas se usaba
el sistema cgs (centímetro-gramo-segundo)
 En EE.UU. se usa aún el sistema inglés de
ingeniería (pie-slug-segundo); sin embargo,
prefieren usar peso en lugar de masa:
sistema fps (pie-libra-segundo)
 Algunas unidades se aceptan por cuestiones
prácticas: hora, grados Celsius, etc.

12. Algunos Múltiplos y Prefijos de
Unidades Métricas.

13. VOLUMEN
 En el SI la unidad estándar
es el metro cúbico (m3)
 Dado que es una unidad muy
grande, se suele emplear el
litro (L)
 1L=1000ml y 1ml=1cm3
 Importante: 1L de agua tiene
una masa a 1Kg y 1ml tiene
una masa de 1g

14. CASO 1:
Como vimos, la unidad métrica de masa
originalmente está relacionada con el estándar
de longitud, pues un litro (1000cm3) de agua
tenía una masa de 1Kg. La unidad métrica
estándar de volumen es el metro cúbico (m3), y
este volumen de agua se usó para definir una
unidad más grande de masa llamada tonelada
métrica. ¿A cuántos kilogramos equivale una
tonelada métrica?

15. Rpta. 1000 Kg

16. COMPARACIÓN DE ALGUNAS
UNIDADES SI E INGLESAS
Las escalas de comparación son diferentes en cada
caso.

17. • Unidades de magnitudes (cantidades)
comunes
• Comprobación de dimensiones
• Unidades mixtas
• Cómo determinar las unidades de
cantidades
ANÁLISIS DE UNIDADES

18. ALGUNAS UNIDADES DE
CANTIDADES COMUNES
 Las cantidades (magnitudes) fundamentales
empleadas en las descripciones físicas se
llaman: dimensiones (L, M y T)
 El empleo de unidades para verificar
ecuaciones se llama análisis unitario, y
muestra si una ecuación es dimensionalmente
correcta.

19. CASO 2:
Un profesor anota en la pizarra: a) v=v0 + at y
b) x=v/2a, donde x es la distancia en metros; v y
v0 son velocidades en metros/segundo; a es
aceleración en (metros/segundo)/segundo, o
sea, metros/segundo2 , y t es tiempo en
segundos ¿Las ecuaciones son
dimensionalmente correctas? Averígüelo
mediante el análisis de unidades.

20. Rpta.
a) Dimensionalmente
correcta.
b) Dimensionalmente

21. El análisis de unidades no dice si una ecuación
es dimensionalmente correcta, pero no
necesariamente expresa correctamente la
verdadera relación entre las cantidades. Por
ejemplo:
x=at2
La ecuación es dimensionalmente correcta, pero
no es físicamente correcta, como veremos más
adelante.

22. UNIDADES MIXTAS
 Al resolver problemas es recomendable usar
siempre el mismo sistema de unidades. Por
ejemplo: no es ideal pretender comprar una
alfombra de 4.0yd x 3.0m (unidades mixtas)
 Las ecuaciones con unidades mixtas serán
dimensionalmente correctas; pero no se
podrán realizar las operaciones debidas con
las magnitudes hasta que las unidades se
homogenicen.

23. CÓMO DETERMINAR LAS
UNIDADES DE CANTIDADES


24. Uso de los factores de conversión
CONVERSIÓN DE
UNIDADES

25. CASO 3:
a) Un jugador de baloncesto tiene 6,5ft de
estatura; ¿Qué estatura tiene en metros?
b) ¿Cuántos segundos hay en un mes de 30
días?
c) ¿Cuánto es 50mi/h en metros por segundo?

26. Rptas.
a) 2,0m
b) 2600000s
c) 22m/s

27. CASO 4:
Los capilares, los vasos sanguíneos más
pequeños del cuerpo, conectan el sistema
arterial con el venoso y suministran oxígeno y
nutrientes a nuestros tejidos. Se calcula que si
todos los capilares de un adulto se enderezaran
y conectaran extremo con extremo alcanzarían
una longitud de 64000Km. a)¿Cuánto es esto es
millas? b)Compare esta longitud con la
circunferencia de la Tierra (el radio de la Tierra
mide aproximadamente 4000mi)

28. Rptas.
a) 40000mi (redondeo)
b) Los capilares tienen
una longitud que
daría 1.7 veces
vuelta al mundo.

29. CASO 5:
Un tablero de avisos tiene 2,5 m2. Exprese esta
área en centímetros cuadrados.

30. Rpta.
25000cm2

31. CASO 6:
Dos estudiantes difieren en lo que consideran la
rapidez más alta, a)1Km/h o b)1m/s. ¿Cuál
elegiría usted?

32. Rpta.
1m/s

33. CASO 7:
Un estadounidense y un europeo están
comparando el rendimiento de la gasolina en
sus respectivas camionetas. El estadounidense
calcula que obtiene 10mi/gal, y el europeo,
10Km/L. ¿Qué vehículo rinde más?

34. Rpta.
El europeo.

35. BIBLIOGRAFÍA
Wilson, Buffa, Lou; Física; Capítulo 1;
PEARSON Prentice Hall; 6° edición; México
2007