Este documento presenta información sobre el método científico, mediciones y unidades en física. Explica conceptos como observación, hipótesis, experimentación y validación para generar conocimiento científico. También define unidades básicas del SI, escalares y vectoriales, patrones de tiempo, longitud y masa, y la importancia de las unidades en ingeniería.

2. TEMA 1A:
Medidas y Unidades
FÍSICA 1 - 2013
Martín Monteiro
Método Científico
Método Científico
Universidad ORT Uruguay – Facultad de Ingeniería – Cátedra de Física
● NO hay un único método científico.
● En general es la forma utilizada por los
investigadores para generar
conocimiento científico.
● Validados por la comunidad científica.
● Proponer hipótesis.
● Realizar experimentos relacionados.
● Todo resultado debe ser reproducible
(papers).
● Toda propuesta debe ser falseable.

3. TEMA 1A:
Medidas y Unidades
FÍSICA 1 - 2013
Martín Monteiro
Método Científico de Bacon
Método Científico de Bacon
Universidad ORT Uruguay – Facultad de Ingeniería – Cátedra de Física
Una de las teorías más antiguas sobre el método
científico se debe a Francis Bacon (Siglo XVI):
● Observación.
● Inducción (encontrar principios generales a partir de
casos particulares).
● Hipótesis.
● Experimentación.
● Demostración o refutación (antítesis) de la hipótesis.
● Tesis o teoría científica (conclusiones o leyes).
Aristóteles, en la antigua Grecia, proponía que los cuerpos más pesados caen con mayor velocidad, pero nunca
recurrió a un experimento para verificarlo. Por más de 2000 años fue la ciencia aceptada hasta que Galileo Galilei
realizó experimentos para investigar este y otros fenómenos físicos.

4. TEMA 1A:
Medidas y Unidades
FÍSICA 1 - 2013
Martín Monteiro
Método Científico MC-14
Método Científico MC-14
Universidad ORT Uruguay – Facultad de Ingeniería – Cátedra de Física
Un ejemplo más moderno de teoría
sobre el método científico es el
Método Científico en 14 pasos.
SM-14 Scientific Method 14.

6. TEMA 1A:
Medidas y Unidades
FÍSICA 1 - 2013
Martín Monteiro
Medir
Medir
Universidad ORT Uruguay – Facultad de Ingeniería – Cátedra de Física
● La medición es central en el método científico.
● COMPARAR una cantidad con su respectiva
unidad, con el fin de averiguar cuántas veces
la segunda está contenida en la primera.
● Instrumentos de Medida.
● Unidades básicas y derivadas.

7. TEMA 1A:
Medidas y Unidades
FÍSICA 1 - 2013
Martín Monteiro
Escalares y Vectoriales
Escalares y Vectoriales
Universidad ORT Uruguay – Facultad de Ingeniería – Cátedra de Física
● Magnitudes Escalares:
– Asociadas a una cantidad numérica.
● Tiempo
● Masa
● Temperatura, etc.
● Magnitudes Vectoriales:
– Caracterizadas por módulo, dirección y sentido.
● Velocidad
● Fuerza
● Campo magnético, etc.

8. TEMA 1A:
Medidas y Unidades
FÍSICA 1 - 2013
Martín Monteiro
Sistema Internacional (S.I.)
Sistema Internacional (S.I.)
Universidad ORT Uruguay – Facultad de Ingeniería – Cátedra de Física
● Unidades básicas:
– Tiempo segundo s
– Longitud metro m
– Masa kilogramo kg
– Cantidad de materia mol mol
– Temperatura kelvin K
– Corriente eléctrica ampere A
– Intensidad lumínica candela cd
● Según Conferencia General de Pesos y Medidas (1971).

9. TEMA 1A:
Medidas y Unidades
FÍSICA 1 - 2013
Martín Monteiro
Prefijos del S.I.
Prefijos del S.I.
Universidad ORT Uruguay – Facultad de Ingeniería – Cátedra de Física
● Los prefijos abrevian potencias de 10:
– G giga
– M mega
– k kilo
– m mili
– μ micro
– n nano
– p pico
10
9
10
6
10
3
10
−3
10
−6
10−9
10
−12

10. TEMA 1A:
Medidas y Unidades
FÍSICA 1 - 2013
Martín Monteiro
Patrones
Patrones
Universidad ORT Uruguay – Facultad de Ingeniería – Cátedra de Física
● Cantidad y procedimiento operacional
elegidos por convención para definir
cierta unidad.
● ACCESIBLES
● INVARIABLES
● Ejemplos: Patrón de tiempo. Patrón de
longitud. Patrón de masa.

11. TEMA 1A:
Medidas y Unidades
FÍSICA 1 - 2013
Martín Monteiro
Patrón de Tiempo
Patrón de Tiempo
Universidad ORT Uruguay – Facultad de Ingeniería – Cátedra de Física
● Basado en el reloj atómico de Cesio.
● Un segundo es el tiempo ocupado por
9.192.631.770 vibraciones de cierta
radiación emitida por un átomo de Cesio.
● Según Conferencia General de Pesas y Medidas (1967).

12. TEMA 1A:
Medidas y Unidades
FÍSICA 1 - 2013
Martín Monteiro
Patrón de Longitud
Patrón de Longitud
Universidad ORT Uruguay – Facultad de Ingeniería – Cátedra de Física
● Basado en la invariancia de la velocidad de la
luz en el vacío.
● El metro es la distancia recorrida por la luz
en el vacío durante un intervalo de
tiempo de 1/299.792.458 de segundo.
● Según Conferencia General de Pesas y Medidas (1983).

13. TEMA 1A:
Medidas y Unidades
FÍSICA 1 - 2013
Martín Monteiro
Patrón de Masa
Patrón de Masa
Universidad ORT Uruguay – Facultad de Ingeniería – Cátedra de Física
● Actualmente es la única unidad que se define
mediante un objeto patrón. (aunque se está buscando
una nueva definición)
● El kilogramo es la masa del “Kilogramo
Patrón”, un cilindro de iridio-platino
guardado en la Oficina Internacional de
Pesos y Medidas de Sevres, Francia.
● Según Conferencia General de Pesas y Medidas (1983).

15. TEMA 1A:
Medidas y Unidades
FÍSICA 1 - 2013
Martín Monteiro
Importancia de las unidades
Importancia de las unidades
Universidad ORT Uruguay – Facultad de Ingeniería – Cátedra de Física
● 1983 – Un vuelo de Air Canada se quedó sin
combustible en pleno vuelo por un error de
cálculo, debido a la confusión entre las unidades
del sistema internacional y las unidades inglesas.
● 1999 - La sonda planetaria Mars Climate Orbiter
de la NASA, se destruyó al pasar muy cerca de
Marte. La nave estaba diseñada con los
estándares del sistema internacional de
unidades, mientras que la base en Tierra le
enviaba datos de navegación en unidades
inglesas.
● 1999 – El vuelo de carga 6316 de Korean Air se
accidentó debido a que la tripulación confundió
las lecturas del altímetro en unidades inglesas,
con las instrucciones dadas por la torre de
control aéreo, que estaban en el sistema
internacional de unidades.

16. TEMA 1A:
Medidas y Unidades
FÍSICA 1 - 2013
Martín Monteiro
Dimensiones
Dimensiones
Universidad ORT Uruguay – Facultad de Ingeniería – Cátedra de Física
● Dimensiones Fundamentales:
– Masa (M)
– Longitud (L)
– Tiempo (T)
● [ ] = “la dimensión de”
● Toda ecuación debe ser
DIMENSIONALMENTE HOMOGÉNEA.
Esto significa que ambos miembros de una igualdad
deben tener las mismas dimensiones.

17. TEMA 1A:
Medidas y Unidades
FÍSICA 1 - 2013
Martín Monteiro
Ejemplos
Ejemplos
Universidad ORT Uruguay – Facultad de Ingeniería – Cátedra de Física
Velocidad:
Fuerza:
Trabajo:
[v]=[
distancia
tiempo
]=LT
−1
[ F]=[masa×aceleración]=[
masa×distancia
tiempo
2
]=M LT
−2
[W ]=[ fuerza×distancia]=M L
2
T
−2

18. TEMA 1A:
Medidas y Unidades
FÍSICA 1 - 2013
Martín Monteiro
Ejemplo
Ejemplo
Universidad ORT Uruguay – Facultad de Ingeniería – Cátedra de Física
● Nos dicen que la aceleración de un objeto en
movimiento circular es:
¿Será cierto?
Una forma de probar que NO es cierto, es recurriendo a la
HOMOGENEIDAD DIMENSIONAL
a=v
2
r
[a]=LT
−2
[v
2
r]=LT
−1

2
L=L
2
T
−2
L=L
3
T
−2

19. TEMA 1A:
Medidas y Unidades
FÍSICA 1 - 2013
Martín Monteiro
Ejemplo
Ejemplo
Universidad ORT Uruguay – Facultad de Ingeniería – Cátedra de Física
A partir de 3 constantes físicas fundamentales,
hallar la longitud fundamental de Planck y el
tiempo fundamental de Planck:
1) Velocidad de la luz
2) Constante gravitatoria
3) Constante de Planck
[c]=LT
−1
[G ]=M
−1
L
3
T
−2
[h]=M L
2
T
−1
c=3,00×108
m/ s
G=6,67×10
−11
Nm
2
/ kg
2
h=6,63×10
−34
J s