Este documento presenta conceptos clave sobre magnitudes, unidades y medidas en física. Explica que una magnitud es una propiedad que puede medirse directa o indirectamente, y que pueden ser escalares o vectoriales. Define el Sistema Internacional de Unidades y sus unidades básicas y derivadas. Describe cómo medir, expresar medidas con cifras significativas usando notación científica, y determinar órdenes de magnitud. Finalmente, enfatiza la importancia de considerar la incertidumbre al realizar mediciones experimentales.

1. MAGNITUDES, UNIDADES y MEDIDAS
Prof. Silvia cedrez – Liceo nº1
➢ Concepto de magnitud:
Propiedad de un cuerpo o sistema que se pueda determinar directa o indirectamente.
➢ Clasificaciones de magnitudes:
• Directas o indirectas
Trabajando en el laboratorio, muchas veces hay que medir tiempos, longitudes, masas...estas
magnitudes se miden directamente con un instrumento adecuado. Otras veces el interés está
en conocer una magnitud que no se puede medir con un instrumento y para determinarlas
hay que hacer algunas mediciones y luego con ellas hacer un procedimiento, por ejemplo
cálculos o gráficas, a partir de las cuales obtendremos el valor buscado. Un ejemplo sencillo
podría ser el volumen de un prisma regular, se miden directamente las dimensiones del
cuerpo y luego se opera con ellas.
Al largo, ancho etc, en nuestro ejemplo le llamamos Magnitudes Directas y al volumen le
llamamos Magnitud Indirecta.
• Escalares o vectoriales
Las Escalares son aquellas que quedan perfectamente determinadas especificando el valor y
la unidad. Por ejemplo: la temperatura (20ºC), el tiempo (4,0s), la masa (0,500g).
Las Vectoriales para determinarlas hay especificar el módulo, el punto de aplicación, la
dirección y en esta el sentido. Por ejemplo: las fuerzas (2,9 N, aplicado sobre el cuerpo A,
horizontal a la derecha).
Las magnitudes vectoriales se representan con vectores. Un vector es un ente matemático
que tiene cuatro características que lo determinan: punto de aplicación, módulo, dirección y
sentido. Módulo
Dirección
Punto de aplicación Indica en sentido
➢ Unidades:
Una unidad es una cantidad determinada de un magnitud. En general, una unidad de medida
toma su valor a partir de un patrón o de una composición de otras, las primeras se conocen
como unidades básicas mientras las segundas se conocen como unidades derivadas.
En nuestro curso usaremos es Sistema Internacional de unidades (SI). En el siguiente
cuadro aparecen la unidades básicas de dicho sistema en color azul y con color negro
algunas derivadas.
Tabla I : Unidades del SI http://www.bipm.org
Magnitud Unidad Símbolo
Longitud metro m

2. Tabla I : Unidades del SI http://www.bipm.org
Magnitud Unidad Símbolo
Masa Kilogramo Kg
Tiempo segundo s
Intensidad de corriente Amperio (Ampère) A
Temperatura Kelvin K
Intensidad luminosa Candela cd
Cantidad de sustancia mol mol
Fuerza Newton n
Energía Julio (Joule) J
Potencia Vatio (Watt) W
Presión Pascal Pa
Frecuencia Hertz Hz
Tabla II : Prefijos
Factor Prefijo Símbolo Factor Prefijo Símbolo
101 deca da 10-1 deci d
102 hecto h 10-2 centi c
103 Kilo K 10-3 mili m
106 Mega M 10-6 micro μ
9 -9
10 Giga G 10 nano n
12 -12
10 Tera T 10 pico p
1015 Peta P 10-15 femto f
1018 Exa E 10-18 atto a
➢ Medir:
Encontrar una “medida” , valor que expresa la relación entre la cantidad desconocida y otra
de la misma especie, elegida arbitrariamente como unidad.

3. ➢ Incertidumbre de una medida (también llamada “error”)
La incertidumbre es un parámetro asociado con el resultado de una medición, una forma de
expresar el hecho de que, no existe un único valor de la magnitud estudiada sino un número
infinito de valores posibles alrededor del resultado.
Los errores pueden ser accidentales o sistemáticos, en cada trabajo se debe hacer un estudio
particular de cada uno de ellos, aún así existe la posibilidad de que haya alguna fuente de
error de la que no se tenga datos. Son accidentales los errores debido a cambios en las
condiciones de trabajo que sean imperceptibles para el operador (variación de la presión, de
la temperatura...) y también lo son los personales (tiempo de reacción, mala estimación,
paralaje...). Son sistemáticos los errores provenientes de los instrumentos y de los métodos
de trabajo, en general pueden ser ponderados (errores de “cero” en el instrumento,
determinar la masa en el aire y no en el vacío...)
➢ Cifras significativas:
Son aquellas que tienen valor práctico. El número de cifras significativas expresa la
precisión con que se realiza la medición. Las cifras significativas incluyen todos los dígitos
seguros y el primero inseguro. Convenimos que un dígito es seguro cuando la incertidumbre
o el error que afecta a la medida, es menor que una unidad en el orden decimal en el que
está. Por ejemplo:
M =(6,35±0,02) m
salvo el 5, las cifras son seguras, pues el error no llega al orden de las unidades ni de los
décimos, es 2 centésimos, por lo tanto el 5 es dudoso.
Otro ejemplo: si se determina la masa de un objeto con una balanza sensible al 0,01g, sería
incorrecto expresar 9,874g pues el 7 ya es inseguro, 9,87g es una expresión coherente.
➢ Potencias de 10:
La expresión de la medida tiene mucha importancia, en nuestro curso usaremos notación
científica.
Toda medida puede ser expresada como el producto de un número comprendido entre 1 y 10
por una potencia de diez, cumpliendo con el criterio de cifras significativas antes
mencionado.
Por ejemplo: (0,00370 ± 0,00001) Kg
sería correcto expresarla como
(3,70 x 10-3 ± 0,01 x 10-3 ) Kg
o mejor aún
(3,70 ± 0,01 ) x 10-3 Kg
➢ Orden de magnitud:
El uso del exponente de diez también es útil para determinar el orden de magnitud de
nuestras mediciones, es la potencia de diez más próxima.
Por ejemplo: el valor 2,0x103 decimos que es del “orden de 1000”, más correctamente del
orden de 103.
A seguir aparece una tabla con medidas expresadas por su orden de magnitud.

4. Tabla III : Órdenes de magnitud
Orden de magnitud de masas Orden de magnitud de Orden de magnitud de
(Kg) tiempos (s) distancias (m)
1030 Sol 10-- Edad del Sol 1016 Año luz
1024 Tierra 1017 Edad de la Tierra 1011 Distancia Tierra-Sol
1023 Luna 1014 Edad del humano 107 Radio de la Tierra
103 Tractor 109 Un año 106 Radio de la Luna
100 Un Kilogramo 100 Un segundo 100 Un metro
10-27 Protón 10-15 Giro del e- 10-6 Glóbulo rojo
10-30 Electrón 10-20 Giro del p+
➢ ¿Cómo desarrollar un estudio experimental teniendo en cuenta todos los puntos tratados
anteriormente?
Cada objetivo de trabajo tiene un tratamiento particular, por eso continuaremos este trabajo
en varios recursos que encontrarán a lo largo del desarrollo del curso, cada uno de los cuales
tratará un objetivo que permitirá aprender una metodología que podrán aplicar a otros
experimentos. Por ejemplo: la determinación de magnitudes fundamentales (tiempo,
longitudes...) directamente y con una serie de datos, la determinación de magnitudes
indirectas a través de cálculos y de gráficas (volumen, dureza del resorte...).
➢ Bibliografía:
Díaz, J., Pécard, R., “Física experimental”, Tomo I, Monteverde
Alvarenga, B., Santos, M., “Curso de Física”, Harbra.
Resnick, R., Halliday, D., “Física”, Tomo I, CECSA.
Roederer, J., “Mecánica elemental”, Eudeba.