El documento presenta información sobre el Sistema Internacional de Unidades (SI). Describe las 7 unidades fundamentales del SI para cantidades físicas como longitud, masa, tiempo, etc. Además, presenta unidades derivadas comúnmente utilizadas y los prefijos para formar múltiplos y submúltiplos de las unidades. Finalmente, incluye algunos problemas de aplicación sobre conversiones de unidades.

1. UNIVERSIDAD CATOLICA DE
HONDURAS
FÍSICA
MÉDICA

2. SISTEMA INTERNACIONAL DE
UNIDADES (S.I.)
El S.I. está formado por
cantidades de base (o funda-
mentales), suplementarias y
derivadas.
Se pueden formar múltiplos y
submúltiplos decimales de cada
unidad mediante el uso de prefijos.

3. SISTEMA INTERNACIONAL
DE UNIDADES (S.I.)
CANTIDADES DE BASE (O FUNDAMENTALES)
Longitud metro m
Masa kilogramo Kg
Tiempo segundo s
Temperatura termodinámica Kelvin K
Intensidad de corriente eléctrica amperio A
Intensidad luminosa candela cd
Cantidad de sustancia mol mol
CANTIDAD FÍSICA UNIDAD SIMBOLO

4. CANTIDAD FISICA UNIDAD SIMBOLO
Superficie metro cuadrado m2
Volumen metro cúbico m3
Densidad kilogramo por metro cúbico kg/m
3
velocidad metro por segundo m/s
velocidad Angular radián por segundo rad/s
Aceleración metro por segundo cuadrado m/s
2
Aceleración angular radián por segundo cuadrado rad/s2
Fuerza newton N
CANTIDADES DERIVADAS MAS UTILIZADAS
SISTEMA INTERNACIONAL DE
UNIDADES (S.I.)

5. CANTIDAD FÍSICA UNIDAD SIMBOLO
Ángulo Plano radián rad
Ángulo Sólido estereorradián sr
SISTEMA INTERNACIONAL DE
UNIDADES (S.I.)
CANTIDADES SUPLEMENTARIAS

6. CANTIDAD FISICA UNIDAD SIMBOLO
Trabajo o energía joule J
potencia watt W
presión pascal Pa
frecuencia hertz Hz
cantidad de electricidad coulombio C
potencial eléctrico volt V
capacitancia eléctrica farad F
resistencia eléctrica ohm W
SISTEMA INTERNACIONAL DE
UNIDADES (S.I.)
CANTIDADES DERIVADAS MAS UTILIZADAS

7. PREFIJO SIMBOLO FACTOR
Exa E 1018
Peta P 1015
Tera T 1012
Giga G 109
Mega M 106
Kilo K 103
Hecto h 102
Deca da 101
MÚLTIPLOS DEL S.I.

8. PREFIJO SIMBOLO FACTOR
Deci d 10-1
Centi c 10-2
Mili m 10-3
Micro  10-6
Nano n 10-9
Pico p 10-12
Femto f 10-15
atto a 10-18
SUBMÚLTIPLOS DEL S.I.

9. 602 000 000 000 = 6,02 x 1011
0,000000000254 = 2,54 x 10-10
- 0,00000000165 = -1,65 x 10-9
NOTACIÓN CIENTÍFICA
Se emplea Notación Científica cuando tratamos con
números muy grandes y/o muy pequeños,
expresándolos en función a otro con base 10.
Ejemplos:

11. 1 micra ()= 10-6 m = 10-4 cm 1 pulg = 2,54 cm
1 Amstrong ( ) = 10-10m = 10-8cm 1 m = 100 cm = 3,281 pie
1 cm = 10-2 m 1 milla terrestre =1609 m
1 milla marítima = 1853 m 1 yarda = 3 pie = 0,9144 m
1 pie = 30,48 cm = 12 pulg 1 año luz = 9,461 x 1015 m
0
A

12. 1 b = 16 onzas = 454 g
1 onza = 28,36 g
1 tonelada métrica = 103 kg = 2 205 b
1 kg = 1000 g = 2,205 b
1 N = 0,2245 bf = 105 dinas ; 1 bf = 4,448 N
1 kgf = 1 000 gf = 9,81 N = 2,205 bf

13. 1 barril = 42 galones
1 dm3 = 103 cm3 = 1
1 galón = 3,7853 ( EEUU) = 4,546 (Inglés)
1 pie3 = 28,316
1 m3 = 1 000
1 m = 1 cm3

14. 1 atm = 101 300 Pa = 760 mm Hg
1 atm = 10,33 m de H2O
1 atm = 1 033 gf/cm2 = 14,7 lbf/pulg2
1 hp = 550 bf.pie/s = 756 W
1 W = 1 J/s = 0,738 bf.pie/s
1 Btu/h = 0,293 W

15. Problema No 3:
El fémur en la pierna tiene un área mínima de sección
transversal, aproximada, de 3 cm2. Esta área equivale a:
(1 pulgada = 2,54 cm)
a) 3 x 10-4 m2 ó 4,65 x 10-2 pulg2
b) 3 x 10-4 m2 ó 4,65 x 10-1 pulg2
c) 3 x 10-4 m2 ó 4,65 x 10-3 pulg2
d) 3 x 104 m2 ó 4,65 x 10-2 pulg2
e) 3 x 10-2 m2 ó 4,65 x 10-1 pulg2
Resolución:
En este caso los factores de conversión a utilizar son
los siguientes: (1 pulgada)2=(2,54 cm)2 y 1 cm2 = 10-4 m2
PROBLEMAS DE APLICACIÓN
TEMA: CONVERSIÓN DE UNIDADES

16. 2
4
2
2
4
)
.
(sec
min 10
3
1
10
3 2
m
x
cm
m
x
cm
A
femur
del
transv
cion




2
1
2
2
)
.
(sec
min lg
10
65
,
4
)
54
,
2
(
lg)
1
(
3 2
pu
x
cm
pu
x
cm
A
femur
del
transv
cion




17. Problema No 5:
La masa promedio del corazón de un bebé es de aproxi-
madamente 1 onza. En mg ésta masa equivale a:
a) 28,36 b) 283,6 c) 2836
d) 2,836x103 e) 2,836x104
Resolución:
En este caso los factores de conversión (o factores
unidad) a utilizar son los siguientes: 1 onza = 28,36 g
y 1 mg = 10-3 g.
PROBLEMAS DE APLICACIÓN
TEMA: CONVERSIÓN DE UNIDADES

18. 4
3
28,36 1
1 2,836 10
1 10
corazón
g mg
m onza x mg
onza g

   

19. Problema No 6:
Una gragea de andantol contiene 12 mg del agente
activo. Si este medicamento se suministra dos
veces al día a un paciente, ¿cuántos μg ingirió el
paciente en cuatro días de tratamiento?
a) 4,8.104 b) 2,4.104 c) 9,6.105
d) 9,6.103 e) 9,6.104
Resolución:
Sea “m” la masa del medicamento ingerida por
el paciente durante los cuatro días (total 8 dosis).
Entonces, tenemos que:
PROBLEMAS DE APLICACIÓN
TEMA: CONVERSIÓN DE UNIDADES

20.  
3
4
6
10 1
(12 ) 8 9,6 10
1 10
g g
m mg g
mg g




    

21. Problema No 7:
El VOLTAREN es un anti inflamatorio cuya dosificación
en niños mayores de un año es de 0,5 a 2 mg/kgf de
peso corporal al día, repartido en dos tomas. Si el
niño pesa 25 kgf, ¿cuántos gramos como mínimo ingirió
el niño en una semana?
a) 87,5 b) 175 c) 350 d) 8,75x10-2 e) 3,5x10-1
Resolución:
Sea “m” la masa mínima del medicamento ingerida
por el niño durante una semana (total 7 días).
Entonces, tenemos que:
PROBLEMAS DE APLICACIÓN
TEMA: CONVERSIÓN DE UNIDADES

22.  
3
2
10
(0,5 25 ) 7 8,75 10
1
mg g
m kgf g
kgf mg


    

23. PROBLEMAS PROPUESTOS
8. Suponiendo que un riñón humano es aproximadamente
una esfera de 4 cm de radio y que su densidad es
1,01 g/cm3 ¿cuál es la masa del riñón?
a) 0,027 kg b) 0,072 kg c) 0,037 kg
d) 0,37 kg e) 0,27 kg
9. Las unidades SI de la temperatura, la velocidad y la
fuerza, respectivamente, son:
a) ºC ; km/h ; kgf b) ºC ; m/s ; kgf c) ºC ; m/s ; N
d) K ; m/s ; N e) ºF ; m/s ; N
10. BEROTEC es un medicamento de alta eficacia contra la
disnea en el asma bronquial. Cada gota contiene 0,25 mg
del elemento activo y 20 gotas equivale a 1 ml. Si a los
lactantes se les administra 0,75 mg dos veces al día,
¿Cuántos ml se le administrará en una semana?
a) 4 b) 21 c) 1 d) 4,2 e) 2,1

24. PROBLEMAS PROPUESTOS
PROBLEMAS PROPUESTOS
11. La dosis de eritromicina en niños es de 30 mg/kgf de
peso corporal al día, la que deberá suministrarse en dosis
fraccionadas cada 8 horas. Si un niño pesa 27 kgf,
¿cuántos gramos ingirió en 10 dosis?
a) 8,1 b) 0,81 c) 81 d) 2,7 e) 0,27
12. El LINCOCIN es un antibiótico con acción contra
gérmenes aerobios grampositivos. En adultos, para
infecciones serias debido a organismos susceptibles se
suministra 500 mg cada 8h y para infecciones más
severas cada 6h. Un paciente se encontró en tratamiento
con infección severa por tres días y al responder al
tratamiento el médico lo trato por otros cuatro días con
infección seria. ¿Cuántos gramos de Lincocin fueron
suministrados al paciente?
a) 12 b) 10,5 c) 21 d) 25 e) 12,5

25. PROBLEMAS PROPUESTOS
13. Una paciente con infección del tracto urinario
causado por microorganismos gramnegativos es
tratado con WINTOMYLON. Para tratamientos
prolongados en niños menores de 12 años de
edad su administración es de 11 mg por kgf de
peso por dosis, suministrada cada 8 h. Si el niño
pesa 50 kgf, ¿cuántos gramos ingirió en un
tratamiento de diez días?
a) 5,5 b) 55 c) 165
d) 16,5 e) 44

26. PROBLEMAS PROPUESTOS
14. PAIDOVIT es un medicamento empleado en la
profilaxis y tratamiento de los estados carenciales
clínicos y subclínicos de vitámina A, D y C en lactantes
y niños pequeños . Cada 10 gotas contiene:
Retinol palmitato ................ 1,375 mg
Ergocalciferol . ................... 0,0125 mg
Ácido ascórbico .................. 37,5 mg
Si la dosis preventiva en lactantes es de 8 gotas al día,
¿cuántos mg de ácido ascórbico ingirió en 5 días de
tratamiento?
a) 7,4 b) 74 c) 14,8
d) 148 e) 0,148

27. ANÁLISIS VECTORIAL
VECTOR.-
Representación matemática de una cantidad
vectorial que se grafica mediante un segmento de
recta orientado.
ELEMENTOS DE UN VECTOR:
1. MAGNITUD O MÓDULO.- es la longitud del vector.
2. DIRECCIÓN.- es la orientación del vector con
respecto a un sistema de coordenadas referenciales.

28. ANÁLISIS VECTORIAL
Notación gráfica de un vector en el
plano cartesiano
El módulo o magnitud
del vector es:
x
DIRECCIÓN
A

y
MÓDULO
A
A 


A

29. ANÁLISIS VECTORIAL
OPERACIONES CON VECTORES
Sean los vectores A y B mostrados en la
figura:
A
B

Utilizando estos vectores, cuyos módulos y
direcciones son conocidos, definimos las
siguientes operaciones:

30. 1. Suma o adición de Vectores.
Operación cuya finalidad es hallar un único vector,
denominado vector suma o vector resultante, el cual es
igual a la suma de todos los vectores. Ejemplo:
Si A y B son vectores, entonces: S = A + B = vector suma
ANÁLISIS VECTORIAL
OPERACIONES CON VECTORES
A B

A
B

S
=
+

31. 1. Resta o sustracción de Vectores.
Operación cuya finalidad es hallar un único vector,
denominado vector diferencia, el cual es igual a la resta de
los vectores. Ejemplo:
Si A y B son vectores, entonces: D = A - B = vector diferencia
ANÁLISIS VECTORIAL
OPERACIONES CON VECTORES
A
B

=
A
-B

D
* En este caso, primero se halló el vector opuesto del vector
B y luego se procedió como en la suma de vectores.

32. ANÁLISIS VECTORIAL
Vector Resultante para dos vectores coplanares:
1° caso: vectores colineales o paralelos
A
Rmin
B A
B
R = A + B = Rmax
R = A - B = Rmin
R max

33. El vector resultante es:
El módulo del vector resultante es:

cos
2
2
2 AB
B
A
R 


A + B = R

A
R
B
2° caso: vectores no colineales ni paralelos.
a) Método del Paralelogramo
ANÁLISIS VECTORIAL
Vector resultante para dos vectores concurrentes

34. ANÁLISIS VECTORIAL
Resultante para dos vectores concurrentes
b) Método del Triángulo



 cos
AB
2
B
A2
R 2
El vector resultante es:
El módulo del vector resultante es:
R = A + B
A
B
R



Además se cumple:
A B R
Sen Sen  Sen
= =



35. ANÁLISIS VECTORIAL
Resultante para más de dos vectores coplanares
c) Método del Polígono



A
B
C



A
B
C
R
R = A + B + C

36. ANÁLISIS VECTORIAL
Componentes Rectangulares de un Vector
Módulo del vector A:
  2
2
y
x A
A
A 


 X
Y
A
Ax
Ay Ax = A Cos 
Ay = A Sen 
Todo vector en el plano se puede descomponer en dos
componentes mutuamente perpendiculares, tal como
se muestra en la figura.
Se cumple que:

37. ANÁLISIS VECTORIAL
Resultante para más de dos vectores coplanares
Método de las Componentes Rectangulares
Pasos a seguir:
1. Se hallan las componentes rectangulares de los
vectores que forman ángulo con los ejes
coordenados.
2. Se calcula las resultantes parciales en los ejes
“x” e “y” (Rx y Ry).
3. Se calcula la resultante total aplicando Pitágoras.

38. La resultante de estos tres
vectores se obtiene hallando
primero:



n
i
i
x R
R
1


Rx Vx i



n
i
i
y R
R
1


Ry Vy i
Y
X
B
By
Bx
Ay
Ax
Cy
Cx
C
A
Resultante para más de dos vectores
Método de las componentes rectangulares
Ejemplo: sean los vectores A, B y C, mostrados en la figura.

39. Resultante para más de dos vectores
Método de las componentes rectangulares
 
x
y R
R
tg 1



x
y R
R
tg 

Módulo de la resultante:
  2
2
y
x R
R
R 


R

Y
X
R
Rx
Ry Dirección de la resultante:
Después de hallar Rx y Ry hallo el módulo de Rtotal aplicando el Teorema
de Pitágoras. La dirección de “R” se halla aplicando la función tangente

40. 2. El freno de alambre que
se ve en la figura tiene
una tensión T igual a 2
N a lo largo de él. Por
,lo tanto ejerce fuerzas
de 2 N en los dientes a
los que se fija, en las
dos direcciones que se
indican. Calcular la
fuerza resultante sobre
el diente, debida al
freno.

41. RESOLUCIÓN
Como se trata de dos fuerzas que tienen el mismo punto de origen, para
calcular la resultante se aplica el método del paralelogramo.
2 N
2N
140o
R
La magnitud o módulo de la resultante se halla con la
siguiente ecuación:
o
2
2
140
2
2
2
2
2
R cos
)
)(
(



Reemplazando cos 140o = -0,766, y simplificando obtenemos:
R = 1,368 N

42. PROBLEMAS DE VECTORES
3. Las partes posterior y
anterior del músculo
deltoides elevan el
brazo al ejercer las
fuerzas Fp (4 kgf) y Fa (6
kgf) que muestra la
figura, ¿cuál es la
magnitud de la fuerza
total sobre el brazo y
qué ángulo forma con la
vertical?

43. PROBLEMAS DE VECTORES
2 2
8,27
x y
R R R kgf
  
RESOLUCIÓN:
Este problema se resuelve por el
método de las componentes
rectangulares (en la figura se
muestran las componentes de las
fuerzas Fp = 4 kgf y Fa = 6 kgf).
De la figura:
Rx = 6 sen 40º - 4 sen 30º = 1,86 kgf
Ry = 6 cos 40º + 4 cos 30º = 8,06 kgf
Luego:
Además:
1,86
13º
8,06
x
y
R kgf
tg
R kgf
 
   
y
x
6 kgf
4 kgf
40º
30º
4 sen 30º 6 sen 40º
6 cos 40º
4 cos 30º
Ry
Rx
θ
y
x
R

44. PROBLEMAS DE VECTORES
4. ¿Cuánta fuerza debe
ejercer el bíceps cuando
se sostiene una masa de
5 kg en la mano, como
muestra la figura?
Suponga que la masa del
antebrazo y la mano
juntos es de 2 kg y que
su centro de gravedad
está como se indica en la
figura.
Considere que el sistema
se halla en equilibrio y
que g = 10 m/s2.
5 kg
FM
FC = 330 N
(2 kg) (g) (5 kg) (g)

45. PROBLEMAS DE VECTORES
F F
 

 
5
M C ANTEBRAZO MANO DE LAMASADE kg
F F w w

  
RESOLUCIÓN:
Si el sistema se halla en equilibrio, entonces la resultante de
todas las fuerzas que actúan sobre el es igual a cero. Es decir, la
suma de fuerzas hacia arriba es igual a la suma de fuerzas hacia
abajo.
Matemáticamente sería:
330 20 50 400
M M
F N N N F N
    
Es decir:

46. PROBLEMAS PROPUESTOS
15. Hallar la fuerza que ejerce sobre el pie el
dispositivo de tracción de la figura mostrada.
55º
25º
3 kgf
a) 4,6 kgf
b) 6,4 kgf
c) 2,6 kgf
d) 3,7 kgf
e) 5,2 kgf