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Magnitudes fisicas Magnitudes fisicas Presentation Transcript

  • PresentaciónContenido TemáticoRecursosEvaluación Prof. Pedro Eche QuerevalúBibliografía CTA 5to de SecundariaCréditos 2012
  • Las Ciencias experimentales como la Física midenmuchos fenómenos. Los aspectos medibles de unfenómeno se denominan magnitudes. La medida decualquier magnitud se expresa mediante un númeroseguido de una unidad. Cuando decimos que un autolleva una velocidad de 30 km/h, la magnitud es lavelocidad del auto, km/h es la unidad en que se midedicha velocidad y 30 es la medida de la velocidad.Medir una magnitud supone compararla con otrasmedidas. Todo valor obtenido en una medida vienecondicionado por posibles errores experimentales deexperimentador (accidentales y sistemáticos) y por lasensibilidad del aparato utilizado. En las medidasInfluyen el observador, las circunstancias en que midey la calidad del aparato que utiliza.Toda observación está condicionada por laimperfección de los sentidos.
  • Contenido TemáticoMAGNITUD¿QUE ES UNA MAGNITUD FÍSICA?CLASIFICACIÓN DE LAS MAGNITUDESALGUNOS INSTRUMENTOS DE MEDICIÓNSISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADESANÁLISIS DIMENSIONALEJERCICIOS DE ANÁLISIS DIMENSIONAL
  • MAGNITUDMagnitud es todo aquello que se puedemedir, que se puede representar por unnúmero y que puede ser estudiado en lasciencias experimentales (que son las queobservan, miden, representan, obtienenleyes, etc.).La bondad de un hombre no se puede mediry jamás la Física estudiará la bondad. Labondad, el amor, la paz, etc. , no sonmagnitudes.Para estudiar un movimiento debemosconocer la posición, la velocidad, el tiempo,etc. Todos estos conceptos son magnitudes.Para cada magnitud definimos una unidad.Mediante el proceso de medida le asignamosvalores (números) a esas unidades. Lamedida es ese número acompañado de launidad.
  • MAGNITUD FÍSICAEs aquella propiedad o característica de unfenómeno físico o un objeto que puedemedirse y expresar su resultado mediante unnúmero y una unidad. Son magnitudes lalongitud, la masa, el volumen, la cantidad desustancia, el voltaje, etc.Son magnitudes físicas fundamentales:longitud, masa, tiempo, intensidad decorriente eléctrica, temperaturatermodinámica, cantidad de sustancia eintensidad luminosa, si a estas magnitudes seles añaden dos magnitudes complementarias:el ángulo sólido y el ángulo plano, a partir deellas pueden expresarse TODAS las demásmagnitudes físicas.
  • MAGNITUDES FÍSICAS CONTINUA>>Las magnitudes Escalares y Vectoriales las desarrollaremos en la siguiente sesión de aprendizaje
  • MAGNITUDESFUNDAMENTALESSon 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.
  • Magnitudes DerivadasSon aquellas magnitudescuya definición se da entérminos de otrasmagnitudes fundamentaleso derivadas. • Es un grupo ilimitado de magnitudes.
  • Análisis DimensionalEl análisis dimensional estudia la forma como se relacionanlas magnitudes fundamentales con las derivadas.Aplicado a una ecuación física, permite evaluar si laecuación es dimensionalmente correcta (homogénea).Es una igualdad matemática de tipo algebraico que expresalas relaciones existentes entre las magnitudes derivadas ylas fundamentales.Sea: X la magnitud física.[ X ] Fórmula dimensional de “X”o ecuación dimensional de Xo dimensión de X.APLICACIONES DEL ANÁLISIS DIMENSIONALLas 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>>
  • Principio de Homogeneidad“A una masa solo se le puede sumar o restar otra masa y como resultado se obtendráuna masa; de la misma manera a una longitud solo se le puede sumar o restar otralongitud y el resultado será otra longitud. Es imposible sumar una longitud a una masa”Ejemplos: correcto incorrecto CONTINUA>> correcto Análisis Dimensional
  • Reglas Dimensionales Análisis Dimensional
  • 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 =
  • Ejercicio 1 • Deduce la ecuación dimensional de FUERZASolución Fórmulas• Expresamos la fórmula de fuerza (F) = (masa)(aceleración) básicas2. Reemplazamos las dimensiones conocidas: Ecuación dimensional de fuerza CONTINUA>>
  • Ejercicio 2 • Deduce la ecuación dimensional de TRABAJOSolución • Expresamos la fórmula de trabajo (W) = (fuerza)(distancia) Fórmulas básicas2. Reemplazamos las dimensiones conocidas: Ecuación dimensional de trabajo CONTINUA>>
  • 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. Losnúmeros son adimensionales y por lo tanto se reemplazan por la unidad3. Resolvemos y obtenemos las dimensiones de A y BLa dimensión de A corresponde a la velocidad y la dimensión de B a laaceleración.
  • 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.
  • Sistema Internacional de Unidades:SIEl Sistema Internacional de Unidades (SI) es unconjunto de unidades de magnitudes fundamentalesa partir del cual se puede expresar cualquier unidadde una magnitud derivada. En virtud de un acuerdofirmado en 1960, en la mayor parte del mundo seutiliza el SI de unidades.“En 1983 el presidente del Perú, Fernando Belaunde,promulgó la ley que hace obligatoria la enseñanza delSI 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.
  • NOTACIÓN CIENTÍFICACuando escribimos números muy grandes o muy pequeños utilizamos lanotación científica. Por ejemplo, en lugar de escribir 24 000 000, escribiremos2,4 107; y en lugar de escribir 0,00000024, podremos 2,4 10-7, para trabajar connotación científica hemos de tener en cuenta las reglas algebraicas deoperaciones con potencias, estas son:Para multiplicar potencias de la misma base se suman los exponentes: am an = a m+nPara dividir potencias de la misma base se restan los exponentes: (am/an) = a m-nPotencia de potencia se multiplican los exponentes: (am)n= a mnPor 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
  • RecursosHaz clic en “Actividades interactivas” para ingresar para desarrollar las actividades educativaslúdicas Actividades interactivas
  • CréditosPortadahttp://www.educa.madrid.org/web/ies.ginerdelosrios.alcobendas/departamentos/fisicayquimica/4ESO/cidead_fyq4/4quincena1/imagenes1/portada.jpgMagnitudeshttp://newton.cnice.mec.es/materiales_didacticos/medida/magnitudes.htmSistema Internacional de unidadeshttp://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/unidades/unidades/unidades.htmMAGNITUDEShttp://newton.cnice.mec.es/materiales_didacticos/magnitudes/magnitudes.htmlSistema de referenciahttp://www.educa.madrid.org/web/ies.ginerdelosrios.alcobendas/departamentos/fisicayquimica/4ESO/cidead_fyq4/4quincena1/4q1_contenidos_1a.htmImagen pesohttp://personal5.iddeo.es/romeroa/vectores/images/TREBELEC.gifConcepto de magnitud – SI de unidadeshttp://www.monlau.es/btecnologico/fisica/magnitudes/mag1.htmSistema Internacional de Unidadeshttp://usuarios.multimania.es/pefeco/unidades/unidades.htmSIhttp://www.acienciasgalilei.com/fis/tablas/tabl-fis.htm#longSI en el Perúhttp://www.modestomontoya.org/articulos/1999/06271999.htmDefiniciones SI unidades fundamentaleshttp://www.indecopi.gob.pe/0/modulos/JER/JER_Interna.aspx?ARE=0&PFL=13&JER=494Imagen midiendohttp://ciencias-c18.blogspot.com/2008/06/ms-mediciones.htmlNotación científicahttp://www.monlau.es/btecnologico/fisica/magnitudes/mag4.htm