1.1 Cantidades físicas y sus unidades

Unidad 1 : Escalares y Vectores

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1. Cantidades Físicas y sus unidades

Cantidades físicas y sus unidades. Definiciones:

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Magnitud: todo aquello que puede ser medido.

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Medir: Comparar una magnitud con otra de la misma especie que de manera arbitraria o convencional se toma como base, unidad o patrón de medida.

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Unidad de medida: o patrón, es toda magnitud de valor conocido y perfectamente definido que se utiliza como referencia para medir y expresar el valor de otras magnitudes de la misma especie. Una característica es que sea reproducible.

Historia: •

Tiempo: Se inventó en los tiempos remotos un Reloj de piedra usando una sombra para poder representar al tiempo.

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Peso: Se usaban las manos para medir al tanteo, posteriormente se utilizó una balanza con una piedra y una tabla.

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Longitud: los egipcios utilizaron la brazada (distancia entre los brazos extendidos), los ingleses utilizaron el pie de su rey y los romanos usaron el paso (un paso equivale a dos pasos actuales) y la milla.

Roma conquista a muchos territorios (siglo II aC al IV dC) y establece la libra como unidad de peso y al pie como unidad de longitud. Modela un cuerpo representativo del peso (libra patrón) y una barra de bronce que muestre la longitud (pie). Edad media: Roma decae (siglo V al siglo XV dC). En 1790 la Asamblea Constituyente de Francia, por medio de la Academia de Ciencias de París juntó varios científicos para unificar unidades.

Metro patrón, unidad de longitud Barra de platino e iridio de cerca de 40 pulgadas de largo que se conserva e las bóvedas del Bureau International des Poids et Mesures (cerca de París Francia). Se intentó definirlo como la diezmillonésima parte del cuadrante del meridiano terrestre. Mediante un instrumento óptico de alta precisión, conocido como le interferómetro de Michelson, el patrón metro es definido en términos de la longitud de onda de una fuente de luz que contenga gas kriptón. 1 metro = 1650763.73 longitudes de onda.

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Unidad 1 : Escalares y Vectores

1. Cantidades Físicas y sus unidades

Distancia que recorre la luz en

1 Kilómetro (Km) 1 metro (m) 1 centímetro (cm) 1 milímetro (mm 1 micra (μ)

= = = =

 

 

 

segundos

1000 metros 100 centímetros 10 milímetros 100 micras

Kilogramo Patrón: unidad de masa Es un bloque de Iridio y platino conservado en el Bureau Internationale des Poids et Messures, cerca de París. Se obtuvo de la masa de 1 decímetro cúbico de agua. 1000 gramos (g) = 1 kilogramo (Kg)

Segundo patrón, unidad de tiempo Hay tres clases de tiempo: tiempo sideral, tiempo solar aparente y tiempo solar medio (el que se usa en la vida civil) • Día solar aparente: gnomon de un cuadrante — dos ciclos forman un día solar aparente • Día solar medio: Promedio de todos los días solares aparentes en un año. • Tiempo sideral: Un año solar es 366.241 días siderales. 1 día 1 hora (h) 1 minuto (min)

= = =

24 horas 60 minutos 60 segundos (s)

Ampere patrón, unidad de corriente eléctrica Se halla definido en términos de los patrones metro, kilogramo y segundo. Se define como la corriente, que produce, al circular por dos alambres rectos muy largos y paralelos, separados un metro en el vacío, una fuerza de 2.0 x 107 m/s2 por metro de longitud en cada alambre.

Expresión de unidades 103 106 109 1012

Kilo Mega Giga Tera

10-3 10-6 10-9 10-12

K M G T

2  

mili micro nano pico

m μ n p