1

Mg. John Cubas Sánchez 2

Objetivos:Objetivos:

Expresará correctamente las mediciones.

Reconocerá los diferentes instrumentos de medidas.

Identificará los diferentes sistemas de unidades.

Identificará las unidades de medida de una cantidad física desconocida.

Utilizará los prefijos, múltiplos y submúltiplos.

Distinguirá entre las magnitudes física escalares y vectoriales.

Del griego φύσισ (physis): realidad o naturaleza

conceptoconcepto

EsEs unauna cienciaciencia fundamentalfundamental sistemáticasistemática queque estudiaestudia

laslas propiedadespropiedades ee interaccionesinteracciones dede lala naturalezanaturaleza..

Desde un punto de vista clásico, estudia los

fenómenos físicos de manera teórico - experimental

utilizando el método científico.

3 Mg. John Cubas Sánchez

Interacción

gravitacional

Interacción

electromagnética

Interacción

nuclear fuerte

Interacción

nuclear débil

Mg. John Cubas Sánchez 4

Física Clásica Mecánica o Sólidos rígidos o Sólidos deformables o Fluidos compresibles o Fluidos incompresibles

Acústica Termodinámica Electromagnetismo Óptica

Física Moderna Mecánica cuántica Mecánica relativista

Mg. John Cubas Sánchez 5

POR SU ORIGEN O PROCEDENCIA:

Fundamentales: independientes

Derivadas: en función de las fundamentales

POR SU NATURALEZA O CARACTERÍSTICAS:

Escalares: módulo (valor real + unidad)

Vectoriales: módulo + dirección

Mg. John Cubas Sánchez 6

Una magnitud física es una propiedad o cualidad medible

cuantitativamente de un objeto o sistema físico, como resultado de

una medición. Se clasifican:

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SISTEMASISTEMA MAGNITUDMAGNITUD

MKS ABSOLUTO CGS ABSOLUTO FPS O INGLÉS ABSOLUTO

FU

ND

AM

EN

TA

LES

LongitudLongitud m cm pie

MasaMasa kg g lb

TiempoTiempo s s s

DERIV

AD

AS

FuerzaFuerza kg m/s2 = newton (N) g cm/s2 = dina lb pies/s2 = poundal

---------------------- ----------- ----------- -----------

Mg. John Cubas Sánchez 8

SISTEMASISTEMA MAGNITUDMAGNITUD

MKS TÉCNICO O MÉTRICO

TÉCNICO O GRAVITATORIO O

DE INGENIERÍA

CGS TÉCNICO FPS O INGLÉS

TÉCNICO

FU

ND

AM

EN

TA

LES

LongitudLongitud m cm pie

FuerzaFuerza kg = kgf = kp g = gf lb = lbf

TiempoTiempo s s s

DERIV

AD

AS

MasaMasa = utm = slug

---------------------- ----------- ----------- -----------

2/ sm

kg

2/ scm

g

2/ spie

lb

Magnitud Nombre unidad Símbolo Ec. dimensional

Longitud metro m L Masa kilogramo kg M Tiempo segundo s T Temperatura kelvin K Intensidad de corriente eléctrica ampere A I Intensidad luminosa candela cd J Cantidad de sustancia mol mol N

Mg. John Cubas Sánchez 9

Algunas magnitudes físicas derivadasAlgunas magnitudes físicas derivadas

Magnitud Unidad Ecuación dimensional

Área m2 L2

Volumen m3 L3

Velocidad m/s L T -1

Aceleración m/s2 L T -2

Cantidad de movimiento kg m/s M L T -1

o momento lineal

Fuerza N M L T -2

Impulso N s M L T -1

Trabajo J M L2 T -2

Energía J M L2 T -2

Torque N m M L2 T -2

o momento de fuerza

Presión Pa M L -1 T -2

Mg. John Cubas Sánchez 10

Magnitud Unidad Ecuación dimensional

Potencia W M L 2 T -3

Densidad kg/m3 M L -3

Peso específico N/m3 M L -2 T -2

Tensión superficial N/m M T -2

Desplazamiento angular rad 1

Velocidad angular rad/s T -1

Aceleración angular rad/s2 T -2

Caudal m3/s L 3 T -1

Carga eléctrica C I T

Voltaje V M L 2 T -3 I -1

Capacidad eléctrica F M -1 L -2 T 4 I 2

Resistencia eléctrica W M L 2 T -3 I -2

Campo eléctrico N/C M L T -3 I -1

Campo magnético T M T -2 I -1

Mg. John Cubas Sánchez 11

1000n 10

n Prefijo Símbolo Escala Corta Escala

Larga

Equivalencia Decimal en los Prefijos del SI

10008 10

24 yotta Y Septillón 1 000 000 000 000 000 000 000 000

10007 10

21 zetta Z Sextillón 1 000 000 000 000 000 000 000

10006 10

18 exa E Quintillón Trillón 1 000 000 000 000 000 000

10005 10

15 peta P Cuadrillón Billardo 1 000 000 000 000 000

10004 10

12 tera T Trillón Billón 1 000 000 000 000

10003 10

9 giga G Billón Millardo 1 000 000 000

10002 10

6 mega M Millón 1 000 000

10001 10

3 kilo k Mil 1 000

10002/3

102 hecto h Centena 100

10001/3

101 deca da Decena 10

10000 10

0 Uno 1

Mg. John Cubas Sánchez 12

MÚLTIPLOSMÚLTIPLOS

1000n 10

n Prefijo Símbolo Escala Equivalencia Decimal en los Prefijos del SI

1000−1/3

10−1

deci d Décimo 0.1

1000−2/3

10−2

centi c Centésimo 0.01

1000−1

10−3

mili m Milésimo 0.001

1000−2

10−6

micro Millonésimo 0.000 001

1000−3

10−9

nano n Milmillonésimo 0.000 000 001

1000−4

10−12

pico p Billonésimo 0.000 000 000 001

1000−5

10−15

femto f Milbillonésimo 0.000 000 000 000 001

1000−6

10−18

atto a Trillonésimo 0.000 000 000 000 000 001

1000−7

10−21

zepto z Miltrillonésimo 0.000 000 000 000 000 000 001

1000−8

10−24

yocto y Cuatrillonésimo 0.000 000 000 000 000 000 000 001

Mg. John Cubas Sánchez 13

SUBMÚLTIPLOSSUBMÚLTIPLOS

Proceso matemático que permite expresar las magnitudes físicas

derivadas en función de las fundamentales.

Verificar la validez o falsedad de la correlación entre las dimensiones

de una ecuación física.

Obtener fórmulas empíricas.

Mg. John Cubas Sánchez 14

Sean A, B, C y D magnitudes físicas

k, n y b constantes numéricas

Nomenclatura:

A = magnitud A

[A] = ecuación dimensional de A

La suma o resta de cantidades análogas, da como resultado otra cantidad de

la misma naturaleza.

Sea: A + B – C = D [A] = [B] = [C] = [D]

Toda cantidad adimensional se considera con dimensión igual a la unidad (1)

para los efectos de cálculo.

[k] = [k2] = [k3] = … = [kn] = 1

k es un número, puede representar ángulos, razones trigonométricas o

logaritmos

Mg. John Cubas Sánchez 15

Mg. John Cubas Sánchez 16

[k A] = [k] [A] = [A]

[A B] = [A] [B]

B

A

B

A

nn AA

nn AA ][

Si tenemos una expresión real cualesquiera: C

BA

b

1

C

BA

C

BA

C

BA

bb