1 +física+magnitudes (1)
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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.
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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
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Interacción
gravitacional
Interacción
electromagnética
Interacción
nuclear fuerte
Interacción
nuclear débil
Mg. John Cubas Sánchez 4
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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
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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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Mg. John Cubas Sánchez 7
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
---------------------- ----------- ----------- -----------
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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.
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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
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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