Qué es la magnitud
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Una cantidad física es una propiedad física de un material o sistema que puede ser cuantificada mediante una medición. Una cantidad física puede expresarse como un valor, que es la multiplicación algebraica de un ‘ Valor numérico ‘ y una ‘ Unidad ‘. Por ejemplo, la cantidad física de masa puede cuantificarse como ‘32,3 kg ‘, donde ‘32,3’ es el valor numérico y ‘kg’ es la Unidad.
Sistema internacional de unidades
La primera tabla enumera las magnitudes básicas utilizadas en el Sistema Internacional de Unidades para definir la dimensión física de las magnitudes físicas para el análisis dimensional. La segunda tabla enumera las magnitudes físicas derivadas. Las magnitudes derivadas pueden expresarse en términos de las magnitudes base.
Obsérvese que ni los nombres ni los símbolos utilizados para las magnitudes físicas son normas internacionales. Algunas magnitudes se conocen con varios nombres diferentes, como el campo magnético B, que se conoce como densidad de flujo magnético, inducción magnética o simplemente campo magnético, según el contexto. Del mismo modo, la tensión superficial puede denotarse por σ, γ o T. La tabla suele enumerar sólo un nombre y un símbolo que es el más utilizado.
La última columna enumera algunas propiedades especiales que tienen algunas de las magnitudes, como su comportamiento de escala (es decir, si la magnitud es intensiva o extensiva), sus propiedades de transformación (es decir, si la magnitud es un escalar, un vector o un tensor) y si la magnitud se conserva.
Lista de unidades Si
Las magnitudes fundamentales son magnitudes físicas elegidas por convención que permiten expresar cualquier magnitud física en términos de ellas. Gracias a su combinación, las magnitudes fundamentales dan lugar a las magnitudes derivadas.
Los atributos o, hablando con más precisión en el ámbito de la ciencia, las “propiedades” susceptibles de ser medidas, los llamamos magnitudes. Ejemplos de magnitudes físicas son el tiempo, el volumen, la temperatura, la fuerza.
El SI enuncia siete magnitudes básicas, que son: longitud, masa, tiempo, corriente eléctrica, temperatura termodinámica, cantidad de sustancia e intensidad luminosa. Los nombres de las unidades son respectivamente: metro, kilogramo, segundo, amperio, Kelvin, mol y candela (Tabla I).
Las siete unidades básicas del SI, establecidas por convención, se consideran dimensionalmente independientes entre sí y son: metro, kilogramo, segundo, amperio, kelvin, mol y candela. Las unidades derivadas se forman a partir de las unidades básicas, como productos de potencias de éstas.
En definitiva, la magnitud es cualquier propiedad que se puede medir. Ejemplos de magnitudes son el peso, la masa, la longitud, la velocidad, el tiempo, la temperatura, la presión, la fuerza, etc. Sin embargo, cada magnitud física puede medirse en diferentes unidades de medida que son comparables entre sí.
Unidades base de Si
Como hemos visto anteriormente, la gama de objetos y fenómenos estudiados en física es inmensa. Desde la increíblemente corta vida de un núcleo hasta la edad de la Tierra, desde los minúsculos tamaños de las partículas subnucleares hasta la enorme distancia a los bordes del universo conocido, desde la fuerza ejercida por una pulga que salta hasta la fuerza entre la Tierra y el Sol, hay suficientes factores de 10 para desafiar la imaginación incluso del científico más experimentado. Dar valores numéricos a las magnitudes físicas y ecuaciones a los principios físicos nos permite comprender la naturaleza mucho más profundamente que las descripciones cualitativas por sí solas. Para comprender estos vastos rangos, también debemos tener unidades aceptadas en las que expresarlos. Descubriremos que incluso en la discusión potencialmente mundana de los metros, los kilogramos y los segundos, aparece una profunda simplicidad de la naturaleza: todas las cantidades físicas pueden expresarse como combinaciones de sólo siete cantidades físicas básicas.
Definimos una magnitud física especificando cómo se mide o indicando cómo se calcula a partir de otras medidas. Por ejemplo, podemos definir la distancia y el tiempo especificando los métodos para medirlos, como el uso de un metro y un cronómetro. A continuación, podríamos definir la velocidad media indicando que se calcula como la distancia total recorrida dividida por el tiempo de viaje.