1. MAGNITUDES FISICAS Y SISTEMAS DE UNIDADES.pptx

Fisica

1. FÍSICA - I DOCENTE : CAPCHA MAMANI E. NAHUM EL ALTO - BLIVIA - 2023 TEMA: NRO. 1 MAGNITUDES Y SISTEMAS DE UNIDADES CARRERA - ELECTROMEDICINA INSTITUTO TECNOLÓGICO INDUSTRIAL BRASIL - BOLIVIA

2. 1.1. Generalidades 1.2. Magnitudes Físicas 1.3. Clasificación de Magnitudes Físicas 1.4. Sistemas de Unidades y Medidas 1.5. Análisis Dimensionales 1.6. Notaciones Científicas 1.7. Múltiplos y Submúltiplos Tema Nro . 1 BASES FUNDAMENTALES DE FÍSICA

3. BASES FUNDAMENTALES DE FISICA Conceptos físicos fundamentales, teoría física de la materia, que van desde la mecánica clásica a la teoría cuántica, pasando por la teoría de la relatividad y la mecánica cuántica no-relativista. REALIDAD

4. 1.1. GENERALIDADES Definición.- Magnitud es una propiedad de la materia, que puede ser medido. Es representado bajo un numero y una unidad.

5. “Todo el mundo es un genio. Pero si juzgamos a un pez por su habilidad de trepar un árbol, pasara el resto de su vida creyendo que es un idiota” Albert Einstein Magnitud Es todo aquello que se puede medir como: Propiedad del cuerpo, el tamaño, el peso y la extensión. Medir Comparar una magnitud con otra magnitud de la misma especie. 1 Km 10 s Cantidad numérica Unidad de Medida LONGITUD MASA TIEMPO

6. Magnitudes eléctricas Magnitudes magnéticas Magnitudes ópticas Magnitudes fisiológicas Una magnitud física es una cantidad medible de un sistema físico a la que se le pueden asignar distintos valores como resultado de una medición (eléctricos, magnéticos, ópticos y fisiológicas). Magnitudes Físicas 1.2. Tipos de Magnitudes Físicas

7. Ω Magnitudes Eléctricas

8. Voltaje Corriente Impedancia Frecuencia Capacitancia Energía Presión Flujo Temperatura

9. Magnitudes Magnéticas

10. Magnitudes Ópticas

11. Magnitudes Fisiológicas Es aquel parámetro que se puede medir y que permite regular el buen funcionamiento biológico de un ser vivo. Temperatura Presión arterial Señal electrocardiográfica Frecuencia cardiaca Frecuencia respiratoria Saturación de oxigeno

12. 1.3. CLASIFICACIÓN DE MAGNITUDES FÍSICAS Por su origen Por su naturaleza Magnitudes Fundamentales Magnitudes Auxiliares Magnitudes Derivadas Magnitudes Escalares Magnitudes Vectoriales Magnitudes Tensoriales Las magnitudes físicas se clasifican de acuerdo a sus características de dos maneras distintas.

13. M agnitudes F undamentales Las magnitudes fundamentales son aquellas magnitudes físicas, que gracias a su combinación, dan origen a las magnitudes derivadas.

14. M agnitudes A uxiliares Las magnitudes auxiliares no son magnitudes fundamentales ni derivadas; sin embargo se les considera como magnitudes fundamentales: Son los ángulos planos y ángulos sólidos.

15. Magnitudes Derivadas Son aquellas magnitudes que se expresan en función de las magnitudes fundamentales.  MAGNITUDES DERIVADAS UNIDAD DERIVADA  1. Área o superficie Volumen 3. Velocidad lineal m/s 9. Potencia Wats = W = J/s 4. Velocidad angular Rad/s 5. Aceleración lineal 6. Aceleración angular 7. Fuerza Newton = N 8. Trabajo, energía, calor Joule = J = N.m  MAGNITUDES DERIVADAS UNIDAD DERIVADA  1. Área o superficie Volumen 3. Velocidad lineal m/s 9. Potencia Wats = W = J/s 4. Velocidad angular Rad/s 5. Aceleración lineal 6. Aceleración angular 7. Fuerza Newton = N 8. Trabajo, energía, calor Joule = J = N.m

16. 1.4. SISTEMAS DE UNIDADES Y MEDIDAS Sistema de unidades es un conjunto de unidades de medidas consistentes, normalizado y uniforme. En el mundo ha existido muchos sistemas de unidades, así como culturas existentes. Pero la globalización hace que desaparezcan algunas unidades de medidas. Del los cuales se tiene lo siguiente: Sistema métrico (MKS) Sistema cegesimal (CGS) Sistema Técnico de Unidades Sistema Ingles o anglosajón Sistema Internacional de Unidades (SI)

17. SISTEMA METRICO DE UNIDADES (MKS ) SISTEMA CEGESIMAL DE UNIDADES (CGS) Magnitud Unidad Longitud Masa Tiempo metro (m) kilogramo (kg) segundo (s) Magnitud Unidad Longitud Masa Tiempo centímetro (cm) gramo (g) segundo (s) SISTEMA INGLES O ANGLOSAJON Magnitud Unidad Longitud Masa Volumen pulgada (in), pie (ft), yarda (yd) y milla(mi) onza (oz), libra (lb) y tonelada (ton) galón (gal), cuarto () y pie cubico (ft3)

18. SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES (SI)

19. UNIDADES DE LONGITUD 1 m = 100 cm 1 Km = 1000 m 1 pie (ft) = 30.48 cm 1 pulgada (in) = 2.54 cm 1 yarda (yd) = 3 ft 1 pie (ft) = 12 in 1 yarda (yd) = 36 in 1 milla (mi) = 1609 m 1 legua = 3 millas 1 año luz = 9.45x10x13 Km UNIDADES DE MASA 1 Kg = 1000 g 1 libra (lb) = 16 onzas 1 onzas (oz) = 28.35 g 1 tonelada (t) = 1000 Kg 1 Kg = 2.2046 (lb) 1 libra (lb) = 453.592 g 1 slug = 14.59 Kg 1 quintal = 100 Kg 1 arroba = 25 libras UNIDADES DE VOLUMEN 1 barril ( bl ) = 42 galones (L) 1 litros (L) = 1000 cm3 1 galón (gal) = 3785 litros (L) 1 Kl = 1000 litros 1 libra (lb) = 453.592 g UNIDADES DE TIEMPO 1 siglo = 100 años 1 década = 10 años 1 año = 365 días 1 mes = 30 días 1 semana = 7 días 1 hora = 60 minutos 1 minuto = 60 segundos FACTOR DE CONVERSIÓN

20. Problemas R esueltos Se tiene alcohol de 2.56 m3, esta expresión convertir en litros. Datos del problema: 1 m3 = 1000000 cm3 1 litro = 1000 cm3 Solución: 2.56 = 2560 L 2.56 = 2560 L   2. Convertir 240 centímetros/minutos a pulgadas/segundos. Datos del problema: 1 min = 60 s 1 in = 2.54 cm Solución: 240 cm/ min = 1.57 in/s 240 cm/min = 1.57 in/s  

21. Problemas Propuestos 1.- Convertir de 20 pies en centímetros. 2.- Convertir 10000 Km/h a pies/s 3.- Convertir 72 h a mili segundos 4.- Convertir 120 g a Kg 5.- Convertir 50 onzas a Kg 6.- Convertir 10000 yardas a Km. 7.- Convertir 1000 litros en galones

22. El  análisis dimensional,  es una herramienta que permite simplificar el estudio de cualquier fenómeno, así como las Magnitudes Físicas,  en forma de variables independientes 1.5 ANALISIS DIMENCIONALES

23. El  análisis dimensional ,  es un método para verificar ecuaciones y planificar experimentos sistemáticos . De diferentes dimensiones geométricas, cinemáticas y dinámicas:

24. El análisis dimensional es un procedimiento con el cual se puede comprobar la consistencia dimensional de cualquier ecuación física . Vf = Vo + a . t V = ∆x / ∆t X = Vo t + ½ a.   K = ½ m .   F = m . a Se debe cumplir el principio de homogeneidad. Unidad básica fundamentales: Longitud (L), Tiempo (T), Masa (M). Demostrar el análisis dimensional el área A = b . a = [ L ]. [ L ] = [ ] V = ∆x / ∆t = = [ L . ]   La adición y la sustracción solo se puede llevar a cabo con magnitudes de las mismas dimensiones. 2 Kg + 10 Kg + 1 Kg. = 13 Kg, 2 Kg + 2 g + 1 libra = 2 Kg + 2 g + 1 libra

25. Análisis dimensionales se clasifican en: Sistemas absolutos ( Masa = M ; Longitud = L ; Tiempo = T y Sistemas técnicos.

26. Ejemplos 1: Determinar las dimensiones de “A”, donde A = [A] = [A] =   Ejemplos 2: Determinar P sabiendo que la P = [ ]; a = aceleración y v = velocidad. P = [ ] = = L P = L  

27. Ejem 3 : De la siguiente ecuación. Hallar X sabiendo que: X = ; donde a = L . (a= aceleración, t = tiempo, v = volumen) X = = = X =   Ejem 4 : Si F = fuerza, a = longitud, entonces hallar las dimensiones de Z. Sabiendo que Z = F . . (Z) = (F . = (ML ) = ML (Z) = M  

28. Problemas Propuestos Ejem 1: De la siguiente ecuación. Hallar X sabiendo que: X = Ejem 2 . Determinar la formula dimensional de X donde X =A.B. ( A = masa, B = área). Ejem 3: Determinar la formula dimensional de Y donde Y = CD. (C = Fuerza, D = Longitud). Ejem 4: Hallar las dimensiones de K en la siguiente ecuación dimensional correcta. 3AK = h.V , donde A (f/g)=1. (h= altura, f = frecuencia, g = gravedad, V = velocidad ) Ejem 5 . Comprobar la siguiente ecuación, si es que cumple el análisis dimensional. X = Vo . t + ½ a. 𝒕^𝟐  

29. 1.6. NOTACION CIENTIFICA La Notación Científica permite expresar números muy grandes y los números muy pequeños, en forma abreviada usando potencia de 10. Variable = a ; 1 ≤ a < 10 , donde: n, Є , Z n = orden de magnitud y será entero .

30. Formula de la notación científica . m x donde 1 ≤ m < 10 n = orden de magnitud y será entero. Caso 1.- Si el numero es ≥ 1 entonces el exponente de 10 será ≥ 0 (+) la notación científica. Números muy grandes. Caso 2. Si un numero esta entre 0 y 1; el exponente de 10 será < 0 en otras palabras la potencia de 10 será (-). Números muy pequeños  

31. Ejemplo : La célula roja humana es muy pequeña y se estima que tiene un diámetro de 0.0065 milímetros. 0.0065 milímetros = 6.5x milimetros . Ejemplo: Un año luz es una unidad de distancia es muy grande que mide alrededor de 10.000.000.000.000.000 metros expresado en Notación Decimal . 10.000.000.000.000.000 metros = 1.0x mestros  

32. Ejemplos Propuestos . 90000 = 9 x 10 4 . 0.0008 = 8 x 10 -4 . 8400000 = 8.4 x 10 6 . 0.00000099 = 9.9 x 10 -7

33. EJEMPLOS: ¿Cuál de los siguientes números esta escrita en forma de notación científica? 4.25x = Incorrecto 0.425x = Incorrecto 4.25x = Correcto 42.5x = Incorrecto De la siguiente expresión 1.57x , cual de los incisos esta escrita en notación decimal. a). 15.700.000.000 = Incorrecto b). 0.000000000157 = Correcto c). 0.0000000000157 = Incorrecto  

34. Convierte los siguientes números escritos en notación decimal a notación científica : 50000 = 840 = 0.0093 = 2497.87 = 0.725 = 435000000 = 84065000 285.2 = 0.0123 = 0.000032 = Convierte los siguientes números a notación decimal :    

35. 1.7. MULTIPLOS Y SUBMULTIPLOS

36. Para abreviar cifras muy grandes se utiliza los múltiplos y para abreviar cifras muy pequeñas se utiliza los submúltiplos . El cual esta representado por prefijos. Ejemplos: Ejem 1.- Se tiene corriente en un circuito de 0.000004(A ). Expresar en notación científica submultiplo . 0.000004(A) = 4 µA. Ejem 2.- Una central Eléctrica tiene una potencia de 80000w, expresar en notación científica múltiplo. 80000 = 80 K w .

37. Problemas P ropuestos Expresar en múltiplos y submúltiplos los siguientes ejemplos: a). 2G (gigas) = ? b) 250 µ (micros) = ? c). 10 K = ? d ) 250 T = ? a). 2000000 = ? b) 0.000005 = ? c). 0.000000250= ? d ) 0.008 = ?

38. Docente: E. Nahum Capcha Mamani GRACIAS