FISICA, DESARROLLO DE SISTEMA DE UNIDADES.pdf

RESUMEN DEL TEMA DE SISTEMA DE UNIDADES

1. FÍSICA GENERAL I
M.Sc.Ing. Carlos Leyton
UNIVERSIDAD AUTÓNOMA “TOMÁS FRÍAS”
CARRERA DE ARQUITECTURA
FIS 100 / ATC126–Grupo 1
TEMA 1:
SISTEMA DE UNIDADES

2. OBJTIVOSdelTema1.Sistemadeunidades.
Definiryfundamentar:
1.-Naturaleza de la física
2.-Medición. Estándares y unidades. Conversión de
unidades
3.-Análisis dimensional
4.-Incertidumbre y cifras significativas
5.-Ejercicios y Problemas

3. QUÉ ES LA FÍSICA ?
La física(dellatínphysica, y este delgriego antiguo
φυσικόςphysikós→ «naturaleza»).
Es lacienciaque estudia las propiedades de los cuerpos y las leyes que rigen
las transformaciones que afectan a su estadoy a su movimiento, sin alterar
su naturaleza.
La física es unaciencia exacta que estudia cómo funciona el universoal tomar
en cuenta cuatro propiedades fundamentales que sonla energía, la materia, el
tiempo y el espacio, cómo interactúan y se afectan unas a otras.
La física es unaCiencia Básicaestrechamente vinculada con
lasmatemáticasy lalógicaen la formulación y cuantificación de
sus principios yleyes físicas.

4. Las leyes fundamentales se usan para predecir
resultados→ muy ligado a las matemáticas
Los físicos observan los fenómenos naturales e
intentan encontrar los patrones que los
describen. Tales patrones se denominan teorías
físicas o, si están muy bien establecidos y se
usan ampliamente, leyes o principios físicos.
FÍSICA
Como todas las otras ciencias, la física se
sustenta en observaciones experimentales y
mediciones cuantitativas.
MEDIR → Instrumento → ERROR DE LA MEDIDA (Cuantificar una duda)
MAGNITUD FÍSICA → Es una cantidadmediblede unsistema físico.
UNIDAD DE MEDIDA → Cantidad estandarizada.

5. MODELO MATEMÁTICO DE UN FENÓMENO FÍSICO
FENÓMENO FÍSICO → SISTEMA FÍSICO → SISTEMA → PORCIÓN DEL UNIVERSO

6. MAGNITUD FÍSICA: Es una cantidadmediblede unsistema físico.
* Es toda propiedad de los cuerpos o sistemas que puede ser medida.
* Es un observable de un sistema físico que se puede medir. P ej. La longitud,
velocidad, fuerza, masa, peso,color, etc., son ejemplos demagnitudes físicas
TIPOS DE MAGNITUD FÍSICA:
Escalares
Vectoriales
UNIDAD DE MEDIDA. Unaunidad de medidaes una cantidad estandarizada de
una determinada magnitud física, definida y adoptada por convención o por ley. ​
Cualquier valor de una cantidad física puede expresarse como un múltiplo de
launidad de medida.
MEDIR. Medir es comparar una magnitud física con su respectiva
unidad, con el fin de averiguar cuantas unidades contiene la
magnitud física.

7. UNIDADES BÁSICAS DEL S.I. (son 7)
Las mediciones exactas y confiables requieren unidades de medida inmutables
que puedan ser reproducidas por observadores en distintos lugares. El
sistema de unidades empleado por los científicos e ingenieros en todo el
mundo se denomina comúnmente “sistema métrico” aunque, desde 1960, su
nombre oficial es Sistema Internacional.
SISTEMA DE UNIDADES .

8. UNIDADES DERIVADAS DEL S.I.

10. ESTÁNDARES DE UNIDADES .

11. Elgrave(símbologv
1
​) era el
nombre original delkilogramo, en
una versión inicial del sistema
métrico utilizada entre 1793 y 1795.
Enfísica,masa(dellatínmassa) es unamagnitud físicay propiedad general de lamateria​.
Expresa la cantidad de materia de un cuerpo y medida por su inerciao resistencia al cambio
demovimientodel cuerpo. De manera más precisa es la propiedad de un cuerpo que
determina laaceleracióndel mismo, cuando este se encuentra bajo la influencia de
unafuerzadada.​ Es una propiedad intrínseca de los cuerpos que determina la medida de
lamasa inercialy de lamasa gravitacional.
�=���=
??????
??????
�=���=
??????
�

12. https://www.youtube.com/watch?v=U2L2GG6B8eo

13. ���������=��
??????
���������??????�=��
�

14. Lalibra de fuerza por pulgada
cuadrada(lbf/in²olb
f/in², abreviadapsi,
delinglés«pounds-forceper squareinch») es una
unidad depresiónperteneciente alsistema
anglosajón de unidades.​ Para expresar
respectivamente: presión relativa al ambiente, se
usaba psig(del inglés «psi, gauge»); la
pseudounidadpsiase usaba para expresar la
presión absoluta (del inglés «psi, absolute»).
UNIDAD DE PRESIÓN: PSI

15. �
??????=9,81
??????
��
�
��
�=��∶����������
�
�=�∶������

16. CONVERSIONES: EJERCICIOS
Convertir 763,0 mi/h m/s
763,0
????????????
ℎ
=763,0
????????????
ℎ
??????
1,609????????????
????????????
??????
1000??????
????????????
??????
ℎ
3600??????
=341,0
??????
??????
Convertir 1,84 in³ cm³ m³
1,84��
3
=1,84��
3
??????
2,54��
1��
3
=30,2��³
1,84��³=3,02??????10
−5
�³���������
30,2��
3
??????
10
−2
�
3
=30,2??????10
−6
=3,02??????10
−5Usando prefijos

17. ANÁLISIS DIMENSIONAL
�������:??????����������������������w
g
vp
hE ).
2
(
2
++=

�=�+
??????
�
2
??????
�
3
+
�
�
2
�
�
2
.??????=�+�+�??????=�??????=�����=�

18. Comparar una magnitud física con su respectiva unidad.
EL ERROR DE LA MEDIDA
MEDIR:

19. EL ERROR DE LA MEDIDA
MAGNITUD
FISICA
VALOR
(VALOR MEDIO)
INCERTIDUMBRE
(ERROR ABSOLUTO)
X=(143 ±1) mm
X=(14,3 ±0.1) cm
REGLA MILIMETRADA
Ninguna medición es exacta y nunca se conoce el valor
verdadero de la cantidad que se está midiendo.
X=(14 ±1) cm
Wincha

20. UNA SOLA MEDIDA:
m=( 68.2 ±0.1) g
El error es la precisión de un instrumento de medida se representa por medio del valor mínimo
de la magnitud que es capaz de determinar antecedido por el símbolo±.
Balanza: Precisión ±0.1 g
Balanza: Precisión ±0.01 g
m=( 68.24 ±0.01) g
EL ERROR DE LA MEDIDA

21. INCERTIDUMBRE Y CIFRAS SIGNIFICATIVAS
•Cualquier cifra distinta de cero se considera significativa.
•Ejemplos:25,36 m tiene 4 c.s. o 154 tiene 3c.s.
•Se consideran cifras significativas los ceros situados entre dos dígitos
distintos de cero y los situados después de la coma decimal.
•Ejemplos: 2005.20 tiene 6c.s. o34.00 tiene 4 c.s.
•Sin embargono se consideran cifras significativas los ceros situados al
comienzo de un número, incluidos aquellos situados a la derecha de la
coma decimal hasta llegar a un dígito distinto de cero.
•Ejemplo:0,000560 tiene 3c.s. (560)
•Tampoco se consideran significativos los ceros situados al final de un
número sin coma decimal, excepto si se indican con un punto.
•Ejemplos:450 tiene 2 c.s. (45), sin embargo 450. tiene 3 c.s.
REGLAS
Al realizar una medición con un instrumento de medida, éste nos devuelve un
valor formado por una serie de cifras. Dicha serie de cifras recibe el nombre de
cifras significativas.

22. EJERCICIOS
1. En un circuito electrónico se utiliza un multímetro que nos
devuelve la siguientes medidas de intensidad de corriente en
distintos puntos del circuito: 0.050 A, 10.050 A y 0.101 A. ¿Cuántas
cifras significativas tienen estas medidas?
2. Podemos utilizar lanotación científica, para indicar el número de cifras
significativas de 600:
6·10
2
tiene una cifra significativa (el número 6)
6,0·10
2
tiene dos cifras significativas (6,0)
6,00·10
2
tiene tres cifras significativas (6,00)​

23. OPERACIONES MATEMÁTICAS Y REDONDEO
•Cuando el primero de los dígitos descartadosescinco o mayor
que cinco, la cifra anterior se aumenta en una unidad.
•Ejemplo:45.367892 redondeado a 4 c.s. es 45.37. Dado que
nos tenemos que quedarcon 4 cifras, hay que descartar desde
la 5ª en adelante, es decir desde el 7. 7 es mayor que 5 por lo
que aumentamos en una unidad la anterior. Por tanto: 45.37
•Cuando el primero de losdígitos descartados esmenor que
cinco, la cifra anterior se mantiene igual.
•Ejemplo: 123.643421 redondeado a 5 c.s. es 123,64.Dado que
nos tenemos que quedarcon 5 cifras, hay que descartar
desdela 6ª en adelante, es decir desde el 3. 3 es menor que 5
por lo que la cifra anterior la dejamos igual. Por tanto: 123.64.

24. •d) 12.07 + 3.2 = 15.3
•c) 12.07 *3.2 = 39 (No38.624 ya que 3.2 tiene 2 c.s.)
Ejercicio del práctico
EJERCICIOS

25. BIBLIOGRAFÍA
▪Sears, Zemansky, Young, H. D. y Freedman, R. A. (2009): '”Física
Universitaria", Vol. I y II, 13 Va. Edición, Pearson, México.
▪Serway, R. A y Jewett, J. W. (2008): "Física para Ciencias e Ingeniería" Vol. I. 7
ma. Edición. Editorial Cengage Learning. México.