Magnitudes Físicas y fundamentales

1. Física I (Quiz)
Medir es efectuar una medición. La medición es un proceso básico de la ciencia que consiste
en comparar un patrón seleccionado con el objeto o fenómeno cuya magnitud física se desea
medir para ver cuántas veces el patrón está contenido en esa magnitud.
Definiciones de medición
Definición 1
Es determinar la dimensión de la magnitud de una variable en relación con una unidad de
medida preestablecida y convencional.
Se conocen algunos sistemas convencionales para establecer las unidades de medida: El
Sistema Internacional y el Sistema Inglés.
Definición 2
Es comparar la cantidad desconocida que queremos determinar y una cantidad conocida de la
misma magnitud, que elegimos como unidad. Teniendo como punto de referencia dos cosas:
un objeto (lo que se quiere medir) y una unidad de medida ya establecida ya sea en Sistema
Inglés, Sistema Internacional, o una unidad arbitraria.
Al resultado de medir se le llama Medida.
Cuando medimos algo se debe hacer con gran cuidado, para evitar alterar el sistema que
observamos. Por otro lado, no hemos de perder de vista que las medidas se realizan con algún
tipo de error, debido a imperfecciones del instrumental o a limitaciones del medidor, errores
experimentales, por eso, se ha de realizar la medida de forma que la alteración producida sea
mucho menor que el error experimental que se pueda cometer.

Unidad de medida o unidad patrón
Una unidad de medida es una cantidad estandarizada de una determinada magnitud física. En
general, una unidad de medida toma su valor a partir de un patrón o de una composición de
otras unidades definidas previamente. Las primeras unidades se conocen como unidades
básicas o de base (fundamentales), mientras que las segundas se llaman unidades derivadas.
Un conjunto de unidades de medida en el que ninguna magnitud tenga más de una unidad
asociada es denominado sistema de unidades.
Todas las unidades denotan cantidades escalares. En el caso de las magnitudes vectoriales,
se interpreta que cada uno de los componentes está expresado en la unidad indicada.
Al patrón de medir le llamamos también Unidad de medida.
Debe cumplir estas condiciones:
1º.- Ser inalterable, esto es, no ha de cambiar con el tiempo ni en función de quién realice la
medida.
2º.- Ser universal, es decir utilizada por todos los países.
3º.- Ha de ser fácilmente reproducible.
Reuniendo las unidades patrón que los científicos han estimado más convenientes, se han
creado los denominados Sistemas de Unidades.
NOTA: Una magnitud física es una propiedad o cualidad medible de un sistema físico, es
decir, a la que se le pueden asignar distintos valores como resultado de una medición. Las
magnitudes físicas se miden usando un patrón que tenga bien definida esa magnitud, y
tomando como unidad la cantidad de esa propiedad que posea el objeto patrón. Por ejemplo,
se considera que el patrón principal de longitud es el metro en el Sistema Internacional de
Unidades.

2. Las primeras magnitudes definidas estaban relacionadas con la medición de longitudes, áreas,
volúmenes, masas patrón, y la duración de periodos de tiempo.
Existen magnitudes básicas y derivadas, y constituyen ejemplos de magnitudes físicas: la
masa, la longitud, el tiempo, la carga eléctrica, la densidad, la temperatura, la velocidad, la
aceleración, y la energía. En términos generales, es toda propiedad de los cuerpos que puede
ser medida. De lo dicho se desprende la importancia fundamental del instrumento de medición
en la definición de la magnitud.
La Oficina Internacional de Pesos y Medidas, por medio del Vocabulario Internacional de
Metrología (International Vocabulary of Metrology, VIM), define a la magnitud como un atributo
de un fenómeno; un cuerpo o sustancia que puede ser distinguido cualitativamente y
determinado cuantitativamente.
A diferencia de las unidades empleadas para expresar su valor, las magnitudes físicas se
expresan en cursiva: así, por ejemplo, la "masa" se indica con "m", y "una masa de 3
kilogramos" la expresaremos como m = 3 kg.

Las magnitudes fundamentales son aquellas magnitudes físicas que, gracias a su
combinación, dan origen a las magnitudes derivadas. Tres de las magnitudes fundamentales
más importantes son la masa, la longitud y el tiempo, pero en ocasiones en física también nos
pone como agregadas a la temperatura, la intensidad luminosa, la cantidad de sustancia y
la intensidad de corriente.
Las unidades usadas en el SI para estas magnitudes fundamentales son las siguientes:
 Para la masa se usa el kilogramo (kg)
 Para la longitud se usa el metro (m)
 Para el tiempo se usa el segundo (s)
 Para la temperatura el Kelvin (K)
 Para la Intensidad de corriente eléctrica el ampere (A)
 Para la cantidad de sustancia el mol (mol)
 Para la Intensidad luminosa la candela (cd)
Las unidades usadas en el C.G.S para medir estas magnitudes fundamentales son las
siguientes:
 Para la masa se usa el gramo (g)
 Para la longitud se usa el centímetro (cm)
 Para el tiempo el segundo (s)
 Para la temperatura se usa el grados celsius (ºc)
Las magnitudes derivadas son aquellas que en la combinación de
las magnitudes fundamentales se derivan y que se pueden determinar a partir de ellas
utilizando las expresiones adecuadas.
Todas las magnitudes físicas restantes se definen como combinación de las magnitudes físicas
definidas como fundamentales.
.v .s (superficie) = L2
.V (Volumen) = L
3

.D (Densidad) = M/L
3

.A (Aceleración) = m/s
2

3. .F (Fuerza) = kg• m/s
2

•E (energía) =E/Y

Las magnitudes derivadas más frecuentes son: superficie, volumen, velocidad, aceleración,
densidad, frecuencia, periodo, fuerza, presión, trabajo, calor, energía, potencia, carga eléctrica,
diferencia de potencial, potencial eléctrico, resistencia eléctrica, etc.

Diferencia entre magnitudes escalares y vectoriales.
Magnitud escalar: Es aquella que queda perfectamente definida con sólo indicar su cantidad
expresada en números y la unidad de medida. Hablar de masa, temperatura, área o superficie,
longitud, tiempo, volumen, densidad y la frecuencia, nos referimos a nombres de magnitudes
escalares.

Magnitud vectorial: Magnitud que para definirla, además de la cantidad expresada en
números y el nombre de la unidad de medida, se necesita indicar claramente la dirección y el
sentido en que actúan; y puede ser representada de manera gráfica por medio de una flecha
llamada vector, la cual es un segmento de recta dirigido.

Sucede cuando hablamos de la fuerza que se debe aplicar a un cuerpo, pues aparte de señalar
su magnitud escalar, debemos especificar si la fuerza se aplicará hacia el norte o hacia el sur,
al este o al oeste, sobre el eje de coordenadas o con algún grado de inclinación. Además de
los dos ejemplos anteriores de desplazamiento y fuerza, existen entre otras las siguientes
magnitudes vectoriales: velocidad, aceleración, impulso mecánico y cantidad de movimiento.