DEFINICIONES:
Magnitud
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.
Magnitudes
escolares
Las
magnitudes escalares son aquellas que quedan completamente definidas por un
número y las unidades utilizadas para su medida. Esto es, las magnitudes
escalares están representadas por el ente matemático más simple, por un número.
Podemos decir que poseen un módulo, pero que carecen de dirección. Su valor
puede ser independiente del observador ( la masa, la temperatura, la densidad,
etc.) o depender de la posición o estado de movimiento del observador.
Magnitudes
vectoriales
Las magnitudes vectoriales son aquellas que quedan
caracterizadas por una cantidad (intensidad o módulo), y una dirección. En un
espacio euclidiano, de no más de tres dimensiones, un vector se representa
mediante un segmento orientado. Ejemplos de estas magnitudes son: la velocidad,
la aceleración, la fuerza, el campo eléctrico, intensidad luminosa, etc.
Sistema
internacional de unidades
El
Sistema Internacional de Unidades se basa en dos tipos de magnitudes físicas:
Son longitud, tiempo, masa, intensidad de corriente eléctrica, temperatura,
cantidad de sustancia e intensidad luminosa.
Las
unidades derivadas, que son las restantes y que pueden ser expresadas con una
combinación matemática de las anteriores.
Las magnitudes básicas no derivadas
del SI son las siguientes:
Longitud: metro (m). El metro es la
distancia recorrida por la luz en el vacío en 1/299 792 458 segundos.
Tiempo: segundo (s). El segundo es
la duración de 9 192 631 770 períodos de la radiación correspondiente a la
transición entre los dos niveles hiperfinos del estado fundamental del
cesio-133
Masa: kilogramo (kg). El kilogramo
es la masa de un cilindro de aleación de Platino-Iridio depositado en la
Oficina Internacional de Pesas y Medidas.
Intensidad de corriente eléctrica:
amperio (A). El amperio o ampere es la intensidad de una corriente constante
que, manteniéndose en dos conductores paralelos, rectilíneos, de longitud
infinita, de sección circular despreciable y situados a una distancia de un
metro uno de otro, en el vacío, produciría una fuerza igual a 2×10-7 newton
por metro de longitud.
Temperatura: kelvin (K). El kelvin
es la fracción 1/273,16 de la temperatura del punto triple del agua.
Cantidad de sustancia: mol (mol). El
mol es la cantidad de sustancia de un sistema que contiene tantas entidades
elementales como átomos hay en 12 gramos de carbono-12.
Intensidad luminosa: candela (cd).
La candela es la unidad luminosa, en una dirección dada, de una fuente que
emite una radiación monocromática de frecuencia 540×1012 Hz y cuya intensidad
energética en dicha dirección es 1/683 vatios por estereorradián
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Análisis
dimensional
El
análisis dimensional es una herramienta conceptual muy utilizada en la física,
la química y la ingeniería para ganar comprensión de fenómenos que involucran
una combinación de diferentes cantidades físicas. Es además, rutinariamente
utilizada para verificar relaciones y cálculos, así como para construir
hipótesis razonables sobre situaciones complejas, que puedan ser verificadas
experimentalmente. Uno de dichos usos está basado en el requerimiento de
consistencia dimensional. Este requerimiento está relacionado con la 2da Ley de
Newton: cuando se describen magnitudes mecánicas, el conjunto de magnitudes que
se utilice puede ser arbitrario; sin embargo existen dos tipos de sistemas de
magnitudes, los consistentes y los no consistentes. Se dirá que un sistema de
magnitudes es consistente si las magnitudes que lo define verifican la
siguiente propiedad
[F] = [M][A]
Vectores
DEFINICIÓN:
Es un segmento de recta orientado, que sirve para representar las magnitudes
vectoriales.
Igualdad
de vectores
Definición:
Dos
vectores y son iguales, = , si tienen la misma magnitud y la misma dirección.
Ejemplo:
Suma
de vectores coliniales
Si tienen la misma dirección.
Por
ejemplo: Tenemos dos muchachos jalando un solo cordón para poder arrastrar un vehículo
con llantas. Uno tira con 400 N y el otro con 600 N hacia la derecha. Como los
dos muchachos jalan en el mismo sentido, la fuerza total, o resultante es de
1000 N. Los vectores se suman.
Resta
de vectores coliniales
Para
restar dos vectores libres y se suma con el opuesto de los vectores. Las
componentes del vector resta se obtienen restando las componentes de los
vectores.
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