Magnitud física
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Magnitud física (cantidad física o propiedad física). es una cantidad medible de un sistema físico a la que se le pueden asignar distintos valores como resultado de una medición o una relación de medidas. 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.
Sumario
Magnitud física
En física una magnitud física (o cantidad física) es una propiedad física que podemos expresar en forma numérica, es decir, es una propiedad o atributo que podemos medir y expresar mediante un número. Por ejemplo, la longitud, ya que podemos medir el largo de un objeto y expresarlo a través de un número.
¿Qué es una magnitud física? Es una propiedad física que puede cuantificarse.
La belleza, el amor o cualidades humanas, como la bondad, no son magnitudes físicas, no la podemos medir. No podemos hablar de una belleza cuyo valor es 4 o un amor de 10, tampoco contamos con instrumentos de medida que nos permitan conocer cuántas veces una persona es más bella que otra o medir cuánto amor esta siente por otra. Sin embargo, si podemos decir que tiene una estatura de 1.60 metros.
Tipos de Magnitudes físicas
Existen dos tipos de magnitudes físicas: escalares y vectoriales.
Magnitud física escalar
Las magnitudes escalares son las que se pueden representar a través de una escala numérica en la que se distingue un grado de valor mayor o menor, según se corresponda. Por ejemplo, la temperatura, la energía, el tiempo, entre otros.
Magnitud física vectorial
Las magnitudes vectoriales son todas aquellas que para poder representarlas completamente no solo basta con el valor numérico y su respectiva unidad de medida, necesitamos también especificar su dirección y sentido. Por ejemplo, la velocidad, aceleración, fuerza, entre otras. Las magnitudes vectoriales la expresamos a través de vectores.
Podemos medir un gran número de magnitudes físicas: la masa, longitud, tiempo, temperatura, cantidad de sustancia, corriente eléctrica, intensidad luminosa, fuerza, velocidad, densidad, entre otras. Sin embargo, muchas de estas están relacionadas entre ellas, por ejemplo, la rapidez con la longitud y el tiempo. Por este motivo, se ha establecido siete magnitudes, llamadas fundamentales, a partir de las cuales se pueden definir todas las demás (magnitudes derivadas); además, establecer unas unidades patrón para cada una de ellas.
Magnitudes físicas fundamentales
Como mencionamos anteriormente, las magnitudes fundamentales son aquellas que, gracias a su combinación, dan origen a las magnitudes físicas derivadas y que, en principio, se pueden determinar mediante una medida directa. Existen siete magnitudes físicas fundamentales, que poseen una unidad básica (llamada unidad fundamental o básica).
Tipos de magnitudes físicas fundamentales
Entre las magnitudes físicas fundamentales, con su respectiva unidad básica (definida en el Sistema Internacional de Unidades o SI), tenemos:
| Magnitud Física | Nombre de la unidad | Símbolo de la unidad |
|---|---|---|
| Longitud | metro | m |
| Masa | kilogramo | kg |
| Tiempo | segundo | s |
| Temperatura | kelvin | K |
| Intensidad de corriente eléctrica | amperio | A |
| Cantidad de sustancia | mol | Mol |
| Intensidad luminosa | candela | cd |
Longitud (l)
Es la distancia que se encuentra entre dos puntos. Por ejemplo, cuando mides tu estatura, mides la distancia que existe entre dos extremos, la planta del pie y la parte superior de tu cabeza. La unidad fundamental de la longitud es el metro.
Masa (m)
Es una propiedad característica que está relacionada con el número y clase de las partículas que forman un cuerpo. Su unidad básica es el kilogramo, kg.
Tiempo (t)
Es el período que trascurre desde un estado A y el instante en el que dicho estado registra una variación (estado B). El tiempo permite ordenar los sucesos en secuencias, con lo que establece un pasado, un presente y un futuro. Ejemplo, una persona que camina cambia el estado cada vez que da un paso:
• Estado A: momento en que empieza a caminar.
• Estado B: al dar el primer paso.
• Estado C: al dar el segundo paso, y así sucesivamente.
La unidad básica o fundamental del tiempo es el segundo (s).
Temperatura (T)
Es una magnitud referida a las nociones comunes de calor y frío. Está relacionada con la energía interna de un cuerpo; esta última, a su vez, está relacionada con el movimiento de las partículas o átomos que forman dicho cuerpo. Entre más movimiento exista la temperatura es mayor (el cuerpo está más caliente). La temperatura no depende el número de partículas en un objeto y por lo tanto, no depende de su tamaño. La unidad básica de la temperatura es el Kelvin.
Intensidad de corriente eléctrica (I)
Es la cantidad de carga eléctrica que atraviesa un material en un tiempo determinado. Su unidad fundamental es el amperio (A).
Cantidad de sustancia (n)
Es la cantidad o número de entidades fundamentales (átomos, moléculas, iones, electrones, otras partículas o grupos específicos de tales partículas) presentes en un cuerpo. La cantidad de sustancia se simboliza por n, mientras que su unidad fundamental, el mol, no tiene abreviatura, por lo que se escribe mol.
Intensidad luminosa
Se puede definir como el flujo de luz que se emite por unidad de ángulo sólido en una dirección concreta y específica. Su unidad básica es la candela, representada con la sigla cd.
Magnitudes físicas derivadas
Son aquellas que provienen de las magnitudes fundamentales y se determinan a partir de ellas, utilizando las expresiones adecuadas. Estás magnitudes también poseen sus respectivas unidades, llamadas unidades derivadas. Por ejemplo, la rapidez es una magnitud que se obtiene al dividir una longitud por el tiempo. En el Sistema Internacional, esta combinación de unidades recibe el nombre de metro por segundo (m/s).
Algunas magnitudes derivadas
| Magnitud Física | Nombre de la unidad | Símbolo de la unidad |
|---|---|---|
| Área | metro cuadrado | m² |
| Volumen | metro cúbico | m³ |
| Frecuencia | hertz | Hz |
| Densidad | kilogramo por metro cúbico | kg/ m³ |
| Rapidez, velocidad | radian por segundo | rad/s |
| Aceleración | metro por segundo al cuadrado | m/s² |
| Aceleración angular | radian por metro cuadrado | rad/s² |
| Fuerza | newton | N |
| Presión | pascal | Pa |
| Trabajo, Energía | joule | J |
| Potencia | watt | W |
| Carga eléctrica | coulomb | C |
| Potencial eléctrico, voltaje inducido | voltio | V |
| Resistencia eléctrica | ohm | Ω |
| Capacitancia | faradio | F |
| Flujo magnético | weber | Wb |
| Inductancia | henrio | H |
| Densidad de flujo magnético, inducción magnética, polarización magnética | tesla | T |
