viernes, 1 de noviembre de 2013

Magnitudes y unidades de medida

Magnitudes y unidades
Los fenómenos de la naturaleza se pueden interpretar gracias a que los cuerpos poseen propiedades que pueden ser medidas. 
Magnitud es todo aquello que se puede medir. Por ejemplo, se puede medir la masa, la longitud, el tiempo, la velocidad, la fuerza.... La belleza, el odio... no son magnitudes, ya que no se pueden medir. 
Medir es comparar una magnitud con otra de la misma especie que se toma como unidad.
La medición. Toda medición comprende cuatros  aspectos:
* Lo que se desea medir.
* El instrumento con el cual se mide.
* La unidad de medida.
* La persona que mide.
Patrón de medida: Son objetos escogidos por convenios internacionales, que materializan y determinan las unidades. Los patrones de medidas deben cumplir entre otras las siguientes condiciones:
* Ser de fácil manejo.
* Facilidad de construcción
* Ser invariable en tiempo y espacio.
Unidad de medida:  es una cantidad arbitraria que se elige para comparar con ella cantidades de la misma especie y a la que se le asigna valor 1 dentro de esa escala de unidades.
 El resultado de una medida debe ir siempre acompañado de la unidad correspondiente. Por ejemplo: 20 m, 50 Kg, 30 h. 

Las medidas pueden ser: 
 * Directas: cuando se compar directamente la magnitud con la unidad. Por ejemplo cuando se mide una longitud con una regla. 
 * Indirectas: Cuando su valor se obtiene aplicando alguna ecuación matemática. Por ejemplo cuando se mide el área de una habitación midiendo la longitud de sus lados. 
   * Escalares: Son aquellas que  están caracterizadas por un número y su correspondiente unidad.  Por ejemplo: longitud ( 1 cm, 2 pulgadas, etc.), superficie ( 100 cm2, 1500 pulgada2, etc), volumen ( 250 cm3, 800 litros, etc).
    * Vectoriales: Son aquellas que están caracterizadas por un número, unidad, dirección, sentido y punto de aplicación.  Se representan mediante vectores.  Por ejemplo: velocidad, fuerza, etc.

Magnitudes fundamentales.Sistema Internacional de Unidades 
Una unidad de medida debe ser algo fijo y constante, no debe cambiar según el individuo que haga la medida, por eso se establecen patrones fijos. Pero si bien dentro de cada nación las unidades eran fijas no sucedía lo mismo entre las diferentes naciones, por ejemplo para medir longitudes se empleaba la vara castellana o la yarda inglesa. Las relaciones científicas y comerciales entre distintas naciones exigieron que las unidades de medida fueran universales. 
Refiriéndonos concretamente a las longitudes, en 1790 por iniciativa del gobierno francés se logró establecer una medida de longitud universal el metro que junto con otras unidades relacionadas constituye el primer sistema universal de unidades llamado sistema métrico decimal llamado así porque sus unidades van de 10 en 10. 
También se llegaron a acuerdos para facilitar el empleo de unidades y la comprensión de las medidas, se eligen las unidades de unas cuantas magnitudes llamadas magnitudes fundamentales que caracterizan a todo el sistema de unidades

Sistema de unidades. 
Es un conjunto de magnitudes fundamentales y sus unidades correspondientes y las demás magnitudes, que se obtienen a partir de las fundamentales utilizando fórmulas físicas que las relacionan, son las magnitudes derivadas. 
Por ejemplo la longitud es una magnitud fundamental cuya unidad en el Sistema Internacional 
es el metro (m) y lo mismo el tiempo que se mide en segundos(s), sin embargo la velocidad es 
una magnitud derivada que se mide en m/s. 
El sistema de unidades que tiene más aceptación hoy día es el S.I. (Sistema internacional de unidades) que es el que vamos a emplear. En la Conferencia General de Pesas y Medidas celebrada en París (1960) se aceptó este sistema de unidades que había sido propuesto por Giorgi a principio de siglo. En España fue declarado legal en el año 1967 Este sistema considera magnitudes fundamentales a: 



Unidad de espacio
Espacio (distancia entre dos puntos) tiene como unidad patrón internacional el metro.


Medidas de superficie: 
Para la medida de superficie se utiliza el metro cuadrado (m2) y las conversiones se realizan elevando al cuadrado los factores visto para las unidades de espacio.

Medidas de Volumen: 
Para la medida de volumen se utiliza el metro cúbico (m3) y las conversiones se realizan elevando al cubo los factores visto para las unidades de espacio.
En las unidades de volumen y capacidad tenemos:
1dm3 = 1 litro (l)
1cm3 = 1 mililitro (ml)
1m3 = 1000 litros
Unidad de tiempo
El tiempo tiene como unidad patrón internacional el segundo(s).

Otras unidades de tiempo:

   •Un año = 365,25 dìas
•Un lustro = 5 años.
      •Una década = 10 años.
  •Un siglo = 100 años.
      •1 milenio = 1000 años.



Unidad de masa
La masa tiene como unidad patrón internacional el kilogramo (kg).



Tabla de prefijos para todas las unidades de medidas