Magniudes y Medidas MAGNITUDES Y MEDIDAS 1.- a Física: Es una ciencia fundamenal dedicada a la compresión de los fenómenos naurales que ocurren en nuesro universo. Es una ciencia que se basa en observaciones experimenales y en mediciones cuaniaivas. Por lo ano es necesario que engamos claro Qué es medir? Y cuales son los parámeros uilizados para ese fin..- Medir: Es comparar algo con un parón ya esablecido, exise diferenes parones, cada persona podría esablecer su parón, pero eso causaría confusiones ya que cada quien obendría resulados diferenes, que solo él podría inerprear. (Esos parones son los sisemas de unidades). 3.- Magniudes Fundamenales y Magniudes Derivadas: as Magniudes Fundamenales: Son aquellas que no pueden ser definidas o expresadas a parir de oras. as magniudes de la Física son cuaro: longiud, masa, iempo y carga elécrica. Desde el puno de visa mecánico se considera la fuerza como una magniud fundamenal. Dado que la longiud, la masa, el iempo y la fuerza esán relacionadas mediane la ecuación del movimieno F=m*a, no se puede elegir arbirariamene unidades para medir odas esas canidades; en vez de ello, la igualdad F=m*a se maniene si res de la cuaro unidades, son consideradas como fundamenal o básicas y la cuara magniud es considerada como derivada. Magniudes Derivadas: Son aquellas que pueden ser expresadas en érminos de una o varias de las magniudes fundamenales. 4.- Sisemas de Unidades: as magniudes físicas se cuanifican en érminos de las magniudes fundamenales y para ello se uilizan dos sisemas de medición: el sisema absoluo de medición y el sisema écnico o graviacional. Universidad de Oriene Venezuela Copyrigh 009
Magniudes y Medidas. El Sisema Absoluo de Medición: oma como magniudes fundamenales la longiud, la masa y el iempo ya que las medidas de esas canidades pueden hacerse en cualquier lugar. Tipo de Magniud Magniudes Fundamenales Nombre del Sisema Nombre Dimensiones Sisema Inernacional Sisema Ingles ongiud () Mero (m) Pie (pie) Masa (m) Kilogramo (Kg.) ibra (lb.) Tiempo () Segundo (s) Segundo (s) Magniudes Derivadas Área ( ) (m ) (pie ) Volumen ( 3 ) (m 3 ) (pie 3 ) Velocidad (/) (m/s) (pie/s) Aceleración (/ ) (m/s ) (pie/s ) Fuerza (*m/ ) 1 Newon (m*kg/s ) Pondal (pie*lb/s ) El Sisema Técnico o Graviacional: oma como magniudes fundamenales la longiud, el iempo y la fuerza. Eso se debe a que la fuerza se mide en un campo graviacional y por lo ano, su magniud depende del lugar donde se hace la medida. Universidad de Oriene Venezuela Copyrigh 009
Magniudes y Medidas. Tipo de Magniud Magniudes Fundamenales Nombre del Sisema Nombre Dimensiones Sisema Inernacional Sisema Ingles ongiud () Mero (m) Pie (Pie) Kilogramo ibra Fuerza Fuerza 1b f =1b*3,16 Fuerza (F) 1Kg f =1Kg*9,8 (pie/s ) (m/s ) 1b f =3.16 1Kg f = 9;8 N Poundal Tiempo () Segundo (s) Segundo (s) Magniudes Derivadas Área ( ) (m ) (pie ) Volumen ( 3 ) (m 3 ) (pie 3 ) Velocidad (/) (m/s) (pie/s) Aceleración (/ ) (m/s ) (pie/s ) Unidad Técnica de Masa (U.T.M) Slug = 1b f /a Masa (m) U.T.M = 1Kg f /a Slug = 3,16 U.T.M = Poundal/(pie/s ) 9,8N/(m/s ) Slug = 3,16 b m 5. - Algunos Facores de Conversión: ongiud 1 Pulga -----------,54 cm 1 pie -------------- 0,3048 m 1 milla ----------- 1609 m ------ 580 pies 1 pie -------------- 1 pulgadas U.T.M = 9,8Kg m Universidad de Oriene Venezuela Copyrigh 009
Magniudes y Medidas. Masa 1 lbm ------------ 0,4536 kg 1 u..m ----------- 9,81 kg 1 slug ------------ 3,16 lbm ----- 14,59 kg Fuerza 1 N --------------- 0,48 lbf 1 kgf ------------- 9,81 N 1 lbf -------------- 0,4536 kgf ----- 3,16 pdl 6.- Análisis Dimensional: El análisis dimensional puede usarse para deducir o comprobar una formula específica. De esa manera se evia la memorización de ecuaciones. Es úil para deerminar si una expresión es correca. Eso Ocurrirá: Cuando las dimensiones de las canidades en ambos miembros de la ecuación sean iguales. Ejercicios: ecuación: Examinar odos los aspecos de homogeneidad dimensional en la siguiene 1. V Vo ax, la ecuación represena la velocidad de la parícula que pare del origen cuando 0 0, con una velocidad inicial V 0 y aceleración consane a que es función de su desplazamieno X respeco al puno de parida. Es la ecuación dimensionalmene correca? Solución: Expresamos cada ermino en función de las magniudes fundamenales: Universidad de Oriene Venezuela Copyrigh 009
Magniudes y Medidas. V ; a ; X ; V 0 Susiuimos las magniudes fundamenales en la ecuación: * * * 3* as magniudes de ambos lados de la ecuación son iguales por lo ano la ecuación es dimensionalmene homogénea. Universidad de Oriene Venezuela Copyrigh 009