Magnitudes física y mediciones

Magnitudes física y mediciones -3

El objetivo de la física es describir las leyes de la naturaleza y darles un sentido racional y objetivo. Esto se logra a través del método científico, le cuál está basado en la observación y ejecución de experimentos para comprobar hipótesis y teorías. Para llegar a este objetivo, se deben realizar mediciones de las cantidades física.

Fisica-mediciones. Magnitudes fisicas

Las cantidades físicas son aquellas características que podemos medir. Por ejemplo, longitud, masa, tiempo y área.

¿Qué es la medición?

Básicamente, la medición es comparar una magnitud (tamaño) de una cantidad física con un patrón estandarizado al que llamamos: unidad de medida. Así, la unidad de medida es la cantidad estandarizada de una magnitud física.

También se puede definir la medición como: la cuantificación de los atributos de un objeto o fenómeno, estos datos que se obtienen se pueden utilizar para realizar otras comparaciones.

Cuando medimos lo que hacemos es ver cuantas unidades caben en la magnitud de la cantidad física que acabamos de medir.

Si la altura de un edificio es de 200 metros, esto quiere decir que, su altura es 200 metros más grande que la unidad de medida de la cantidad física de longitud, el cual es un 1 metros.

Por otro lado, debes saber que el patrón de medida debe concordar con la cantidad física que se mide de un cuerpo u objeto. Como ejemplo tenemos que, para medir distancias podemos usar unidades de metro y pies, sin embargo no podemos usar kilogramos y segundos. Para masas podemos utilizar los gramos y kilogramo; no debes usar centímetro o años luz. Lo que se mide debe tener un sentido y lógica, entre unidades medida y cantidad física.

Así, tenemos otro concepto importante el cual es la magnitud de una medición hecha. Una magnitud es la medida o tamaño de una cantidad física.

La misma se expresa a través de un número y una unidad, por ejemplo:
40 m y 60 minutos. Vemos que está representado los números y las respectivas unidades.

¿Por qué fue necesario estandarizar las unidades de medidas?

Imagina que deseas medir un submarino y hay tres personas asignadas para dicha tarea; y además suponte que no tenemos sistemas de medidas estandarizados como el sistema internacional de medidas.

Cada persona realizará una medición con lo que mejor le convenga y por lo tanto al final tendremos tres mediciones. En el siguiente cuadro se muestra las unidades de medidas escogidas por cada trabajador y las magnitudes (medidas) obtenidas.

Unidades de medidasMagnitudes
Lingote de hierro250 lingote de hierro
Ventana450 ventanas
Libro1150 libros

Creo que ya te diste cuenta de que estas medidas no tienen sentido alguno. Porque un lingote de hierro puede tener cualquier longitud, las ventanas otras medidas y los libros serían insuficientes para medir ese gran submarino. ¿Entonces que hacemos? ¡Estandarizar!

Por eso fue necesario estandarizar las unidades de medidas para tener medidas e interpretaciones uniforme y así poder trabajar sin confusiones.

En la antigüedad cada civilización colocaba sus propios patrones y unidades, con el avance de la ciencia y la tecnología surgió la necesidad de sistemas de medidas estandarizados para poder medidas las cantidades físicas como longitud, masa, tiempo, temperatura, corriente eléctrica, intensidad luminosa, cantidad de sustancia, entre otras.

En la foto se puede ver la copia exacta, hecha en 1884, del kilogramo prototipo internacional registrada en la Oficina Internacional de Pesas y Medidas, en Sèvres Francia, que define la unidad de masa en el SI, el sistema métrico moderno Foto: Wikimedia Commons.

Sistema métrico decimal (MKS)

Así surgieron varios sistemas de medidas para intentar unificar y estandarizar las medidas. En 1795 se llevó a cabo la convención mundial de ciencia en París, de aquí surgió el sistema métrico decimal (MKS).

Las unidades del sistema métrico decimal (MKS) son:

Cantidad físicaUnidad
LongitudMetro
MasaKilogramo
TiempoSegundo

Sistema cegesimal (CGS)

Por otro lado, en 1881 se celebró en París el congreso internacional de electricistas. Como resultado se aceptó el sistema cegesimal (CGS) el cual fue propuesto por el físico matemático Karl Friedrich Gauss.

Las unidades del sistema Cegesimal (CGS) son:

Cantidad físicaUnidad
LongitudCentímetro
MasaGramo
TiempoSegundo

Sistema inglés

También tenemos el sistema inglés que es utilizado mayormente por los Estados unidos e Inglaterra, sin embargo, debido a diferentes ajustes durante el tiempo, muchas de las unidades de medida británicas son distintas de las de los Estados Unidos.

Las unidades del sistema Inglés son:

Cantidad físicaUnidad
LongitudPie
PesoLibra
TiempoSegundo

Sistema internacional de medidas (SI)

Por último, tenemos al Sistema internacional de medidas. el cual en 1960, se propuso y estandarizó es una versión moderna del sistema métrico decimal. Es el más usado en el mundo.

Las unidades del sistema internacional (SI) son:

Cantidad físicaUnidadSímbolo
longitudmetrom
masakilogramokg
tiemposegundos
corriente eléctricaampereA
temperaturakelvinK
cantidad de sustanciamolmol
intensidad luminosacandelacd

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