COMPENDIO DE DE BIOFÍSICA : 13. MAGNITUDES Y MEDIDAS

Magnitud es algo cuantificable, es decir, medible. Las magnitudes pueden ser directamente apreciables por nuestros sentidos, como los tamaños y pesos de las cosas, o más indirectas (aceleraciones, energías). Medir implica realizar un experimento de cuantificación, formalmente con un instrumento especial (reloj, balanza, termómetro)

Medición de magnitudes:

Magnitud: Toda propiedad de un cuerpo que se puede medir. Ejemplo.: longitud, tiempo, temperatura.

Medir: Consisten en comparar una magnitud con otra similar que tomamos como unidad, y comprobar cuántas veces contiene la magnitud a dicha unidad. El resultado de una medida es siempre un número y una unidad.

Requisitos de una unidad:

· Ha de ser fija, constante.

· Universal (común para todo el mundo).

· Fácil de reproducir.

Magnitudes fundamentales y magnitudes derivadas:

Magnitudes fundamentales: aquellas de las que pueden deducirse todas las demás magnitudes. Ejemplo: longitud, masa, tiempo, temperatura, intensidad de la corriente eléctrica, etc.

Magnitudes derivadas: se definen a partir de las magnitudes fundamentales, como combinaciones de ellas. Ejemplo: velocidad, densidad, aceleración, etc.

MAGNITUDES FUNDAMENTALES	MAGNITUDES DERIVADAS
Kilogramo	Julio
Metro	Newton
Segundo	Pascal
Amperio	Vatio
Kelvin	Culombio
Candela	Voltio
Mol	Ohmio
	Hercio

Autor: Ariana Parrales Peñaherrera, Cristina Panchana Santana, Katherine Delgado Castro.

Magnitudes fundamentales

1. Masa: kilogramo (kg)

Está definida por la masa de un prototipo de cilindro de platino-iridio mantenido en la Oficina Internacional de Pesas y Medidas en París, Francia.

Copias de este cilindro son guardadas por muchos países que las utilizan para estandarizar y comparar pesos.

2. Longitud: metro (m)

Se define como la longitud del camino recorrido por la luz en un intervalo de exactamente 1/299792458 segundos.

3. Tiempo: segundo (s)

Según el Sistema Internacional de Unidades, es el tiempo de 192.631.770 períodos de oscilaciones de la luz emitida por un cesio -133 átomos corresponde a la transición entre dos niveles hiperfinos del estado fundamental. Esto se determina mediante el uso de relojes atómicos de alta precisión.

4. Corriente eléctrica: amperio (A)

Mide la intensidad de corriente eléctrica. Se define por la corriente constante que si se fluye en dos conductores rectos paralelos de longitud infinita y despreciable sección circula, cuando está a 1 metro de distancia en el vacío, produce una fuerza igual a 2 × 10-7 Newton por metro de longitud entre estos conductores.

Mientras, puede parecer que la carga eléctrica se debe haber utilizado como unidad base, la medición de la corriente es mucho más fácil y por lo tanto se elige como la unidad base estándar.

5. Temperatura: kelvin (K)

Según el Sistema Internacional de Unidades, el kelvin es exactamente 1/273,16 de la temperatura termodinámica del punto triple del agua.

El punto triple del agua es una temperatura y una presión fija en la que pueden existir los estados sólido, líquido y gaseoso al mismo tiempo.

6. Intensidad luminosa: candela (cd)

Mide la intensidad de luz de una fuente que emite una radiación de una frecuencia constante de 540 × 1012 Hz con una intensidad radiante de 1/683 vatios por esteremano en cualquier dirección dada.

7. Mol (mol)1.

El mol es la cantidad de sustancia que contiene tantas entidades como átomos en 0,012 kg de carbono-12.

Por ejemplo: la magnitud fundamental masa, se puede medir directamente usando una balanza y por lo tanto, no depende de otra magnitud.

Magnitudes derivadas

2. Unidad de trabajo: joule o julio (J)

Es el trabajo realizado cuando el punto de aplicación de la fuerza de un newton (1 N) se desplaza a una distancia de un metro (1 m) en la dirección de la fuerza.

3. Fuerza: newton (N)

Es esa fuerza que, cuando se aplica a un cuerpo con una masa de un kilogramo (1 kg), le da una aceleración de un metro por segundo al cuadrado (1 m x s²).

4. Presión: pascal (Pa)

Es la presión que resulta cuando una fuerza de un newton (1 N), se aplica uniformemente y perpendicularmente a una superficie de un metro cuadrado (1 m²).

5. Potencia: vatio o watt (W)

Es la potencia que genera la producción de energía a razón de un joule por segundo (1 J x s).

Es la cantidad de carga eléctrica transportada en un segundo (1 s) por una corriente de un amperio (1 A).

7. Potencial eléctrico: voltio (V)

Es la diferencia de potencial entre dos puntos de un cable de conducción que lleva una corriente constante de un amperio (1 A), cuando la potencia disipada entre estos puntos es de un vatio (1 W).

8. Resistencia eléctrica: ohmio o ohm (Ω)

Mide la resistencia eléctrica. Concretamente, aquella presente entre dos puntos de un conductor cuando una diferencia de potencial constante de un voltio (1 V), aplicada entre estos dos puntos, produce una corriente de un amperio (1 A), siendo el conductor la fuente de ninguna fuerza electromotriz.

9. Frecuencia: hercio o ertz (Hz)

Es la frecuencia de un fenómeno periódico cuyo período es de un segundo (1 s).

Magnitudes escalares y magnitudes vectoriales:

Magnitudes escalares: Son aquéllas que quedan completamente definidas por un número y las unidades utilizadas para su medida. Ejemplo: temperatura, masa, densidad.

Magnitudes vectoriales: Son las magnitudes que quedan caracterizadas por una cantidad (intensidad o módulo), una dirección y un sentido. Se representan mediante un vector. Ejemplo: velocidad, aceleración, fuerza.

Vector: Se representa como un segmento orientado, con una dirección, dibujado de forma similar a una “flecha”. Su longitud representa el módulo del vector y la “punta de flecha” indica su dirección. Su dirección y su sentido coinciden con los de la magnitud. Todo vector tiene un origen y un extremo.

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COMPENDIO DE DE BIOFÍSICA

viernes, 30 de agosto de 2019

13. MAGNITUDES Y MEDIDAS