Magnitudes fundamentales y derivadas

Los seres humanos desde siempre se han preocupado por conocer el valor de las cosas y entre ellas está el cuantificar dichas cosas por lo que le otorgan un valor cualitativo o cuantitativo, valga la redundancia a las cosas.

Ejemplos bastante acertados acerca de estos valores los encontramos en la medición de distancias entre un punto y otro, la temperatura de una habitación o incluso encontramos mediciones menos precisas como el sabor de la comida. Aja, todo va muy bonito pero ¿cual es el concepto vale?

Las magnitudes fundamentales y derivadas


¿Qué es una magnitud?

Magnitudes fundamentales y derivadasUna magnitud es definida como toda cualidad relacionada a un proceso natural o a un cuerpo, en la que sus características pueden ser medibles en forma numérica, ya sea mediante métodos directos e indirectos.

Por ejemplo, si lanzamos una pelota de básquet, puede tener una velocidad de 5 Kilómetros/hora, una masa de 2 Kilogramos, una temperatura de 20o Centígrados, etc.… a estas propiedades  presentadas (velocidad, masa y temperatura) se les pueden asignar un valor (numérico) y a ese valor se le llama magnitud.

Las magnitudes pueden ser fundamentales y derivadas.

Magnitudes fundamentales

Las magnitudes fundamentales son aquellas magnitudes físicas que no necesitan de ninguna otra para ser definidas, son magnitudes independientes y a partir de ellas se obtienen o derivan otras magnitudes.

Según el sistema Internacional de Unidades (SI) las magnitudes fundamentales son las siguientes:

  • Longitud.
  • Masa.
  • Tiempo.
  • Temperatura.
  • Intensidad de corriente eléctrica.
  • Intensidad luminosa.
  • Cantidad de sustancia (Mol).
Longitud
  • La unidad de medida de esta magnitud es el metro (m).
  • Según el patrón establecido en el 1883, el metro es la distancia que recorre la luz en el vacío en 1/299.792.458 seg.
  • La longitud es una magnitud de tipo extensiva y vectorial.
  • Extensiva por variar con la extensión y el tamaño y vectorial por poseer una cantidad, una dirección y un  sentido.
Tiempo

Su unidad de medida es el segundo. Es una magnitud física que señala la duración, definida como el periodo en que se realiza una acción o se da la ocurrencia de un acontecimiento. Aunque algunos señalan que es una magnitud vectorial, es un una magnitud física de tipo escalar.

Masa

Su unidad de medida es el Kilogramo. La masa indica la cantidad de materia de un cuerpo o sustancia. Ya que solo indica cantidad se considera una magnitud de tipo escalar. También, es una  magnitud extensiva por ser aditiva y encontrarse influenciada por el tamaño del cuerpo al que pertenece.

Temperatura

La unidad de medida de la temperatura es el Kelvin, que representa la fracción de 1/173,16 de la temperatura encontrada en el punto triple del agua, caracterizado por estar en equilibrio el estado sólido, líquido y gaseoso. Explicado de una manera más simple, la temperatura es la medida de la cantidad de calor presente en un cuerpo.

Intensidad de corriente eléctrica

La intensidad de corriente eléctrica es una magnitud física de tipo escalar definida como la cantidad de carga eléctrica que por unidad de tiempo pasa por la sección transversal de un conductor.

Donde,

I= Q / t

  • I= corriente eléctrica.
  • Q= cantidad de carga.
  • T= tiempo.

La intensidad de corriente se representa en amperios.

El tiempo es representado en segundos.

Y la cantidad de carga en culombios.

Intensidad luminosa

La unidad de esta magnitud es comúnmente conocida como “candela” que, por lo general, se encuentra definida por la energía luminosa emitida por una vela.

Su fórmula es IV= Im / Sr, donde:

IV, es la intensidad luminosa.

Im, el flujo luminoso.

Sr, el estereorradián.

Cantidad de sustancia

El mol es la cantidad de una sustancia contenida en un sistema que contiene tantas unidades como átomos encontrados en 12 gramos de carbono -12.

Magnitudes derivadas

Son aquellas magnitudes definidas a partir de las magnitudes fundamentales. De este modo:

  • Longitud (M).
  • Masa (Kg)
  • Tiempo (S)
  • Temperatura (K)
  • Intensidad Luminosa (Cd)
  • Cantidad de sustancia (mol)

Las magnitudes derivadas, a diferencia de las fundamentales no solo ayudan a clasificar las variables de un sistema físico sino que también a describirlo y clasificarlo.

Entre las magnitudes derivadas encontramos:

  • La fuerza.
  • La aceleración.
  • La superficie.
  • La velocidad.
  • El trabajo.
  • La concentración.
  • La presión.
  • La Viscosidad y un largo entre otros.
Nota:
  • Las magnitudes escalares son aquellas que pueden definirse mediante un número.
  • Magnitudes vectoriales, aquellas en las que es necesario especificar dirección y sentido.

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