MAGNITUDES FUNDAMENTALESEl objeto de toda medida es obtener información cuantitativa de una cantidad física. Para esto es necesario definir las magnitudes físicas para poder expresar los resultados de las medidas.Las magnitudes fundamentales son las magnitudes que no pueden formularse respecto a otras magnitudes. En mecánica, tres magnitudes fundamentales son suficientes: la longitud, la masa y el tiempo. En electricidad, sumaremos una cuarta magnitud: la carga eléctrica.
LongitudLa unidad de longitud es el metro. Dos de los patrones de referencia más conocidos o aceptados son:El metro es la longitud del prototipo internacional conservado en Sèvres, cerca de París.El metro es la distancia igual a 1650763,73 longitudes de onda, en el vacío, de una cierta radiación roja del gas criptón 86.MasaAdmitiremos que a cada sistema material, se puede hacer corresponder un número positivo llamado masa y que tenga la siguiente propiedad: la masa de un sistema es la suma de las masas de sus partes. La unidad de masa es el kilogramo. Dos conocidos puntos de referencia con respecto al kilogramo son:La masa de un litro de agua a 4ºC.Un Kilogramo es la masa del prototipo internacional conservado en Sèvres, cerca de ParísTiempoLa unidad de tiempo es el segundo. Los parámetros de referencia aceptados son:El segundo es la fracción \(\frac{1}{31556925974,7}\) de la duración del año tropical de 1900. El año tropical comprende 365,24219879 días.Un segundo es igual a 9.192.631.770 períodos de radiación correspondiente a la transición entre los dos niveles hiperfinos del estado fundamental del isótopo 133 del átomo de cesio (133Cs), medidos a 0° Kelvin.
MAGNITUDES DERIVADASLas magnitudes derivadas se obtienen de las magnitudes fundamentales, por medio de ecuaciones matemáticas. Algunos ejemplos de esto son la superficie (derivada de la longitud, de dimensión \(L^2\)), el volumen (derivada de la longitud, de dimensión \(L^3\)), la velocidad (que corresponde a la longitud de un recorrido divida en el tiempo tomado para atravesarla, de dimensión \(\frac{L}{T}\)), La aceleración (que corresponde a una longitud dividida en el tiempo al cuadrado, de dimensión \(\frac{L}{T^2}\)), etc.En una ecuación de cantidades físicas, las dimensiones de las expresiones puestas en cada miembro deben ser las mismas; esto es evidente, porque estamos igualando cantidades de la misma especie, es decir del mismo tipo.En la ecuación s=vt si la dimensión de s es L, necesariamente la dimensión de (vt) será también L para que la ecuación sea coherente. En este caso se dice que la ecuación es homogénea en sus dimensiones.En el siguiente vídeo se observa la explicación de las magnitudes básicas y derivadas con ejemplos prácticos:
PREGUNTA: Son magnitudes fundamentales