Fundamentos de las Magnitudes Físicas y el Proceso de Medición

¿Qué es una magnitud?

Una magnitud es una propiedad de un fenómeno, cuerpo o sustancia que puede expresarse cuantitativamente mediante un número y una unidad de medida.

El proceso de medición

Para medir una magnitud, se ha de elegir un patrón de referencia. Así, para medir la longitud del aula, se pueden utilizar los pies, una vara de madera o la longitud de las baldosas. Cualquiera de estos tres elementos es una unidad de referencia.

Medir es comparar una magnitud con un patrón, llamado unidad, y determinar cuántas veces lo contiene.

Clasificación de las leyes científicas

• Ley cualitativa: es aquella que se puede definir mediante un enunciado, pero no se puede expresar numéricamente. Por ejemplo, el principio de Le Chatelier afirma que una sustancia se disuelve mejor a mayor temperatura.
• Ley cuantitativa: es aquella que se puede expresar con números, pues responde a un enunciado, a una expresión matemática y a una representación gráfica. Por ejemplo, la segunda ley de Newton explica la relación entre una fuerza y la aceleración que produce en un cuerpo.

Requisitos de una unidad de medida

Cuando realizamos una medida, al número obtenido siempre le añadimos la unidad (por ejemplo: 32 metros, 126 ºC o 1,5 voltios). Para que una unidad sea válida, debe reunir los siguientes requisitos:

• Constante: no puede cambiar con la persona que realice la medida, ni debe variar aunque cambien las condiciones ambientales (como la temperatura o el lugar del experimento).
• Universal: no debe cambiar según el país o lugar donde se utilice.
• Reproducible: cuando se repita la medida en las mismas condiciones, se debe obtener el mismo resultado.

En resumen, una unidad es un patrón de referencia que sirve para expresar la medida de una magnitud.

Ejemplo práctico: Medición de longitudes

Para medir la longitud de una mesa se pueden usar dos métodos: palmos o un metro. ¿Se obtienen los mismos resultados? La medida con palmos variará según la persona, mientras que la medida con un metro siempre será igual, pues su longitud es constante, universal y reproducible.

Experimentación y trabajo de campo

La experimentación consiste en reproducir un fenómeno en condiciones controladas que se puedan repetir y modificar, con el fin de comprobar si una hipótesis es verdadera o falsa.

Por su parte, el trabajo de campo es una forma de experimentación que consiste en recoger datos o medir un hecho natural directamente sobre el terreno.