Fundamentos del Método Científico y Magnitudes Físicas

Magnitudes Fundamentales del Sistema Internacional

Las magnitudes fundamentales y sus unidades en el Sistema Internacional son:

• Longitud (l): metro (m)
• Tiempo (t): segundo (s)
• Masa (m): kilogramo (kg)
• Temperatura (T): kelvin (K)
• Intensidad de corriente (I): amperio (A)
• Intensidad luminosa (I): candela (cd)
• Cantidad de sustancia (n): mol (mol)

El Método Científico

El método científico es el procedimiento sistemático y controlado que permite estudiar un fenómeno observado y establecer los modelos y las leyes por los que se rige.

Etapas del proceso

• Observación: El primer paso consiste en observar y obtener toda la información posible de una forma detallada y exhaustiva. Si la observación se lleva a cabo de una manera adecuada, podrá dar lugar a un descubrimiento.
• Hipótesis: Es una explicación que aún no ha sido comprobada, por lo que no deja de ser una simple formulación teórica.

Leyes, Teorías y Modelos

Una vez establecida la validez de una hipótesis mediante la experimentación, esta se convierte en una ley científica. En la mayoría de los casos, la ley se expresa mediante una fórmula, expresión que relaciona matemáticamente las magnitudes implicadas en el fenómeno estudiado.

• Teoría: Varias hipótesis sobre un conjunto de fenómenos interrelacionados forman una teoría.
• Modelo: Si los fenómenos que se están estudiando son complejos, puede ser necesario recurrir a un modelo, que es una representación simplificada de la realidad.

Magnitudes y Medición

Las magnitudes pueden ser:

• Cualitativas: No indican valor alguno.
• Cuantitativas: Indican un valor a través de números.

Una magnitud es toda propiedad que se puede medir. La medida consiste en asignar un valor a una cantidad de la magnitud comparándola con otra de referencia o patrón de valor conocido. La unidad es una cierta cantidad de una magnitud que se toma como referencia, asignándole el valor 1, para realizar medidas de esa magnitud en cualquier situación.

Ejemplos de magnitudes derivadas

• Superficie: Se define como la anchura por la altura. En el Sistema Internacional, su unidad es el metro cuadrado (m²).
• Velocidad: Se define como el cociente entre el espacio y el tiempo. Su unidad es el metro por segundo (m/s).

Análisis de Datos

Un experimento proporciona un elevado número de datos que deben organizarse mediante tablas. Con la información de las tablas de datos se construyen gráficas, que nos permiten interpretar la dependencia existente entre las magnitudes estudiadas y obtener fórmulas que expresen esa dependencia. Una fórmula es la expresión matemática de una ley científica.