Introducción a la Física: Magnitudes, Mediciones y Errores

Introducción a la Física

Magnitudes y Mediciones

Magnitud: Todo aquello que puede ser medido y expresado con un número y una unidad.

Magnitud fundamental: Se define por sí misma y sirve como base para obtener otras magnitudes. Ejemplos: longitud, masa, tiempo.

Magnitud derivada: Resulta de la combinación de magnitudes fundamentales. Ejemplos: velocidad, aceleración, fuerza.

Sistemas de Unidades

Sistema absoluto: Considera como magnitudes fundamentales a la longitud, masa y tiempo. Ejemplo: Sistema Internacional (SI).

Sistema gravitacional: Considera como magnitudes fundamentales al peso y al tiempo, y a la masa como magnitud derivada.

Mediciones y Errores

Medición directa: El instrumento de medición está en contacto directo con el objeto a medir.

Medición indirecta: Se realiza mediante fórmulas o cálculos a partir de otras mediciones.

Tipos de Errores

Error sistemático: Error constante que se repite en todas las mediciones. Causas: defectos en el instrumento, mala calibración, error de cero.

Error circunstancial: Error aleatorio que varía en cada medición. Causas: condiciones ambientales, error de paralaje.

Precisión e Incertidumbre

Precisión: Grado de cercanía entre las mediciones repetidas de una misma magnitud.

Incertidumbre: Medida cuantitativa de la calidad o confianza en el resultado de una medición.

Cálculo de Errores

Error absoluto: Diferencia entre el valor medido y el valor considerado como exacto.

Error relativo: Error absoluto dividido por el valor considerado como exacto.

Expresión de Resultados

El resultado de una medición se expresa con un número seguido del nombre de la unidad correspondiente.

Ejemplo de Análisis Dimensional

Número: 100

Unidad: kgm/s²

Cantidad de unidades: 4

Análisis dimensional: ML/T²

Magnitudes fundamentales y derivadas: Dinamómetros (D)

Variables en Cinemática

La cinemática estudia el movimiento de los cuerpos sin considerar las causas que lo producen. Algunas variables que se pueden calcular en cinemática son:

• Distancia
• Tiempo
• Altura
• Aceleración
• Aceleración de la gravedad
• Velocidad

Dinámica

La dinámica estudia el movimiento de los cuerpos y las causas que lo producen.