Introducción a la Física: Mediciones y Magnitudes

Introducción a la Física

Mediciones y Errores

Foto:

a) Error de cero

b) 41.75

Errores Sistemáticos: Son errores constantes que se repiten en cada medición debido a un defecto en el instrumento o en el método de medición. Algunos ejemplos son:

• Error de cero
• Error de escala
• Mala calibración del instrumento

Errores Circunstanciales: Son errores aleatorios que varían en cada medición debido a factores externos como la temperatura, la humedad o la presión. Algunos ejemplos son:

• Error de paralaje
• Variaciones en las condiciones ambientales
• Errores de lectura

Precisión de un Instrumento

La precisión de un instrumento se refiere a la mínima cantidad que se puede medir con él. Se expresa como la mitad de la mínima escala del instrumento y se conoce como incertidumbre.

Cálculo de Errores

Error absoluto: Es la diferencia entre el valor medido y el valor real o aceptado.

Error relativo: Es el error absoluto dividido por el valor real o aceptado, expresado como un porcentaje.

Magnitudes Físicas

Una magnitud física es una propiedad que se puede medir y expresar con un número y una unidad. Las magnitudes se clasifican en:

Magnitudes Fundamentales

Son magnitudes que se definen por sí mismas y no dependen de otras magnitudes. Son la base para obtener las demás magnitudes. Algunos ejemplos son:

• Longitud (metro)
• Masa (kilogramo)
• Tiempo (segundo)
• Temperatura (Kelvin)
• Corriente eléctrica (amperio)
• Cantidad de sustancia (mol)
• Intensidad luminosa (candela)

Magnitudes Derivadas

Son magnitudes que se obtienen a partir de las magnitudes fundamentales mediante operaciones matemáticas. Algunos ejemplos son:

• Velocidad (metro por segundo)
• Aceleración (metro por segundo cuadrado)
• Fuerza (Newton)
• Energía (Joule)

Sistemas de Unidades

Un sistema de unidades es un conjunto de unidades de medida para las magnitudes físicas. Existen dos sistemas principales:

Sistema Internacional de Unidades (SI)

Es el sistema de unidades más utilizado en el mundo. Se basa en las magnitudes fundamentales y sus unidades correspondientes.

Sistema de Unidades Gravitacional

Es un sistema de unidades que considera al peso como una magnitud fundamental y a la masa como una magnitud derivada.

Ciencia que Estudia la Naturaleza y el Movimiento del Universo

La ciencia que estudia la naturaleza y el movimiento del universo es la Física.

Cinemática y Dinámica

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
• Velocidad
• Aceleración

Dinámica: Estudia el movimiento de los cuerpos y las causas que lo producen, como las fuerzas.

Tabla de Ejemplo

Num: 100

Uni: kgm/s2

Cuantas Uni: 4

Anal Dim: mL/t2

Mag Fun y Der: D

Mediciones Directas e Indirectas

Medición directa: Se realiza con un instrumento que está en contacto directo con el objeto que se mide.

Medición indirecta: Se realiza mediante cálculos o fórmulas, sin contacto directo con el objeto que se mide.