Magnituds Físiques: Definició, Tipus i Unitats de Mesura

Què és una Magnitud Física?

Una magnitud física és qualsevol propietat natural que pot ser quantificada a partir de la mesura o del càlcul matemàtic. Els possibles valors s'expressen en forma d'un número i, generalment, una unitat de mesura.

El Vocabulari Internacional de Metrologia (VIM) defineix el concepte de magnitud com una propietat d'un fenomen, d'un cos o d'una substància, que es pot expressar quantitativament mitjançant un nombre i una referència. La referència esmentada pot ser una unitat de mesura, un sistema de mesura (emprat seguint un procediment de mesura determinat), un material de referència o una de les seves combinacions. Els comentaris i classificacions descrites a l'article sobre propietat (ontologia), són aplicables al concepte i terme magnitud física.

Classificació de les Magnituds Físiques

Així doncs, les magnituds es poden classificar segons si tenen direccionalitat o no:

• Escalar: No té direccionalitat.
• Vectorial: Té direccionalitat.

I es poden classificar en magnituds fonamentals i magnituds derivades:

• Fonamentals: A partir de les quals es poden calcular tota la resta.
• Derivades: Que deriven de les fonamentals.

Quantitats i Unitats

El resultat de mesurar una magnitud és una quantitat.

Totes les quantitats consten sempre d’un valor numèric seguit de la unitat.

La unitat és una quantitat de la magnitud a la qual assignem el valor 1.

A partir d'aquestes unitats de base es defineixen altres de derivades. Alguns exemples d'unitats derivades del Sistema Internacional serien:

• Força: Newton (N) = kg ⋅ m/s²
• Càrrega elèctrica: Coulomb (C) = A ⋅ s
• Temperatura: Graus Celsius (°C) = K − 273.15
• Corrent elèctric: Ampere
• Temperatura: Kelvin
• Quantitat de matèria: Mol
• Intensitat lluminosa: Candela

Exemples de Magnituds Físiques

Densitat: La densitat (símbol ρ, la lletra grega rho) és una magnitud escalar que indica la massa per unitat de volum d'una substància.[1] La densitat és directament proporcional al valor de la massa i inversament proporcional al volum del cos. Matemàticament s'expressa com la massa dividida pel volum: p=m/v

Velocitat: La velocitat (v) és la mesura del canvi de mòdul i direcció de la posició d'un mòbil. És una magnitud física vectorial: es necessiten tant el mòdul com la direcció per definir-la. El valor absolut escalar (mòdul) de la velocitat és la celeritat (o rapidesa), quantitat que és mesurada en metres per segon (m/s o m·s^-1) en unitats del Sistema Internacional d'Unitats.

v=Δx/Δt

Superfície: Superfície (física), és el límit d'un medi continu en contacte amb un altre mitjà de propietats físiques diferenciades. La seva unitat en el SI és el metre quadrat. No hi ha una única fórmula per a descriure-la ja que depèn de la forma que adopti la superfície del medi que volguem considerar.

Fórmules Addicionals

u + v= (u₁ + v₁) + (u₂+v₂)

u-v= (u₁-v₁)-(u₂-v₂)

e= v/|v|

cos(α) = V_x/ |v| cos(β) = V_y/ |v|

V_x = |v| cos(α) V_y= |v| cos(β)

|v|²= V_x² V_y²

r_A= r(A_xi+A_yj)