Por un lado están las fundamentales, es decir, "son independientes", y no dependen de ninguna otra unidad. Todo lo contrario son las magnitudes derivadas, dependientes de dos o más unidades. El fin de que escriba como primera entrada el Sistema Internacional es que en Física váis a manejar muchas magnitudes y unidades que os tenéis que aprender. Espero que os guste la entrada =D.
- FUNDAMENTALES
Como he dicho antes, no son dependientes de ninguna otra unidad, y es imprescindible su aprendizaje para después formar las derivadas.
-Longitud (L): Magnitud muy conocida en el mundo, y probablemente una de las más usadas. Su unidad es el metro (m), aunque presente múltiplos y submúltiplos, como el kilómetro (km) o micrómetro (µm). A veces, en problemas de cinemática en física, os puede aparecer espacio (s) o desplazamiento (∆x).
-Masa (m): Otra de estas magnitudes bastante usada en el mundo, sobre todo a la hora de hacer la compra. Su unidad es el kilogramo (kg). En un tiempo, era el gramo (g), pero el SI aceptó su múltiplo, el kg, dado que el gramo era una unidad muy pequeña.
-Tiempo (t): Esta magnitud siempre está presente en la vida de las personas. Su unidad es el segundo (s). También tiene múltiplos y submúltiplos, pero se suelen utilizar otras unidades de tiempo, como el minuto (min) o la hora (h).
1 h -----> 60 min
1 min -----> 60 s
1 h ------> 3600 s
-Temperatura (T): Otra de las magnitudes fundamentales, que se puede medir con un simple termómetro. Su unidad en el Sistema Internacional es el Kelvin (K). Pero esta no es muy usada. En su lugar, se utiliza más el grado centígrado (ºC) o el grado Farenheit en el Sistema Anglosajón (ºF).
-Intensidad de corriente (I): Unidad fundamental perteneciente al campo de la electricidad. Su unidad es el Amperio (A), aunque podéis ver también el miliamperio (mA).
-Intensidad luminosa (J): Unidad fundamental de fotometría en el Sistema Internacional. Su unidad es la candela (cd).
-Cantidad de sustancia (N): Es la última magnitud aceptada en el SI. En 1971, entró a formar parte del grupo de las fundamentales. Su unidad es el mol (mol), y se define como la cantidad de sustancia que contiene tantas entidades elementales como tantos átomos hay en 0,012 kg (12 g) del isótopo de carbono-12 (¹²C).
Hasta aquí las 7 magnitudes fundamentales. A continuación:
-DERIVADAS.
Empezamos por:
-Velocidad (v): Es una magnitud derivada que depende de la longitud y del tiempo, aunque es conocida gracias al mundo automovilístico. Su unidad en el SI es el metro por segundo (m/s), aunque en los coches, se usa el kilómetro por hora (km/h), o para la velocidad de la luz, se habla de kilómetros por segundo (c=300000 km/s).
-Aceleración (a): Antes no he dicho una cosa. La velocidad y la aceleración son magnitudes vectoriales, es decir, que necesitamos saber su módulo y hacia dónde van. La unidad de aceleración es el metro por segundo al cuadrado (m/s²).
-Densidad (ρ): Se define como el cociente entre la masa y el volumen. Unidad en el SI: Kilogramo por metro cúbico (kg/m³).
-Fuerza (F): Otra magnitud derivada vectorial, cuya unidad es el newton (N), definido matemáticamente así:
Otras unidades de fuerza:
-Fuerza (F): Otra magnitud derivada vectorial, cuya unidad es el newton (N), definido matemáticamente así:
1 N= 1 kg * 1 m/s²
Otras unidades de fuerza:
-Kilogramo-fuerza o kilopondio (kgf o kp)= Para esta unidad, 1 kp equivale a 9,8 N.
-Dina (dyn): 1 dyn equivale a 10^-5 N.
-Presión (p): Magnitud derivada escalar (no vectorial), cuya unidad en el SI es el newton por metro cuadrado, N/m², llamada Pascal (Pa)*. Podemos definir el pascal de esta manera:
1 Pa = 1 N/ 1 m²
*En presión, siempre se suele hablar de Pascales en vez de newtons por metro cuadrado.
Otras unidades de presión:
-Atmósfera (atm).
-Milímetros de mercurio (mmHg).
Equivalencia:
1 atm = 760 mmHg = 1,013 x 10^5 Pa (101300 Pa)
-Bar: 1 bar equivale a 100000 Pa.
*También habréis oído hablar de milibar (mbar) en el tiempo, aunque también de hectopascales (hPa).
1 mbar-->100 Pa
-Baria: 1 baria equivale a 0,101 Pa.
-Frecuencia (f): Su unidad es el hercio (Hz), en honor a Heinrich Rudolf Hertz. La frecuencia también se puede expresar como segundo a la menos uno (s^-1). Expresión matemática:
f=1/T
-Trabajo y energía (W, E): Su unidad es el julio (J), en honor a James Prescott Joule.
Expresión:
1 J = 1 N * 1 m
Otras unidades de trabajo y energía:
-Kilovatio-hora (kWh): 1 kWh equivale a 3600000 J.
-Electrón-voltio (eV): 1 eV equivale a 1,6 * 10^-19 J.
-Caloria (cal): Equivalencia:
1 J = 0,24 cal
1 cal = 4,18 J
*Ya os pondré la definición de caloría.
-Calor específico (c): Es el calor necesario para que 1 kg de una sustancia eleve su temperatura 1 ºC o 1 K. Unidades: J/kg ºC o J/kg K.
-Calor latente (L): Calor necesario para que 1 kg de una sustancia cambie de estado. Unidades: J/kg o cal/g.
-Potencia (P): Su unidad es el vatio (W). Se define como la potencia necesaria para realizar un trabajo de un julio en un segundo. Expresión:
1 W= 1 J/ 1 s
-Otras unidades de potencia:
-Caballo de vapor (CV): 1 CV equivale a 736 W.
-Carga eléctrica (C): Su unidad es el culombio (C). Expresión:
1 C = 1 A * 1 s
-Resistencia eléctrica (R): Su unidad es el ohmio (Ω). Expresión:
1 Ω = 1 V/ 1 A
-Resistividad: Su unidad es el ohmio por metro (Ω*m).
-Potencial y diferencial eléctrico (V): Su unidad es el voltio (V). Expresión:
1 V = 1 Ω * 1 A
-Ángulo plano (θ): Su unidad es el radián (rad).
*Otra unidad de ángulo es el grado sexagesimal (º), pero el radián es la unidad oficial de ángulo plano en el SI.
-Ángulo sólido (Ω): Su unidad es el estereorradián (sr).
-Flujo luminoso (F): Su unidad es el lumen (lm). Expresión:
1 lm = 1 cd * 1 sr
-Iluminancia (E): Su unidad es el lux (lx). Expresión:
1 lx= 1 lm/ 1 m²
-Capacidad eléctrica (C): Su unidad es el faradio (F), aunque se suele utilizar el microfaradio (µF). Expresión:
1 F = 1 C / 1 V
-Conductancia eléctrica (G): Su unidad es el siemens (S), aunque también sirva el ohmio a la menos uno (Ω^-1). Expresión:
S= 1/Ω
-Flujo magnético (ϕ): Su unidad es el weberio (Wb). Expresión:
1 Wb = 1 V * 1 s
-Densidad de flujo magnético e intensidad del campo magnético (B): Su unidad es la tesla (T). Expresión:
1 T= 1 Wb/ 1 m²
-Inductancia (L): Su unidad es el henrio (H). Expresión:
1 H = 1 Wb/ 1 A
-Actividad radiactiva (A): Su unidad es el becquerelio (Bq).
*Curio (Ci): Antigua unidad de radiactividad.
-Dosis de radiación absorbida: Su unidad es el gray (Gy). Expresión:
1 Gy = 1 J/ 1 kg
*Roentgen (Rg): Unidad que mide el efecto de las radiaciones ionizantes.
-Dosis de radiación absorbida equivalente (E): Su unidad es el sievert (Sv).
-Actividad catalítica: Su unidad es el katal (kat). Expresión:
1 kat = 1 mol/ 1 s
-Otras unidades:
-Velocidad angular (ω): Su unidad es el radián por segundo (rad/s).
-Otras unidades de velocidad angular:
*Revolución por segundo (rps).
*Revolución por minuto (rpm).
-Aceleración angular (α): Su unidad es el radián por segundo al cuadrado (rad/s²).-Nivel de intensidad del sonido: Su unidad es el decibelio (dB), y es una unidad logarítmica. Es un submúltiplo del belio (B). El dB se suele utilizar en acústica para observar "el nivel del sonido"(es decir, si algo suena muy bajo o muy alto). Como el dB es una unidad logarítmica, su fórmula debe ser:
I(dB)= 10 * log I/I0
donde I0 es el umbral de audición (10^-12 W/m²)(1 pW/m²)
-Acidez o alcalinidad (basicidad): Su unidad logarítmica es el pH (pH), muy útil en el campo de la Química, al determinar sustancias ácidas, básicas o neutras. Se puede medir con el pH-metro, papel indicador, indicadores de pH. o podemos averiguarlo mediante las siguientes fórmulas:
pH = -log [H+]
pOH= - log [OH-]
pH + pOH = 14
-Peso específico (γ): Su unidad es el newton por metro cúbico (N/m³) o kilopondio por metro cúbico en el Sistema Técnico de Unidades (kp/m³).
-Intensidad del sonido o irradiancia (I): Su unidad, en el SI, es el vatio por metro cuadrado (W/m²).-Sonoridad (S): Su unidad es el fonio (fon).
-Unidad de medida usada en el campo de la telecomunicación: Neperio (Np). Expresión:
1 Np = ln x1/x2
Unidades empleadas en astronomía:
-Unidad astronómica (UA): 1 UA equivale a la distancia entre el Sol y la Tierra (150000000 km).-Parsec (pc): 1 pc equivale a 3,26 años luz.
-Año luz: Es la distancia que recorre la luz en un año. 1 año luz equivale aproximadamente a 9,5 billones de km.
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