Las magnitudes fundamentales y derivadas surgen desde la misma necesidad de observar los fenómenos naturales, ya que en todos ellos se encuentran características en común, por ejemplo todos los cuerpos que se observan en el fenómeno ocupan un lugar en el espacio, todos los cuerpos tienen una forma e incluso, todos los fenómenos tienen una duración determinada.
Algunas de esas características observadas son susceptibles de ser comparadas entre sí, en otras palabras, son susceptibles de ser medidas, a partir de esto nace el concepto de magnitud.
Tabla de contenidos
¿Qué es una magnitud?
Se denomina magnitud a toda característica de los cuerpos que pueda ser medida de forma directa o indirecta y por lo tanto puede expresarse con un valor numérico. Existen dos tipos de magnitudes:
Magnitud fundamental
Es aquella que no se puede definir a partir de otra, es independiente.
Un ejemplo clásico para explicar una magnitud fundamental es cuando se pregunta ¿Cuánto duró un fenómeno cualquiera? en este caso se está haciendo relación al tiempo, solo se puede definir con unidades como los segundos, minutos, horas, etc (unidades de tiempo). No es posible decir que ha transcurrido cierta cantidad de tiempo con otras unidades, no se puede decir «han transcurrido 5 metros» o «ya pasaron 100 kilogramos» para referirse a un lapso tiempo. Por eso las magnitudes fundamentales son independientes unas de otras.
¿Cuáles son las siete magnitudes fundamentales en física?
- Longitud
- Masa
- Tiempo
- Temperatura
- Intensidad de corriente
- Intensidad luminosa
- Cantidad de sustancia
Longitud
Es la distancia que existe entre dos puntos en el espacio, esta magnitud es una medida de una dimensión lineal.
Masa
Es la cantidad de materia que posee un cuerpo, también es una medida cuantitativa de la inercia del sistema, es decir la oposición que tras aplicarse una fuerza al cuerpo para cambiar la velocidad.
Tiempo
Es la duración de algo que es susceptible de cambio, es decir la duración para que un sistema pase de un estado a otro y que el cambio sea percibido por el observador.
Temperatura
Es la cantidad de calor que posee un cuerpo o un sistema, está directamente relacionada con la energía interna de un sistema, desde el punto de vista de la termodinámica sería la energía asociada a los movimientos de las partículas de un sistema, a mayor movimiento mayor temperatura.
Intensidad de corriente
Es el flujo de cargas o electrones que se mueven a través de un material en un punto determinado de un circuito eléctrico en un determinado momento de tiempo.
Intensidad luminosa
Es la cantidad de flujo luminosos que es emitida por una fuente por unidad de ángulo sólido en una dirección especifica.
Cantidad de sustancia
Es la cantidad de unidades elementales, bien sea átomos, moléculas, iones, que están presentes en una sustancia.
¿Cuáles son las unidades de las magnitudes fundamentales?
| Magnitud física | Nombre de la unidad | Símbolo |
| Longitud | Metro | m |
| Masa | Kilogramo | kg |
| Tiempo | Segundo | s |
| Temperatura | Kelvin | K |
| Intensidad de corriente | Amperio | A |
| Intensidad luminosa | Candela | Cd |
| Cantidad de sustancia | Mol | Mol |
Magnitud derivada
Es aquella que se define a partir de dos o más magnitudes fundamentales.
¿Cuáles son las magnitudes derivadas?
| Magnitud derivada | Nombre de la unidad | Símbolo |
| Aceleración | Metro por segundo al cuadrado | m/s2 |
| Actividad catalítica | Katal | kat |
| Actividad radiactiva | Becquerel | Bq |
| Ángulo plano | Radián | rad |
| Ángulo sólido | Estereorradián | sr |
| Área | Metro cuadrado | m2 |
| Capacitancia eléctrica | Faradio, Farad | F |
| Carga eléctrica | Culombio, Coulomb | C |
| Concentración | Mol por metro cúbico | mol/m3 |
| Conductancia eléctrica | Siemens | S |
| Conductividad térmica | Vatio por metro Kelvin | W/mK |
| Densidad | Kilogramo por metro cúbico | kg/m3 |
| Densidad de energía | Julio por metro cúbico | J/m3 |
| Dosis absorbida de radiación ionizante | Gray | Gy |
| Energía específica | Julio por kilogramo | J/kg |
| Energía molar | Julio por mol | J/mol |
| Equivalencia de dosis de radiación ionizante | Sievert | Sv |
| Exposición (rayos X y gamma) | Culombio por kilogramo | C/kg |
| Flujo luminoso | Lumen | lm |
| Flujo magnético | Weber | Wb |
| Flujo volumétrico (caudal) | Metro cúbico por segundo | m3/s |
| Fuerza | Newton | N |
| Inducción magnética | Tesla | T |
| Inductancia | Henrio, Henry | H |
| Intensidad de campo eléctrico | Voltio por metro | V/m |
| Intensidad de campo magnético | Amperio por metro | A/m |
| Irradiancia, densidad de flujo de calor | Vatio por metro cuadrado | W/m2 |
| Luminosidad | Lux | lx |
| Momento de fuerza | Newton metro | N.m |
| Permeabilidad magnética | Henrio por metro | H/m |
| Potencia | Vatio, Watt | W |
| Potencial eléctrico, fuerza electromotriz | Voltio, volt | V |
| Presión | Pascal | Pa |
| Resistencia eléctrica | Ohmio, Ohm | Ω |
| Tasa de dosis absorbida | Gray por segunddo | Gy/s |
| Tensión superficial | Julio por metro cuadrado | J/m2 |
| Trabajo | Julio, Joule | J |
| Velocidad | Metro por segundo | m/s |
| Velocidad angular | Radián por segundo | rad/s |
| Viscosidad cinemática, coeficiente de difusión | Metro cuadrado por segundo | m2/s |
| Viscosidad dinámica | Pascal segundo | Pa.s |
| Volumen | Metro cúbico | m3 |
| Volumen específico | Metro cúbico por kilogramo | m3/kg |
| Volumen molar | Metro cúbico por mol | m3/mol |
Teniendo en cuenta la importancia de manejar un estándar a nivel global todas las unidades que se utilizan deben ser avaladas por el Sistema Internacional de Unidades con el fin de que siempre se haga referencia a los mismos patrones y no se presenten diferentes resultados cuando se estudia un fenómeno físico.
¿Qué NO es una magnitud?
Todas las características que no puedan ser medidas y tener un valor numérico se considera que no son magnitudes, por ejemplo la felicidad que una persona puede estar sintiendo en un momento determinado no es posible medirse, por lo que no es una magnitud, lo mismo ocurre con algunos ejemplos como:
- Belleza
- Tristeza
- Determinación
- Pasión
- Juicio
- Humildad
- Entre otras
Magnitudes escalares y vectoriales
Otra forma de clasificar las magnitudes es en escalares y vectoriales
Magnitud escalar
La magnitud escalar es aquella que se define completamente únicamente utilizando un valor numérico y una unidad determinada, por ejemplo:
Tiempo: 8 segundos
Temperatura: 300 Kelvin
Masa: 70 kilogramos
Magnitud vectorial
La magnitud vectorial es aquella que para definirse hace falta el valor numérico, la unidad determinada pero adicionalmente dirección y sentido, por ejemplo la velocidad de un carro está determinada por:
- Punto de aplicación: origen del vector
- Dirección: viene definido por el plano
- Módulo: valor numérico de la magnitud vectorial
- Sentido:
¿Cómo referenciarnos?
Si deseas incluir esta información en alguno de tus trabajos no olvides referenciarnos, puedes hacerlo así:
Munévar, R. (7 de abril de 2024) Magnitudes Fundamentales y Derivadas. Ecuacionde.com. Recuperado el día/mes/año (inserta aquí la fecha del día que consultas nuestra web) de https://ecuacionde.com/magnitudes-fundamentales-y-derivadas
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3 Responses
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