En general, podemos usar cualquier unidad conveniente para medir una cantidad física dependiendo de cuánta magnitud estamos mediante o en qué sistema de unidades queremos medirla.
1. debe ser aceptado internacionalmente. 2. debe ser reproducible. 3. debe ser invariable. 4. Debe estar fácilmente disponible. 5. Debe ser consistente. 6. Debe ser grande, si la cantidad física a medir es una gran cantidad. Ejemplo: para medir longitudes mayores, usamos unidades como km, mt, etc., para medir una gran magnitud de tiempo, usamos unidades como hora, día, semana, mes, año, etc.
7. Debe ser pequeño si la cantidad física a medir es pequeña.
Ejemplo: para medir el tiempo pequeño, usamos unidades como milisegundos, microsegundos, etc.
Para medir pequeños longitudes, usamos unidades como milímetro, centímetro, etc.
Podemos dividir ampliamente las cantidades físicas en dos tipos:
- Cantidades físicas fundamentales
- Cantidades físicas derivadas
1. Cantidades físicas fundamentales: una cantidad física que puede existir de forma independiente se llama cantidad física fundamental.
Ejemplo: longitud, masa y tiempo, etc.
2. Cantidades físicas derivadas: una cantidad física que no puede existir independientemente se llama cantidad física derivada. (O) una cantidad física que depende o se deriva de cualquier otra cantidad física se llama cantidad física derivada.
Ejemplo: área, volumen, densidad, velocidad, aceleración, fuerza, energía, etc.
Al igual que las cantidades físicas, podemos dividir las unidades en dos tipos:
- Cantidades físicas fundamentales
- Cantidades físicas derivadas
¿Cuáles son los dos tipos de unidades?
Desde la edición de 1995 de esta guía, el 20 CGPM, que se reunió del 9 al 12 de octubre de 1995, decidió eliminar la clase de unidades suplementarias como una clase unitaria separada en el SI. El SI ahora consta de solo dos clases de unidades: unidades base y unidades derivadas. Los radianes y esteradianos, que eran las dos unidades complementarias, ahora se subsumen en la clase de unidades derivadas de SI. Por lo tanto, las unidades SI se dividen actualmente en unidades básicas y unidades derivadas, que juntas forman lo que se llama «el sistema coherente de las unidades SI». 2 El SI también incluye los prefijos para formar múltiplos decimales y submultípulos de unidades SI.
La Tabla 1 proporciona las siete cantidades base, que se supone que son mutuamente independientes, en las que se basa el SI, y los nombres y símbolos de sus respectivas unidades, llamadas «unidades base de SI». Las definiciones de las unidades base SI se dan en el Apéndice A. El Kelvin y su símbolo K también se utilizan para expresar el valor de un intervalo de temperatura o una diferencia de temperatura (ver Sec. 8.5).
Las unidades derivadas se expresan algebraicamente en términos de unidades base u otras unidades derivadas. Los símbolos para las unidades derivadas se obtienen mediante las operaciones matemáticas de multiplicación y división. Por ejemplo, la unidad derivada para la cantidad molar de cantidad derivada (masa dividida por la cantidad de sustancia) es el kilogramo por mol, símbolo kg/mol. En la Tabla 2. (Las reglas y las convenciones de estilo para imprimir y usar los símbolos de la unidad SI se dan en la Sec. 6.1.1 a 6.1.8.)
¿Cuántos tipos de unidades hay en física?
La rama de un árbol tiene una longitud de 2.3 metros. La longitud es una cantidad física de la rama; Los medidores son las unidades que nos dicen cuánto tiempo está en contra de una referencia. En este caso, nuestra referencia es un metro, por lo que la rama mide dos veces más 0.3 veces la longitud de un medidor.
Necesitas 200 g de harina para hacer panqueques por la mañana. El peso de la harina es la propiedad que está midiendo, mientras que los gramos son las unidades que usa como referencia.
Las unidades proporcionan una referencia estandarizada que se puede reproducir en todas partes. Si usara una referencia arbitraria, el mismo valor no podría medirse con precisión dos veces.
Digamos que tienes un trozo de madera y quieres hacer una silla. Necesitará que cada pierna tenga la misma longitud, o la silla se derrumbará.
Para medir la misma longitud cada vez, necesita un patrón. Digamos que usa un lápiz como referencia, y lo usa para medir la longitud de la primera pierna. La pierna tiene cuatro «lápices» de largo. Puede usar fácilmente su lápiz para medir la madera para las otras tres patas.
Pero, ¿qué pasa si quieres dar instrucciones a un amigo sobre cómo hiciste tu silla? Las instrucciones dicen que usó un trozo de madera que midió cuatro «lápices» de largo.
Su amigo puede tener un lápiz, pero la longitud del lápiz no está estandarizada. Otros lápices serán más cortos o más largos que los suyos, por lo que las instrucciones para hacer que la silla no funcione.
Sin embargo, ¿qué pasa si usó una referencia fija para su silla?
¿Qué son las unidades en la física?
La mecánica es la rama de la física en la que se desarrollan las unidades físicas básicas. La secuencia lógica es de la descripción de
movimiento de las causas del movimiento (fuerzas y pares) y luego a la acción de fuerzas y pares. Las unidades mecánicas básicas son las de
Todas las cantidades mecánicas se pueden expresar en términos de estas tres cantidades. Las unidades estándar son las unidades Systeme Internationale o SI. Las unidades SI primarias para la mecánica son el kilogramo (masa), el medidor (longitud) y el segundo (tiempo). Sin embargo, si las unidades para estas cantidades en cualquier conjunto consistente de unidades son denotadas por M, L y T, entonces, entonces
El esquema de las relaciones mecánicas se puede esbozar.
Tener las mismas unidades en ambos lados de una ecuación no es Gaurante de que la ecuación es correcta, ¡pero tener diferentes unidades en los dos lados de una ecuación ciertamente gaurantes de que está mal! Por lo tanto, es una buena práctica conciliar unidades en la resolución de problemas como una verificación de la consistencia del trabajo. Las unidades obedecen las mismas reglas algebraicas que los números, por lo que pueden servir como una herramienta de diagnóstico para verificar sus soluciones de problemas.
Por ejemplo, en la solución para la distancia en movimiento de aceleración constante, la distancia se establece igual a una expresión que involucra combinaciones de distancia, tiempo, velocidad y aceleración. Pero la combinación de las unidades en cada uno de los términos debe producir solo la unidad de distancia, ya que el lado izquierdo de la ecuación tiene la dimensión de distancia.
Las combinaciones de unidades impregnan toda la física, y hacer algún análisis de las unidades es una práctica común. Por ejemplo, en el caso de la fuerza centrípeta, no es evidente de inmediato que la cantidad a la derecha tiene las dimensiones de la fuerza, pero debe hacerlo. Comprobándolo:
A menudo, el uso del análisis dimensional puede ser útil como un recordatorio de lo que contienen las unidades especializadas. En el caso de la fuerza magnética sobre una carga en movimiento, la unidad de campo magnético es un Tesla. Pero, ¿qué es un Tesla? Comprobar la ecuación de la fuerza puede recordarle la combinación de unidades básicas que se contiene en la unidad llamada Tesla.
¿Cuáles son las unidades en la física?
Los físicos, como otros científicos, hacen observaciones y hacen preguntas básicas. Por ejemplo, ¿qué tan grande es un objeto? ¿Cuánta masa tiene? ¿Qué tan lejos viajó? Para responder a estas preguntas, realizan medidas con varios instrumentos (por ejemplo, palo de medidor, equilibrio, cronómetro, etc.).
Las mediciones de las cantidades físicas se expresan en términos de unidades, que son valores estandarizados. Por ejemplo, la longitud de una raza, que es una cantidad física, se puede expresar en metros (para velocistas) o kilómetros (para corredores de larga distancia). Sin unidades estandarizadas, sería extremadamente difícil para los científicos expresar y comparar valores medidos de manera significativa (Figura 1.13).
Todas las cantidades físicas en el sistema internacional de unidades (SI) se expresan en términos de combinaciones de siete unidades físicas fundamentales, que son unidades para: longitud, masa, tiempo, corriente eléctrica, temperatura, cantidad de una sustancia e intensidad luminosa.
Hay dos sistemas principales de unidades utilizadas en el mundo: unidades SI (acrónimo de la International D’Inités de Le Système francés, también conocido como el sistema métrico) y las unidades inglesas (también conocidas como el sistema imperial). Las unidades inglesas se usaron históricamente en las naciones una vez gobernadas por el Imperio Británico. Hoy, Estados Unidos es el único país que todavía usa unidades de inglés ampliamente. Prácticamente todos los demás países del mundo ahora usan el sistema métrico, que es el sistema estándar acordado por científicos y matemáticos.
Algunas cantidades físicas son más fundamentales que otras. En física, hay siete cantidades físicas fundamentales que se miden en unidades fundamentales base o físicas: longitud, masa, tiempo, temperatura de corriente eléctrica, cantidad de sustancia e intensidad luminosa. Unidades para otras cantidades físicas (como la fuerza, la velocidad y la carga eléctrica) descritas mediante la combinación matemática de estas siete unidades base. En este curso, utilizaremos principalmente cinco de estos: longitud, masa, tiempo, corriente eléctrica y temperatura. Las unidades en las que se miden son el medidor, kilogramo, segundo, amperio, kelvin, topo y candela (Tabla 1.1). Todas las demás unidades se realizan combinando matemáticamente las unidades fundamentales. Estas se llaman unidades derivadas.
¿Cuáles son las unidades de la física?
La respuesta a lo que es la unidad SI es que es una abreviatura de la palabra francesa Système International. El Sistema Internacional de Unidades (SI) es el sistema métrico que se utiliza universalmente como un estándar para las mediciones. Las unidades SI juegan un papel vital en la investigación y el desarrollo científico y tecnológico. Está compuesto por 7 unidades base que se utilizan para definir 22 unidades derivadas. Las unidades SI se pueden expresar como cantidades múltiples o fraccionales estándar. Estas cantidades se definen con la ayuda de multiplicadores de prefijo con poderes de 10 que varían de 10-24 a 1024.
SI Unit es un sistema internacional de mediciones que se utilizan universalmente en la investigación técnica y científica para evitar la confusión con las unidades. Tener un sistema unitario estándar es importante porque ayuda a todo el mundo a comprender las mediciones en un conjunto de sistemas unitarios. La siguiente es la tabla con unidades base SI:
Hay varias unidades SI utilizadas en física que se utilizan para expresar las diferentes cantidades. Las cantidades se pueden clasificar en dos grupos, es decir, unidades base y unidades derivadas.
Estas son las unidades fundamentales y se consideran los bloques de construcción del sistema. Todas las otras unidades se derivan de las unidades base SI. Uno de los ejemplos es que la unidad de masa SI es kilogramo. Esto a menudo se confunde con los gramos.
Hay 7 unidades base de SI. Las siete unidades junto con su unidad y símbolo de SI se dan a continuación:
- Unidad de longitud, medidor (m): el medidor es la unidad de longitud SI y se define tomando el valor fijo de la velocidad de la luz al vacío. Se expresa como M.S-1.
¿Cuántas y cuáles son los tipos de unidades?
Hay tantas unidades como cantidades independientes. Consideramos la longitud, la masa y el tiempo tres cantidades que son independientes entre sí. Por lo tanto, tienen tres unidades separadas para sus medidas. Por lo tanto, se requiere definir sistemas de unidades.
Un sistema de unidades es una colección de unidades en la que ciertas unidades se eligen como fundamentales y todas las demás se derivan de ellas. Este sistema también se llama un sistema absoluto de unidades. En la mayoría de los sistemas, la masa, la longitud y el tiempo se consideran cantidades fundamentales, y sus unidades se denominan unidades fundamentales. Los siguientes son algunos sistemas de unidades que son de uso común.
- C.G.S. Sistema de unidades: la unidad de longitud es centímetro (cm). La unidad de masa es gramo (g). La unidad de tiempo es la segunda (s)
- M.K.S. Sistema de unidades: la unidad de longitud es el medidor (m). La unidad de masa es el kilogramo (kg). La unidad de tiempo es la segunda (s)
- F.P.S. Sistema de unidades: la unidad de longitud es un pie (ft). La unidad de masa es una libra (lb). La unidad de tiempo es la segunda (s). Este sistema ya no está en uso.
En el año 1960, la undécima conferencia general de pesas y medidas introdujo el sistema internacional de unidades. La Organización Estándar Internacional (ISO) y la Comisión Electroquímica Internacional respaldaron el sistema en 1962. En octubre de 1971, un reemplazo del sistema métrico de unidades se realizó con un nuevo sistema llamado Systeme International D ‘Unites.
Además
Estas siete unidades básicas, hay dos unidades complementarias. S.I. Unidad para el
El ángulo del plano es radian (rad) y el del ángulo sólido es esteradiense (DE).
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