CONVERSIONES DE UNIDADES

FISICA OEA GRADOS 1004 Y 1005

CONVERSIONES DE LONGITUD, MASA Y TIEMPO.
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Magnitudes Fundamentales y Derivadas

MAGNITUDES FUNDAMENTALES Y DERIVADAS

Magnitudes y medida

El gran físico inglés Kelvin consideraba que solamente puede aceptarse como satisfactorio nuestro conocimiento si somos capaces de expresarlo mediante números. Aun cuando la afirmación de Kelvin tomada al pie de la letra supondría la descalificación de valiosas formas de conocimiento, destaca la importancia del conocimiento cuantitativo. La operación que permite expresar una propiedad o atributo físico en forma numérica es precisamente la medida.

Magnitud, cantidad y unidad

La noción de magnitud está inevitablemente relacionada con la de medida. Se denominan magnitudes a ciertas propiedades o aspectos observables de un sistema físico que pueden ser expresados en forma numérica. En otros términos, las magnitudes son propiedades o atributos medibles .

La longitud, la masa, el volumen, la fuerza, la velocidad, la cantidad de sustancia son ejemplos de magnitudes físicas. La belleza, sin embargo, no es una magnitud, entre otras razones porque no es posible elaborar una escala y mucho menos un aparato que permita determinar cuántas veces una persona o un objeto es más bello que otro. La sinceridad o la amabilidad tampoco lo son. Se trata de aspectos cualitativos porque indican cualidad y no cantidad.

En el lenguaje de la física la noción de cantidad se refiere al valor que toma una magnitud dada en un cuerpo o sistema concreto; la longitud de esta mesa, la masa de aquella moneda, el volumen de ese lapicero, son ejemplos de cantidades. Una cantidad de referencia se denomina unidad y el sistema físico que encarna la cantidad considerada como una unidad se denomina patrón.

Consideramos magnitudes fundamentales aquellas que no dependen de ninguna otra magnitud y que, en principio se pueden determinar mediante una medida directa, y magnitudes derivadasaquellas se derivan de las fundamentales y que se pueden determinar a partir de ellas utilizando las expresiones adecuadas.

Las magnitudes fundamentales del SI son la masa, la longitud, el tiempo, la temperatura, la intensidad de corriente, la cantidad de materia y la intensidad luminosa.

Para indicar que una magnitud es derivada utilizamos su ecuación dimensional, que pone de manifiesto como se calcula a partir de las magnitudes fundamentales; masa (M), longitud (L) y tiempo (T). Así, por ejemplo, la ecuación dimensional de la densidad será ML^-3.

Para entender por que hay magnitudes físicas y magnitudes derivadas, pensemos en el 

 conversión de unidades

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La conversión de unidades es la transformación de una cantidad, expresada en un cierta unidad de medida, en otra equivalente, que puede ser del mismo sistema de unidades o no.

Este proceso suele realizarse con el uso de los factores de conversión y las tablas de conversión.

Frecuentemente basta multiplicar por una fracción (factor de conversión) y el resultado es otra medida equivalente, en la que han cambiado las unidades. Cuando el cambio de unidades implica la transformación de varias unidades se pueden utilizar varios factores de conversión uno tras otro, de forma que el resultado final será la medida equivalente en las unidades que buscamos, por ejemplo si queremos pasar 8 metros a yardas, lo único que tenemos que hacer es multiplicar 8 x (0.914)=7.312 yardas.

Alguna equivalencia 

1 m = 100 cm

1 m = 1000 mm

1 cm = 10 mm

1 km = 1000 m

1 m = 3.28 pies

1 m =  0.914 yardas 

1 pie = 30.48 cm

1 pie = 12 pulgadas 

1 pulgada = 2.54 cm

1 milla = 1.609 km

1 libra = 454 gramos

1 kg = 2.2 libras 

1 litro = 1000 Cm³

^{1 hora = 60 minutos}

^{1 hora = 3600 segundos}

^{Factor de Conversion} 

Un factor de conversión es una operación matemática, para hacer cambios de unidades de la misma magnitud, o para calcular la equivalencia entre los múltiplos y submúltiplos de una determinada unidad de medida.

Dicho con palabras más sencillas, un factor de conversión es "una cuenta" que permite expresar una medida de difentes formas. Ejemplos frecuentes de utilización de los factores de conversión son:

• Cambios monetarios: euros, dólares, pesetas, libras, pesos, escudos...
• Medidas de distancias: kilómetros, metros, millas, leguas, yardas...
• Medidas de tiempo: horas, minutos, segundos, siglos, años, días...
• Cambios en velocidades: kilómetro/hora, nudos, años-luz, metros/segundo..

 ^{un ejemplo de una convercion multiple aqui lo que hizo basicamente fue millas /hora a Pies /seg.} 

^{pero como existe un valor directo de milla a pies tubo que convertir primero las millas a metros para despues poder convertilo a pies y una vez ya teniendo eso poder convertir las hora a segundos}  

EJERCICIOS DE APLICACIÓN
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En tu cuaderno resuelve y sustenta los ejercicios del numeral 3, utiliza los ejemplos para afianzar el tema visto en clase.

 Pasar 50 metros a centímetros:

Si queremos pasar de metros a centímetros tenemos que multiplicar (porque vamos a pasar de una unidad mayor a otra menor) por la unidad seguida de dos ceros, ya que entre el metro y el centímetro hay dos lugares de separación.

50 · 100 = 5 000 cm

2 Pasar 4 385 milímetros a metros:

Para pasar de milímetros a metros tenemos que dividir (porque vamos a pasar de una unidad menor a otra mayor) por la unidad seguida de tres ceros, ya que hay tres lugares de separación.

4 385 : 1000 = 4.385 m

3 Expresar en metros:

5 km  5 hm  7 dam  5 000 m + 500 m + 70 m = 5 570 m

3 m 2 cm 3 mm 3  m + 0.02 m + 0.003 m = 3.023 m

25.56 dam + 526.9 dm 255.6 m + 52.69 m = 308.29 m

53 600 mm + 9 830 cm 53.6 m + 98.3 m = 151.9 m

1.83 hm + 9.7 dam + 3 700 cm 183 m + 97 m + 37 m = 317 m

Otras medidas de longitud

1 Para medir distancias grandes

Para medir distancias muy grandes, sobre todo en astronomía, se utilizan las siguientes medidas: (Haga click sobre cada una de las pestañas para ver sus propiedades)

• 1. Unidad astronómica
 
• 2. El año-luz
 
• 3. El pársec

1. Unidad astronómica

Una unidad astronómica es la distancia media Tierra−Sol. Se utiliza en la medición de órbitas y trayectorias dentro del Sistema Solar.

Equivalencia:

1 UA = 149 597 871 km

2 Para medir distancias microscópicas

Para medir distancias muy pequeñas se utilizan las siguientes medidas: (Haga click sobre cada una de las pestañas para ver sus propiedades)

• 1. Micra o micrómetro
 
• 2. Nanómetro
 
• 3. Ángstrom

1. La micra o micrómetro

Equivale a una millonésima parte de un metro.

Equivalencia:

1 μm = 0.000001 m