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Se entiende por magnitud física toda aquella propiedad de los sistemas físicos susceptible de ser medida o estimada y, por tanto, expresada mediante un número (o conjunto de ellos) y una unidad de medida, y con la cual se pueden establecer relaciones cuantitativas.

Se denomina medición a la técnica por medio de la cual se asigna un número a una propiedad física, como resultado de una comparación de dicha propiedad con otra similar tomada como patrón, la cual se ha adoptado como unidad. Resulta fundamental establecer una única unidad de medida para una magnitud dada, de forma que pueda ser comprendida por la generalidad de las personas. La agrupación de unidades para las magnitudes físicas forma un sistema de unidades.

Magnitudes escalares, vectoriales y tensoriales[]

Con respecto a la relación que existe entre las mediciones realizadas por diferentes observadores, que difieren según su grado de movimiento las magitudes en física se clasifican en:

  • Magnitudes escalares, son aquellas que son independientes del sistema de referencia elegido para determinarlas. En física clásica la masa, la energía, la temperatura o la densidad de un cuerpo son magnitudes escalares (en cambio en teoría de la relatividad la energía o la temperatura dependen del observador y por tanto no son escalares).
  • Magnitudes vectoriales, son medidas de conceptos físicos que requieren especificar: cantidad, dirección y sentido, como por ejemplo, la velocidad, la fuerza, la aceleración, etc. Además al considerar otro sistema de coordenadas asociado a un observador con diferente estado de movimiento o de orientación, las magnitudes vectoriales no presentan invariancia de cada una de las componentes del vector, y por tanto, para relacionar las medidas de diferentes observadores necesitamos relaciones de transformación vectorial. En mecánica clásica también el campo eléctrostático se considera un vector, sin embargo, de acuerdo con la teoría de la relatividad esta magnitud al igual que el campo magnético debe ser tratada como parte de una magnitud tensorial.
  • Magnitudes tensoriales, que caracterizan propiedades o comportamientos físicos modelizables mediante un conjunto de números que cambian tensorialmente al elegir otro sistema de coordenadas asociado a un observador con diferente estado de movimiento o de orientación.

Sistema Internacional de Unidades[]

El Sistema Internacional de Unidades se basa en dos tipos de magnitudes físicas, las siete que toma como fundamentales (longitud, tiempo, masa, intensidad de corriente eléctrica, temperatura, cantidad de sustancia e intensidad luminosa) y las derivadas, que son las restantes y que pueden ser expresadas con una combinación matemática de las anteriores.

Unidades básicas o fundamentales del SI[]

Artículo principal: Unidades básicas del SI
  • Longitud: metro (m). El metro es la distancia recorrida por la luz en el vacío en 1/299 792 458 segundos.
  • Tiempo: segundo (s). El segundo es la duración de 9 192 631 770 periodos de la radiación correspondiente a la transición entre los dos niveles hiperfinos del estado fundamental del cesio-133.
  • Masa: kilogramo (kg). El kilogramo es la masa del kilogramo patrón depositado en la Oficina Internacional de Pesas y Medidas.
  • Intensidad de corriente eléctrica: amperio (A). El amperio o ampere es la intensidad de una corriente constante que, manteniéndose en dos conductores paralelos, rectilíneos, de longitud infinita, de sección circular despreciable y situados a una distancia de un metro uno de otro, en el vacío, produciría una fuerza igual a 2×10-7 newton por metro de longitud.
  • Temperatura: kelvin (K). El kelvin es la fracción 1/273,16 de la temperatura del punto triple del agua.
  • Cantidad de sustancia: mol (mol). El mol es la cantidad de sustancia de un sistema que contiene tantas entidades elementales como átomos hay en 0,012 kilogramos de carbono-12.
  • Intensidad luminosa: candela (cd). La candela es la unidad luminosa, en una dirección dada, de una fuente que emite una radiación monocromática de frecuencia 540×1012 Hz y cuya intensidad energética en dicha dirección es 1/683 watios por estereorradián.

Magnitudes físicas derivadas[]

Artículo principal: Unidad derivada del SI

Una vez definidas las magnitudes que se consideran básicas, las demás resultan derivadas y se pueden expresar como combinación de las primeras.

Unidades derivadas frecuentes son superficie, volumen, velocidad, aceleración, densidad, frecuencia, fuerza, presión, trabajo, calor, potencia, carga eléctrica, diferencia de potencial, etcétera.


Véase también[]

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