Unidades y medidas
Esta parte, puede enfocarse de muy distintos modos siempre que suscite el interés y la curiosidad del estudiante.
Se preguntará a los estudiantes si recuerdan unidades propias de su lugar de origen y si conocen su definición. Se pondrá entonces de manifiesto, la necesidad de disponer de unidades de medida que tengan un ámbito de aplicación lo más grande posible.
Deberán conocer las propiedades que caracterizan a las unidades, cuales son las magnitudes fundamentales en el Sistema Internacional de Unidades, y cómo se obtiene la unidad de una magnitud derivada dada su definición.
Conocer las unidades de medida y escribirlas correctamente es el objetivo básico de esta parte del capítulo, ya que en el artículo primero del Real Decreto 1317/1989 de 27 de octubre del Ministerio de Obras Públicas y Urbanismo por el que se establecen las Unidades Legales de Medida, se señala que el Sistema Legal de Unidades de Medida obligatorio en España es el sistema métrico decimal de siete unidades básicas, denominado Sistema Internacional de Unidades (SI), adoptado por la Conferencia General de Pesas y Medidas y vigente en la Comunidad Económica Europea.
Objetivos
- Definir magnitud física, que en Física es necesario cuantificar tales magnitudes y que esto solo es posible mediante del proceso de medida.
- Conocer los antecedentes del S.I. de unidades de medida y por qué es obligatorio su uso.
- Conocer el nombre de las magnitudes fundamentales de la Mecánica y Electromagnetismo
- Conocer que las magnitudes derivadas se deducen de forma operativa de las fundamentales mediante una definición
- Dar varios ejemplos de magnitudes escalares y otros de magnitudes vectoriales
- Hallar la ecuación de dimensiones y su unidad en el S. I. de una magnitud derivada cuando se conoce su definición
Contenidos
- Magnitudes fundamentales y unidades.
- Magnitudes derivadas. Análisis dimensional.
- El Sistema Internacional de unidades de medida.
- Errores
Documentación
Sistema Internacional de Unidades, S. I.
Actividades
Las medidas y errores se encuadran mejor en una práctica de laboratorio que en un conjunto de problemas propuestos en clase, ya que los estudiantes aprenden a manejar distintos aparatos de medida: calibre, micrómetro, etc
- Realizar una medida y escribir su error con algunos instrumentos habituales: metro doméstico, cartabón, calibre, micrómetro, balanza de baño, balanza de laboratorio, pipeta, vaso graduado, etc.
- Dada una medida y su error escribirla correctamente.
-
Se ha efectuado las siguientes medidas con el calibre de 20 divisiones que aprecia 0.05 mm.
3.20, 3.25, 2.90, 3.35 y 3.20.Calcular el valor medio <x> y el error Δx
- Determinar el error de una magnitud conocidas las medidas y los errores de las magnitudes de las que depende:
- Área de una pieza rectangular, cuando se mide sus lados con una regla o con un calibre.
- Medida de la densidad de un sólido con una balanza.
Expresar correctamente la medida y el error y la unidad
x= ± |
Lecturas adicionales
Agazzi E., Artigas M., Radnitzky G. La fiabilidad de la Ciencia. Investigación y Ciencia nº 122, Noviembre 1986, pp. 66-74.
Cabibbo N. La unificación de las fuerzas elementales. Mundo Científico. V-3, nº 31, Diciembre 1983.
González R. Física: una aproximación a la naturaleza. Revista Española de Física. V-7, nº 2, 1993, pp. 42-48.
Orte A. La medida atómica del tiempo. Revista Española de Física, V-3, nº 2, 1989, pp. 28-36.
Puigcerver. Sobre el uso y desuso del S. I. M. Revista Española de Física, V-5, nº 1, 1991, pp. 23-25.
Sena L. A. Unidades de las magnitudes físicas y sus dimensiones. Editorial Mir (1979).
Spiridónov O. Constantes Física Universales. Editorial Mir. Colección Física al alcance de todos (1986).
Thuillier P. Galileo y la experimentación. Mundo Científico V-3, nº 26, Junio de 1983.
Villena L. Sistema Internacional de Unidades (S. I.). Revista Española de Física. V-1, nº 2, 1987, pp. 52-56.
Villena L. Cambio, en enero de 1990, de los valores del voltio, ohmio y la ITS. Revista Española de Física. V-4, nº 1, 1990, pp. 33-36.
Zavelski F. El tiempo y su medición. Editorial Mir. Colección Física al alcance de todos (1990).