-Las magnitudes son aquellas magnitudes físicas que, gracias a su combinación, dan origen a las magnitudes derivadas. Tres de las magnitudes fundamentales más importantes son la masa, la longitud y el tiempo, pero en ocasiones en física también nos pone como agregadas a la temperatura, la intensidad luminosa, la cantidad de sustancia y la intensidad.
Una vez establecida la unidad patrón se acuerdan los submúltiplos y múltiplos, es decir cantidades menores y mayores de la unidad en cuestión. Internacionalmente se emplea el sistema métrico decimal el cual como todos sabemos "va de diez en diez". Esto significa que se van tomado sucesivamente porciones de unidad 10 veces mas chica en el caso de los submúltiplos, o 10 veces mas grandes en el caso de los múltiplos. De ahí que si dividimos el metro en diez partes, cada parte se llame
decímetro (simbolizado con dm), en consecuencia un metro contendrá diez decímetros, lo cual en simbolos se escribe: 1 m = 10 dm.Para describir los fenómenos físicos no alcanza solo con la
descripción cualitativa si no que es menester recurrir a un
concepto cuantitativo, esto es expresarlos como una magnitud. Recordemos que se denomina magnitud a todo fenómeno capaz de ser medido, es decir expresarlo como una cantidad numérica. Lord Kelvin, un científico
inglés, decía con mucha convicción refiriéndose a los fenómenos físicos: "solo se puede hablar con
propiedad , de aquello que se mide" . Medir es comparar cantidades de la misma magnitud. Por ejemplo cuando
medimos una longitud
comparamos la distancia desconocida con otra que ya conocemos, y que ha surgido de una cantidad convenida de longitud denominada
patrón. Un patrón se adopta por convención, esto significa que un
grupo de personas con conocimientos y experiencia resuelve acordar que: una cierta cantidad a la que llamamos patrón y cuyo nombre (por ejemplo el "metro") origina la
unidad de referencia, será con quien deberá ser comparada cualquier otra porción de magnitud que queramos cuantificar.
-Recibe este nombre el sistema de unidades físicas más comúnmente empleado en el mundo, que tiene como unidades fundamentales el metro, el kilogramo y el segundo, y en el que tanto los múltiplos como los submúltiplos de dichas unidades varían según las potencias de diez.
Este sistema se implantó en 1791-92, en Francia, a raíz de una comunicación a la Asamblea Nacional de un grupo de miembros de la Académie des Sciences, entrelos que se encontraban Lagrange y Laplace. Posteriormente, su utilización se extendió con relativa rapidez a todo el mundo civilizado. Hoy día, puede asegurarse que goza de la aceptación general en el mundo científico; en el técnico está también muy difundido, aunque Estados Unidos conserva aún sus viejos sistemas.
Como se ha indicado, la unidad de longitud es el metro, que se definió como la diezmillonésima parte del cuadrante del meridiano terrestre que pasa por París y se determinó a partir de la medida de la longitud del arco de meridiano comprendido entre Barcelona y Dunkerque. Medidas geodésicas posteriores pusieron de manifiesto la escasa precisión de la anterior definición, debido a las irregularidades de la forma de la Tierra y en 1876 fue modificada refiriéndola desde entonces a un metro patrón, construido en platino iridiado por razones de estabilidad mecánica. Este metro, que se conserva en Sévres, ha servido desde su construcción como patrón. Reproducciones del mismo se tienen, a su vez, en diferentes países. Sin embargo, la precisión cada vez mayor de las medidas espectroscópicas motivaron que, muy recientemente, se considerase la posibilidad de adopción de un patrón métrico basado en medidas de este tipo. En efecto, la precisión de la medida en el patrón de Sévres no supera una décima de micra, debido fundamentalmente a las irregularidades microscópicas de los trazos que delimitan la distancia patrón en la barra. Por esta razón, la XI Conferencia General de Pesos y Medidas, reunida en París el 14 oct. 1960, modificó nuevamente la definición del metro, refiriéndose ahora a la longitud de onda de una transición espectroscópica. Con arreglo a esta nueva definición, el metro es la longitud igual a 1.650.763,73 longitudes de onda en el vacío de la radiación correspondiente a la transición entre los niveles 2p10 y 5d5 del átomo de criptón-86.
La unidad de masa del sistema métrico decimal es el kilogramo, que se define como la masa de un patrón de platino iridiado, que se conserva en el Laboratorio de Pesos y Medidas de Sévres. Esta masa es casi idéntica a la de 1 dm3 de agua a 4° C. Gracias a las precauciones especiales de conservación, la masa del patrón puede considerarse inalterada con una precisión que llega a la centésima de miligramo. Quizá fuera deseable la existencia de un patrón indestructible de masa referido a algún ente físico, cuya medida pudiera ser realizada en el laboratorio, tal como ocurre con el metro según su nueva definición. Si nuestros conocimientos sobre las partículas elementales continúan progresando, no sería extraño que la masa de alguna de estas partículas constituyese en el futuro el patrón indestructible en cuestión.
En cuanto a la definición de la unidad de tiempo, el segundo, también ha sufrido diversas modificaciones. La definición original era la de 1/86400 del día solar medio (v. TIEMPO I). Se define el día solar medio como el valor medio del día solar a lo largo de un gran número de años. Para la determinación del día solar se mide el tiempo transcurrido entre dos pasos consecutivos del Sol por un mismo meridiano. Pero la coherencia lógica de esta definición exige que la duración de la revolución sideral de la Tierra sea constante. Ernest W. Brown, en 1926, demostró que la duración de la revolución sideral de la Tierra no era constante, sino que experimentaba dos variaciones: una fluctuante y otra secular. El error cometido a causa de esta variación asciende a lo largo de un siglo a varios segundos por año. Por esta razón, el Comité Int. de Pesas y Medidas sustituyó en 1956 la anterior definición del segundo por otra exenta de las mencionadas dificultades, definiéndolo como la fracción 1/31556925,9747 del año trópico para enero de 1900. Así se evitan las dificultades inherentes al movimiento de rotación de la Tierra, ya que el año trópico está referido a los movimientos de la Tierra y de los demás planetas en torno al Sol. No obstante, en 1967, la 13 Conferencia General vuelve a definir el segundo en términos de un patrón atómico. El segundo es la duración de 9.192.631.776 periodos de la radiación correspondiente a la transición entre los dos niveles hiperfinos del estado fundamental del átomo de cesio -133. Midiéndose el tiempo mediante los relojes atómicos, que están basados en las resonancias materiales de los átomos y moléculas y pueden alcanzar una precisión de 10-2 seg. en un año. Tanto estas tres unidades fundamentales que acabamos de definir, como las que de ellas se derivan (v. III), poseen sus correspondientes múltiplos y submúltiplos. Sus denominaciones y las de sus correspondientes abreviaturas quedan indicadas.
aspectos involucra el inicio en el estudio de las medidas de longitud, capacidad y peso?
-Las medidas de longitud permiten abordar, desde primer año, un conjunto de problemas de medición efectiva. Se propone enfrentar a los alumnos tanto a problemas que puedan resolverse por comparación directa (¿cuál es el niño más alto?) como a problemas que exijan usar intermediarios y obliguen a medir a partir de alguna unidad de medida que puede ser no convencional, tales como lápices, cuadernos, manos, pasos, hilos, etc. Para provocar intencionalmente la necesidad de medir se tratará de objetos que no pueden superponerse (¿cuál pizarrón es más largo: el de 1º A o el de 1º B?)
Estos primeros problemas generarán la ocasión de analizar colectivamente algunos aspectos centrales de la medición tales como: la determinación de la unidad a utilizar, cómo establecer cuántas veces entra dicha unidad en el objeto que se mide, usar números para expresar esa medida y considerar el error como parte inherente del proceso de medir - posiblemente en un grupo de alumnos si todos midieran el patio con el mismo hilo, obtendría resultados cercanos pero no iguales-. Introducir a los alumnos en estas cuestiones será posible a partir de comparar y analizar resultados y procedimientos usados. Medir los enfrentará también a considerar la unidad de medida más conveniente según la magnitud del objeto a medir, por ejemplo, la conveniencia de usar manos, pasos o hilos para medir la longitud del patio.
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Una vez que ya la hemos rellenado toca coserle la cabeza para que el relleno no se salga.Y después ponerle el pelo.
