Las Magnitudes Físicas

Partes: 1, 2

1. Magnitudes fundamentales. Magnitudes derivadas con nombre especial
2. Incertidumbre de las medidas. Cifras significativas

Los aspectos medibles de un fenómeno se denominan magnitudes.

Magnitud: Es toda propiedad de los cuerpos que se puede medir. Por ejemplo: temperatura, velocidad, masa, peso, etc.

Medir: Es comparar la magnitud con otra similar, llamada unidad, para averiguar cuántas veces la contiene.

Unidad: Es una cantidad que se adopta como patrón para compara con ella cantidades de la misma especie.

Sistema Internacional de Unidades: Para resolver el problema que suponía la utilización de diferentes unidades en distintos países, en 1960, se estableció el SI. Para ello se actuó de la siguiente forma:

-Un primer lugar, se eligieron las magnitudes fundamentales y la unidad correspondiente a cada magnitud fundamental. Una magnitud fundamental es aquella que se define por si misma y es independiente de las demás ( masa, tiempo, longitud etc.).

-En segundo lugar, se definieron las magnitudes derivada y su unidad correspondiente. Una magnitud fundamental es aquella que se obtiene mediante expresiones matemáticas a partir de las magnitudes fundamentales ( densidad, superficie, velocidad etc.).

En el cuadro siguiente se pueden ver las magnitudes fundamentales y derivadas más frecuentes que se utilizan en farmacia, expresándolas por su dimensión , unidad y símbolo.

Magnitudes fundamentales

Magnitudes derivadas con nombre especial

Para expresar cantidades muy grandes o muy pequeñas, comparadas con la unidad correspondiente, se emplean múltiplos o submúltiplos a los que también se asigna in símbolo que se utiliza como prefijo de la unidad.

Múltiplos y Submúltiplos

Incertidumbre de las medidas. Cifras significativas

Al efectuar una medida se cometen errores debidos al método empleado, al aparato de medida o al propio observador. El valor verdadero de una magnitud física es una cantidad que nunca se podrá conocer con una exactitud y seguridad absolutas.

Para calcular la incertidumbre en una medida experimental es conveniente clasificar tanto el tipo de medida efectuadas como el tipo de causas de error que pueden afectar el resultado de estas medidas.

Errores sistemáticos:

Son los errores que se repiten constantemente y afectan al resultado en un solo sentido ( aumentando o disminuyendo el valor de la medida.). Suelen ser debidos a una mala construcción o calibración de los aparatos de medida, a su utilización en condiciones distintas de las debidas, o por empleo erróneo del procedimiento de medida por parte del observador. En general pueden ser evitados cambiando el aparato o el método de medida.

Ejemplo: queremos medir el tiempo empleado por una esfera en caer desde una cierta altura, y utilizamos un cronometro que atrasa.

Errores accidentales:

Son aquellos que afectan de manera aleatoria e imprevisible a la medida. Tales errores suelen ser debidos a múltiples factores que actúan simultáneamente: defectos en la apreciación del valor por parte del observador, pequeñas fluctuaciones en las condiciones de medida, etc. Su eliminación es prácticamente imposible, pero se pueden compensar haciendo varias medidas y promediándolas.

Error instrumental:

Siempre está presente en todo experimento. Se trata, de la limitación instrumental, debida al hecho de que no existen instrumentos . Así una regla graduada en milímetros será incapaz de detectar diferencias de longitud inferior al milímetro.

Error absoluto:

El error absoluto de una medida se calcula como la diferencia entre el valor medido y el valor medio.

ea(x) = | a-? |

Error relativo:

Es el cociente entre el error absoluto y el valor medio.

er(x) = ea(x) / ?