Magnitud física

En física una magnitud física (o cantidad física) es una propiedad física que podemos expresar en forma numérica, es decir, es una propiedad o atributo que podemos medir y expresar mediante un número. Por ejemplo, la longitud, ya que podemos medir el largo de un objeto y expresarlo a través de un número.

¿Qué es una magnitud física? Es una propiedad física que puede cuantificarse.

La belleza, el amor o cualidades humanas, como la bondad, no son magnitudes físicas, no la podemos medir. No podemos hablar de una belleza cuyo valor es 4 o un amor de 10, tampoco contamos con instrumentos de medida que nos permitan conocer cuántas veces una persona es más bella que otra o medir cuánto amor esta siente por otra. Sin embargo, si podemos decir que tiene una estatura de 1.60 metros.

Magnitud física - medir

Tipos de Magnitudes físicas:




Existen dos tipos de magnitudes físicas: escalares y vectoriales.

Magnitud física escalar:

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Las magnitudes escalares son aquellas que podemos representar mediante un número seguido por la respectiva unidad. Por ejemplo, la longitud, la masa, la temperatura, el volumen, el tiempo, entre otras.

Magnitud física vectorial:

Las magnitudes vectoriales son todas aquellas que para poder representarlas completamente no solo basta con el valor numérico y su respectiva unidad de medida, necesitamos también especificar su dirección y sentido. Por ejemplo, la velocidad, aceleración, fuerza, entre otras.  Las magnitudes vectoriales la expresamos a través de vectores.

Podemos medir un gran número de magnitudes físicas: la masa, longitud, tiempo, temperatura, cantidad de sustancia, corriente eléctrica, intensidad luminosa, fuerza, velocidad, densidad, entre otras. Sin embargo, muchas de estas están relacionadas entre ellas, por ejemplo, la rapidez con la longitud y el tiempo. Por este motivo, se ha establecido siete magnitudes, llamadas fundamentales, a partir de las cuales se pueden definir todas las demás (magnitudes derivadas); además, establecer unas unidades patrón para cada una de ellas.

Magnitudes físicas fundamentales

Como mencionamos anteriormente, las magnitudes fundamentales son aquellas que, gracias a su combinación, dan origen a las magnitudes físicas derivadas y que, en principio, se pueden determinar mediante una medida directa. Existen siete magnitudes físicas fundamentales, que poseen una unidad básica (llamada unidad fundamental o básica).

Tipos de magnitudes físicas fundamentales

Entre las magnitudes físicas fundamentales, con su respectiva unidad básica (definida en el Sistema Internacional de Unidades o SI), tenemos:

Magnitud Física

Nombre de la unidad

Símbolo de la unidad

Longitudmetrom
Masakilogramokg
Tiemposegundos
TemperaturakelvinK
Intensidad de corriente eléctricaamperioA
Cantidad de sustanciamolMol
Intensidad luminosacandelacd

Longitud (l)

Es la distancia que se encuentra entre dos puntos. Por ejemplo, cuando mides tu estatura, mides la distancia que existe entre dos extremos, la planta del pie y la parte superior de tu cabeza. La unidad fundamental de la longitud es el metro.

Masa (m)

Es una propiedad característica que está relacionada con el número y clase de las partículas que forman un cuerpo. Su unidad básica es el kilogramo, kg.

Tiempo (t)

Es el período que trascurre desde un estado A y el instante en el que dicho estado registra una variación (estado B). El tiempo permite ordenar los sucesos en secuencias, con lo que establece un pasado, un presente y un futuro. Ejemplo, una persona que camina cambia el estado cada vez que da un paso:

Magnitud física - tiempo

  • Estado A: momento en que empieza a caminar.
  • Estado B: al dar el primer paso.
  • Estado C: al dar el segundo paso, y así sucesivamente.

La unidad básica o fundamental del tiempo es el segundo (s).

Temperatura (T)

Es una magnitud referida a las nociones comunes de calor y frío. Está relacionada con la energía interna de un cuerpo; esta última, a su vez, está relacionada con el movimiento de las partículas o átomos que forman dicho cuerpo. Entre más movimiento exista la temperatura es mayor (el cuerpo está más caliente). La temperatura no depende el número de partículas en un objeto y por lo tanto, no depende de su tamaño. La unidad básica de la temperatura es el Kelvin.

Intensidad de corriente eléctrica (I)

Es la cantidad de carga eléctrica que atraviesa un material en un tiempo determinado. Su unidad fundamental es el amperio (A).

Cantidad de sustancia (n)

Es la cantidad o número de entidades fundamentales (átomos, moléculas, iones, electrones, otras partículas o grupos específicos de tales partículas) presentes en un cuerpo. La cantidad de sustancia se simboliza por n, mientras que su unidad fundamental, el mol, no tiene abreviatura, por lo que se escribe mol.

Intensidad luminosa

Se puede definir como el flujo de luz que se emite por unidad de ángulo sólido en una dirección concreta y específica. Su unidad básica es la candela, representada con la sigla cd.

Magnitudes físicas derivadas

Son aquellas que provienen de las magnitudes fundamentales y se determinan a partir de ellas, utilizando las expresiones adecuadas. Estás magnitudes también poseen sus respectivas unidades, llamadas unidades derivadas. Por ejemplo, la rapidez es una magnitud que se obtiene al dividir una longitud por el tiempo.  En el Sistema Internacional, esta combinación de unidades recibe el nombre de metro por segundo (m/s).

Algunas magnitudes derivadas

Magnitud FísicaNombre de la unidadSímbolo de la unidad
Áreametro cuadrado
Volumenmetro cúbico
FrecuenciahertzHz
Densidadkilogramo por metro cúbicokg/ m³
Rapidez, velocidadmetro por segundom/s
Velocidad angularradian por segundorad/s
Aceleraciónmetro por segundo al cuadradom/ s²
Aceleración angularradian por metro cuadradorad/ s²
FuerzanewtonN
PresiónpascalPa
Trabajo, EnergíajouleJ
PotenciawattW
Carga eléctricacoulombC
Potencial eléctrico, voltaje inducidovoltioV
Resistencia eléctricaohm
CapacitanciafaradioF
Flujo magnéticoweberWb
InductanciahenrioH
Densidad de flujo magnético, inducción magnética, polarización magnéticateslaT