Colegio Preparatorio Orizaba

Las herramientas de la física: 

Magnitudes físicas y su medición.

Practica no 1:

Aplicación de las magnitudes fundamentales y derivadas, su aplicación en los métodos directos e indirectos.

Integrantes:

Esther Jocelyne Alfaro Cruz 

Alendi Castillo Rossette

Jean Francoise Carretero Hernández

Rosario González Rodríguez   

Alexia Moreno Vásquez 

Karen Rámirez Mendez*

 Estefania Rivera Román*
(* = Personas que trabajaron poco) 

Profesor (a):

Martha Patricia Osorio Osorno 

Orizaba; Ver. a 15 de septiembre del 2014

Introducción:

Magnitud:

La magnitud física (cantidad o variable) es cualquier propiedad física que puede ser medida cuantificada y expresada mediante un número o magnitud, las leyes de la física describen las magnitudes están encaminadas a encontrar las reglas que rigen tales fenómenos. La  finalidad de las investigaciones consiste en encontrar una explicación satisfactoria de los fenómenos de la naturaleza.

Magnitud Fundamental:

Son llamadas así porque a partir de éstas es posible definir mediante leyes o formulas matemáticas a las derivadas.

Magnitud derivada:

Son aquellas que se obtienen multiplicando o dividiendo entre si a las fundamentales, estas no se pueden medir directamente.

Cada una de estas magnitudes tienen dos métodos para ser resueltas los cuales son:

Método directo:

 son las que se obtienen por comparación directa entre un patrón de medida y la magnitud a medir.

Método indirecto:

Son aquellos que resultan de un calculó donde se involucra a las medidas directas o fundamentales 

Transformación de unidades 

La conversión de unidades es la transformación del valor numérico de una magnitud física, expresado en una cierta unidad de medida, en otro valor numérico equivalente y expresado en otra unidad de la misma naturaleza.Este proceso suele realizarse con el uso de los factores de conversión y las tablas de conversión de unidades.

Sistema MKS:

Es un sistema de unidades que expresa las medidas, utilizando como unidades basadas en metro, kilogramo y segundo (MKS).El sistema sentó las bases para el Sistema Internacional de Unidades, que ahora sirve como estándar internacional.El sistema MKS nunca ha tenido un organismo regulador, por lo que hay diferentes variantes que dependen de la época y el lugar. 

Análisis Dimensional:

Es una herramienta que permite simplificar el estudio de cualquier fenómeno en el que estén involucradas muchas magnitudes físicas en forma de variables independientes.

Procesos: 

1.- A continuación calculen el peso de cada uno de los integrantes del equipo, identificando las magnitudes y transformaciones de cada una identificando un análisis o procesos en los cuales llegar al resultado.  

Materiales: Bascula, calculadora y cuaderno.

 Magnitudes & Sistema MKS:

Las magnitudes que se utilizaran en este ejercicio son los siguientes.-

Masa (kg) = Fundamental y directa 

Peso (N) = Derivada e indirecta [Formula: Masa* Gravedad]

Gravedad (G) = 9.81 m/s^2

Datos:

Masa de cada integrante 

Esther = 77 kg

Alendi = 48 kg

Jean = 79 kg
Alexia = 42 kg
Rosario = 58 kg
Karen = 55 kg
Estefania = 68 kg

Formula:
Peso = Masa * Gravedad

Sustitución:
Esther = 77 kg * 9.81 m/s^2
Alendi =  48 kg * 9.81 m/s^2
Jean = 79 kg * 9.81  m/s^2
Alexia = 42 kg * 9.81  m/s^2
Rosario = 58 kg * 9.81  m/s^2
Karen = 55 kg * 9.81  m/s^2
Estefania = 68 kg * 9.81  m/s^2

Resultado:
Esther = 755.37 N
Alendi = 470.88 N
Jean = 774.99 N
Alexia = 412.02 N
Rosario = 568.98 N
Karen = 539.55
Estefania = 667.08

Imagen: 

La imagen muestra la operación que se realizo para
obtener el peso de cada uno de los integrantes.

2.-  Obtener el área y volumen de 4 libretas apiladas.

Materiales: 4 libretas, una regla, una calculadora y un cuaderno

Área:

Magnitudes & Sistema MKS:

Área (m2) = Derivada y indirecta 

Longitud ( m ) = Fundamental y directa

Datos:
Base ( b ) = 26.5 cm
Altura (h) = 4.4 cm

Formula:
b * h = cm2

Sustitución:
26.5 cm *  4.4 cm = 116.6 cm2

Resultado:
116.6 cm2 = 1.166 x 10^2 m2

Imagen:

Las imágenes muestran el proceso para sacar las medidas

Volumen 

Magnitudes & Sistema MKS:

Volumen (m3) = Derivada y indirecta 

Datos:
Base ( b ) = 26.5 cm
Altura (h) = 4.4 cm
Longitud ( L) = 21 cm

Formula:
 L*L*L= cm3

Sustitución:
26.5 cm *  4.4 cm * 21 cm = 2448.6 cm3

Resultado:

2448.6 cm3 = 2.4486 x 10^3 m3

Las imágenes muestran el proceso de medición

3.- Obtener la velocidad y aceleración de un carrito con impulso

Materiales:  Carrito, cronometro, regla, cuaderno, calculadora

Velocidad

Magnitudes & Sistema MKS:

Velocidad (v) = Derivada indirecta

Formula:
v= d/t = m/s

Datos:
d= 1.5 m
t= 1.4 s

Sustitución:
v=d/t = 1.5m / 1.4 s

Resultado:
1.07 m/s

Aceleración

Magnitudes & Sistema MKS:

 Aceleración (a) =  derivada indirecta

Formula:

aceleración= incremento de velocidad / tiempo 

Datos:
v= 1.07 m/s
t= 1.4s

Sustitución:
 a= 1.07 m/s / 1.4 s

Resultado:

0.7642 m/s^2

En estas imágenes se muestra el punto de partida del carrito

Conclusión: 

Para llegar a cada uno de los pasos o procesos de los ejercicios tuvimos que identificar si había magnitudes fundamentales y derivadas, así mismo como ver si era de método directo o indirecto para poder realizar las formulas y sustituciones para obtener un resultado en cada proceso que hicimos obtuvimos el sistema MKS donde al sustituir llegábamos a un resultado fraccionado. Gracias al desarrollo de esta practica comprendimos analizamos y llegamos a conclusiones del tema. Una magnitud es elemental al realizar formulas y sustituciones con el trabajo de los compañeros logramos resolver todos los problemas planteados, Podemos decir que estos elementos que son magnitudes, métodos y sistemas son parte de la vida cotidiana.