Física y Química 3.º ESO · Magnitudes fundamentales y derivadas
Recuerda: las unidades del SI y cómo se escriben
Objetivo: Al terminar, sabrás asociar las magnitudes más usuales con su unidad del Sistema Internacional y escribir correctamente sus símbolos.
Recuerda
El Sistema Internacional de Unidades
El Sistema Internacional de Unidades (SI) es el sistema de unidades que se usa en ciencia en todo el mundo y el legal en España. Gracias a él, una medida significa lo mismo en Madrid que en Tokio.
Magnitudes fundamentales y derivadas
Hay muchísimas magnitudes, pero todas se pueden obtener a partir de unas pocas:
- Las magnitudes fundamentales se definen por sí mismas, sin necesidad de otras. En el SI son siete:
| Magnitud fundamental | Unidad | Símbolo |
|---|---|---|
| Longitud | metro | m |
| Masa | kilogramo | kg |
| Tiempo | segundo | s |
| Temperatura | kelvin | K |
| Intensidad de corriente eléctrica | amperio | A |
| Cantidad de sustancia | mol | mol |
| Intensidad luminosa | candela | cd |
- Las magnitudes derivadas se obtienen combinando las fundamentales con una fórmula. Por ejemplo, la superficie de un rectángulo es largo por ancho, , así que su unidad es ; la velocidad es distancia entre tiempo, así que se mide en m/s.
Unidades del SI más usadas
| Magnitud | Unidad | Símbolo |
|---|---|---|
| Longitud | metro | m |
| Masa | kilogramo | kg |
| Tiempo | segundo | s |
| Temperatura | kelvin | K |
| Superficie | metro cuadrado | m² |
| Volumen | metro cúbico | m³ |
| Velocidad | metro por segundo | m/s |
| Densidad | kilogramo por metro cúbico | kg/m³ |
| Fuerza | newton | N |
| Energía | julio | J |
| Potencia | vatio | W |
| Presión | pascal | Pa |
La temperatura: grados Celsius y kelvin
En la vida diaria medimos la temperatura en grados Celsius (°C), pero la unidad del SI es el kelvin (K). Un aumento de 1 °C es igual que un aumento de 1 K; lo que cambia es dónde está el cero: 0 K (el cero absoluto, la temperatura más baja posible) son −273 °C.
Así, el agua se congela a 0 °C = 273 K y hierve (al nivel del mar) a 100 °C = 373 K. Fíjate en que se escribe K, sin el símbolo de grado.
Cómo se escriben los símbolos
- Son símbolos, no abreviaturas: no llevan punto (salvo al final de una frase). ✔ «5 kg de harina» ✘ «5 kg. de harina».
- No tienen plural. ✔ 20 m ✘ 20 ms ✘ 20 mts.
- Se escriben en minúscula, salvo los que vienen del nombre de una persona (N, J, W, Pa, K, A). Excepción: el litro se puede escribir L para no confundirlo con el número 1.
- Entre el número y el símbolo se deja un espacio: 25 °C, 3 m, 12 kg.
- El nombre de la unidad va en minúscula, aunque venga de una persona: newton, julio, kelvin.
Unidades que no son del SI pero se usan
Algunas unidades muy cotidianas no son del SI, aunque se aceptan: el litro (L), el minuto (min), la hora (h), la tonelada (t). Otras, como el km/h, combinan una unidad del SI con una que no lo es. En los problemas de física conviene pasarlas al SI antes de operar.
Puntos clave
- El SI es el sistema de unidades común en ciencia y el legal en España.
- Los símbolos no llevan punto ni plural.
- Minúscula, salvo los que vienen de un nombre propio (N, J, W, Pa, K, A) y la L del litro.
- Siempre un espacio entre el número y el símbolo.
- Litro, minuto, hora y tonelada no son del SI, aunque se usan.
- Siete magnitudes fundamentales: longitud (m), masa (kg), tiempo (s), temperatura (K), intensidad de corriente (A), cantidad de sustancia (mol) e intensidad luminosa (cd).
- Las magnitudes derivadas se obtienen de las fundamentales con una fórmula (superficie en m², velocidad en m/s).
- T (K) = t (°C) + 273; el kelvin se escribe K, sin símbolo de grado.
Errores frecuentes
ErrorEscribir «Kg», «Km» o «Gr».
Cómo corregirloEl kilo- se escribe con k minúscula (kg, km) y el gramo es g, sin r.
ErrorEscribir «seg», «hr» o «mts».
Cómo corregirloLos símbolos correctos son s, h y m. No son abreviaturas que podamos inventar.
ErrorAñadir una s de plural: «5 kgs», «3 Ls».
Cómo corregirloLos símbolos no tienen plural: 5 kg, 3 L.
ErrorEscribir «°K» o «grados kelvin».
Cómo corregirloEs el kelvin, símbolo K, sin el signo de grado: 300 K.
ErrorRestar 273 al pasar de °C a K.
Cómo corregirloEn kelvin el número es siempre mayor: se suma 273 (20 °C = 293 K).
Ejemplos resueltos
Ejemplo 1. Los carteles del mercado situación real (corregir símbolos)
En un puesto de un mercado de Madrid hay estos carteles. Corrige los símbolos mal escritos: a) «Tomates: 2,50 € el Kg.» b) «Aceite: botella de 1 lt.» c) «Pollo asado: 25 mins de espera.» d) «Sandía de 8 kgs.» e) «Agua: garrafa de 5 l.»
Resolución
a) kg (k minúscula). b) L o l (no «lt»). c) 25 min (sin plural). d) 8 kg (sin plural). e) 5 L: es correcto escribir l, pero se recomienda la L mayúscula para no confundirla con el número 1.
Ejercicios
De menos a más. Intenta cada uno antes de mirar la solución.
1. Fácil
Completa la tabla:
Magnitud Unidad del SI Símbolo Masa s Velocidad newton Energía Pa Ver solución
Masa: kilogramo, kg. Tiempo: segundo, s. Velocidad: metro por segundo, m/s. Fuerza: newton, N. Energía: julio, J. Presión: pascal, Pa.
Masa → kilogramo (kg); tiempo → segundo (s); velocidad → metro por segundo (m/s); fuerza → newton (N); energía → julio (J); presión → pascal (Pa).
2. Fácil
Corrige estas expresiones: a) 30 Seg. b) 15 mts. c) 2 Kms. d) 100 W. (en mitad de una frase) e) 9,8 n f) 20ºC
Ver solución
a) 30 s. b) 15 m. c) 2 km. d) 100 W (sin punto). e) 9,8 N. f) 20 °C.
a) El segundo es s: 30 s. b) 15 m (sin plural). c) 2 km (k minúscula, sin plural). d) 100 W, sin punto. e) El newton viene de Newton: N mayúscula. f) Con espacio y con el signo de grado: 20 °C.
3. Fácil
¿Cuáles de estas unidades no son del SI? metro, hora, kilogramo, litro, segundo, km/h, kelvin, minuto, julio.
Ver solución
Hora, litro, km/h y minuto.
No son del SI (aunque se usan): hora, litro, minuto y km/h (lleva la hora). Sí son del SI: metro, kilogramo, segundo, kelvin y julio.
Para practicar más
1. Fácil
Busca en casa tres envases o etiquetas (leche, agua, cereales…) y copia las cantidades que aparecen. ¿Están bien escritos los símbolos? ¿Alguna unidad no es del SI?
Ver solución
Respuesta abierta; por ejemplo, «1 L» (bien escrito, no SI), «500 g» (bien, el gramo es submúltiplo del kg).
Se valora que copie bien la cantidad, que revise punto, plural, mayúsculas y espacio, y que reconozca el litro como unidad aceptada pero no del SI.
2. Fácil
Escribe con símbolos correctos: a) veinte kilogramos; b) tres metros cúbicos; c) quince metros por segundo; d) cuarenta newtons; e) dos horas y media.
Ver solución
a) 20 kg. b) 3 m³. c) 15 m/s. d) 40 N. e) 2,5 h (o 2 h 30 min).
a) 20 kg. b) 3 m³. c) 15 m/s. d) 40 N. e) 2,5 h o 2 h 30 min.
3. Media
Explica por qué el símbolo del kilogramo se escribe con k minúscula y, en cambio, el del newton se escribe con N mayúscula.
Ver solución
Los símbolos van en minúscula salvo que la unidad lleve el nombre de una persona; el newton viene de Isaac Newton.
La regla es escribir los símbolos en minúscula; solo van en mayúscula los que vienen del apellido de una persona. El kilogramo no viene de ningún apellido (kg), y el newton es un homenaje a Isaac Newton (N).