Unidades físicas, cantidades escalares y vectoriales

El sistema internacional de unidades consiste en lo siguiente:

Fig. 1. S.I de unidades 

Unidad de masa: El kilogramo $(kg)$, fue definido en $1889$ como la masa de un cilindro patrón (véase Fig. 2), compuesto de una aleación de platino e iridio. Tenía aproximadamente $39\,mm$ de altura y $39\,mm$ de diámetro. Sin embargo, es importante tener en cuenta que su masa podía variar debido a la contaminación y el desgaste a lo largo del tiempo, lo que llevó a la necesidad de una redefinición más precisa del kilogramo en términos de constantes físicas fundamentales en 2019. Este cilindro se guarda en la Oficina Internacional de Pesos y Medidas en Sèvres.

Fig. 2. Patrón de medida para un kilogramo

Unidad de longitud: El metro $(m)$, Inicialmente esta unidad de longitud fue creada por la Academia de Ciencias de Francia en 1792 y definida como la diezmillonésima parte de la distancia que separa el polo norte de la línea del ecuador terrestre, a través de la superficie terrestre.

Fig. 3. Definición del metro en la revolución Francesa

Unidad de tiempo: El segundo $(s)$, es la duración de 9.192.631.770 periodos de la radiación correspondiente a la transición entre los dos niveles hiperfinos del estado fundamental del átomo de cesio 133.

Fig. 4. Péndulo de marcando un segundo

Cantidades Escalares: Un escalar es un tipo de magnitud física que se expresa con un solo módulo y tiene el mismo valor para todos los observadores. Como ejemplos de escalares tenemos: la masa, la temperatura, la carga eléctrica, el volumen, el tiempo, la rapidez,​ o el potencial eléctrico, estas se expresan con una magnitud, pues basta un número acompañado de su unidad en el SI para representarlas. 

Cantidades Vectoriales: Las magnitudes vectoriales son aquellas caracterizadas por una cantidad (intensidad o módulo), una dirección y un sentido. En un espacio euclidiano, de no más de tres dimensiones, un vector se representa mediante un segmento orientado. Ejemplos de estas magnitudes son: Posición, velocidad, aceleración, fuerza, campo eléctrico, intensidad luminosa, etc.

Se recomienda ver el siguiente:

Vídeo 1. Animation Vs Physics

Vídeo 2. Algebra vectorial 

Tambien se recomienda usar el siguiente App para enterder el concepto de suma vectorial 

Applet 1. Suma vectorial

El siguiente cuadro muestra todas las unidades que se emplearan durante el curso de física I de la universidad del Tolima

Unidades físicas derivadas del SI
Medida SI Escalar Vectorial
Area $m^2$ x
Volumen $m^3$ x
Densidad     $kg/m^3$ x
Velocidad $m/s$
x
Aceleración $m/s^2$
x
Fuerza (Newton) $N=kg\cdot m/s^2$
x
Energía (Joule) $J=N\cdot m$ x
Presión (Pascal) $Pa=N/m^2$ x
Potencia (Vatio o watt) $W=J/s$ x
Cuadro 1. Unidades físicas

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