Método científico, magnitudes y sistemas de unidades
La Física no discute opiniones: mide. El método científico experimental es la ruta que va de lo que se observa a una ley comprobada, y su etapa central —la experimentación— consiste en medir. Medir es comparar una magnitud con un patrón previamente aceptado.
- Observación: se detecta el fenómeno (el pulso se acelera al subir escaleras).
- Hipótesis: explicación tentativa y comprobable (la frecuencia cardiaca aumenta con el esfuerzo).
- Experimentación: se controla una variable, se mide la otra y se registran los datos.
- Análisis: los datos se ordenan en tablas y se grafican para ver la relación.
- Conclusión: se acepta o rechaza la hipótesis; si se repite y se confirma, se convierte en ley.
Magnitud física es todo aquello que se puede medir. El SI define 7 magnitudes fundamentales; el resto son derivadas, porque se obtienen combinando las fundamentales (velocidad = longitud/tiempo, presión = fuerza/área).
| Magnitud fundamental | Unidad SI | Símbolo | Dónde aparece en CMB |
|---|---|---|---|
| Longitud | metro | m | estatura, diámetro de un vaso sanguíneo |
| Masa | kilogramo | kg | peso corporal, masa de una muestra |
| Tiempo | segundo | s | periodo cardiaco, tiempo de reacción |
| Temperatura termodinámica | kelvin | K | temperatura corporal, incubadora |
| Intensidad de corriente eléctrica | ampere | A | corriente de un electrocardiógrafo |
| Cantidad de sustancia | mol | mol | concentración de glucosa en sangre |
| Intensidad luminosa | candela | cd | iluminación de un quirófano |
| Sistema | Longitud | Masa | Tiempo | Unidad de fuerza |
|---|---|---|---|---|
| SI (MKS) | metro (m) | kilogramo (kg) | segundo (s) | newton (N) |
| CGS | centímetro (cm) | gramo (g) | segundo (s) | dina |
| Inglés | pie (ft) | slug | segundo (s) | libra (lb) |
Convertir unidades: método del factor unitario. Se multiplica la cantidad por fracciones que valen 1, poniendo arriba la unidad que quieres y abajo la que vas a eliminar, hasta que sólo sobrevivan las unidades pedidas.
Ejemplo resuelto. Una bomba de infusión pasa suero a 90 cm³/min. ¿Cuántos m³/s son?
Paso 1: escríbelo como fracción: 90 cm³ / 1 min.
Paso 2: arma los factores. Como 1 m³ = (100 cm)³ = 10⁶ cm³, usa 1 m³/10⁶ cm³; y como 1 min = 60 s, usa 1 min/60 s.
Paso 3: opera y cancela: 90 × (1/10⁶) × (1/60) = 1.5 × 10⁻⁶ m³/s.
Lo que más se cobra en el examen: si la unidad va elevada al cuadrado o al cubo, el factor también se eleva. 1 m² = (100 cm)² = 10⁴ cm² y 1 m³ = 10⁶ cm³, nunca 10² ni 10³.
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