En el estudio de las ciencias físicas y matemáticas se requiere el uso de una notación que diferencie cada cálculo en término de lo que estemos sumando en ese momento, para evitar "sumar manzanas con limones". Para esto es necesario definir los conceptos de dimensión y unidades.
Dimensión
Una dimensión se define según la Real Academia Española como "Cada una de las magnitudes que fijan la posición de un punto en el espacio". Esto indica que una dimensión puede considerarse como un eje o ejes de referencia dentro de un espacio determinado. Un cuerpo dentro de este espacio tendrá cierta magnitud y el cálculo de esta magnitud lo conocemos como una "medida". Estas medidas representan la cuantificación de una propiedad de un cuerpo. Cada cuerpo tiene cierto grupo de propiedades diferentes entre sí por lo cual se hace necesario diferenciarlas individualmente. Es de suma importancia notar que para realizar cualquier medida de cualquier tipo se necesita tener una referencia, por ejemplo, la cantidad de tiempo transcurrido se determina partiendo de un momento específico, la temperatura de un cuerpo se mide respecto al cero absoluto, etc. La notación agregada a cada medida la conocemos como "unidad". Cada unidad puede ser representada con distintos sistemas (los más populares son el Sistema Inglés y el Sistema Internacional, siendo este último el más utilizado) y a continuación detallaremos cada unidad fundamental expresada en el Sistema Internacional.
Unidades Fundamentales
Longitud [metros] : Es la medida de la magnitud de un cuerpo a lo largo de un eje espacial. Existen tres ejes espaciales los cuales conocemos como largo,ancho y espesor. Una unidad "derivada" de longitud es el área [metros cuadrados] y volumen [metros cúbicos].
Tiempo [segundos]: Es la medida de tiempo transcurrido.
Masa [gramos]: Es la cantidad de materia contenida por un cuerpo.
Temperatura [Kelvin o Celsius]: La temperatura de un cuerpo la considero, personalmente, como "la velocidad promedio de las partículas de un cuerpo en cada uno de sus ejes espaciales". Hago el énfasis en "cada uno de sus ejes espaciales" debido a que una partícula que se está moviendo en un solo eje (por ejemplo hacia arriba y hacia abajo) tiene energía, sin embargo, hay ejes en los que no tiene velocidad y esto no significa que tenga una temperatura igual a cero, pero entre mayor movimiento tenga en todos los ejes mayor será su temperatura. Todas las partículas tienen aunque sea algo de energía y movimiento dentro de ellas por lo que es de conocimiento común que es imposible llegar a la temperatura de cero absoluto. Es importante hacer la aclaración que no hay una forma sencilla de describir el concepto de temperatura pero se sabe que está fuertemente relacionada con la energía cinética de las partículas.
Intensidad de corriente [Amperes]: Es la cantidad de Culombios que atraviesan una área por unidad de segundo [C/s]. Un Culombio [C] es una unidad de carga que equivale a 6,241509629152 x 10^18 veces la carga de un electrón. Obsérvese que la unidad fundamental realmente sería el Culombio, sin embargo, es más cómodo trabajar con la intensidad de corriente debido a que tiene mayor aplicación, razón por la cual la comunidad científica la elige como una unidad fundamental.
Intensidad Luminosa [candela]: Es la cantidad de luz que experimenta o emite un cuerpo.
Unidades derivadas
Las unidades mencionadas en la sección anterior son necesarias para describir otras cantidades, algunas de las cuales son:
Velocidad [m/s]: Es el cambio de la distancia con respecto al tiempo.
Aceleración [m/s^2]: Es el cambio de la velocidad de un cuerpo respecto al tiempo.
Fuerza [Newton]: Es la masa de un cuerpo por la aceleración que experimenta.
Presión [Pascal]: Es la cantidad de fuerza que aplicada dividada por el área en la cual es aplicada.
Trabajo o Energía [Joules]: Es la cantidad de fuerza aplicada a lo largo de cierta distancia.
Potencia [Watts]: Es la cantidad de energía emitida por unidad de tiempo.
Campo Eléctrico [N/C o V/m]: Es la fuerza por unidad de Culombio con la cual dos partículas se atraen o repelen. También es la diferencia de potencial eléctrico por unidad de carga a lo largo de un eje.
Voltaje [Volt]: Es el trabajo potencial eléctrico que podría realizarse por cantidad de carga aplicada.
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