Chamamos magnitude física , ou simplesmente magnitude , qualquer propriedade da ciência da natureza que pode ser medida ou calculada , e cujos diferentes valores possíveis são expressos usando qualquer número real ou um número complexo , muitas vezes acompanhado por uma unidade de medida . A precisão da medição é indicada pelo número de seus dígitos significativos . A unidade, por outro lado, refere-se a um padrão reconhecido mundialmente como tal.
Falamos de uma grandeza física algébrica (por referência à medida algébrica usada em geometria), ou simplesmente de uma grandeza algébrica , no caso de números reais, isto é, quando a grandeza pode assumir valores negativos. Por exemplo, tempo e comprimento são quantidades algébricas.
A presença de uma unidade de medida não é necessária, em sentido estrito, para expressar uma quantidade física. Assim, se a massa e o comprimento são quantidades expressas respectivamente em quilogramas e em metros (ou em múltiplos ou submúltiplos dessas unidades de base ), por outro lado, o índice de refração de um meio condutor da luz é expresso usando um número sem unidade, porque é definido como o quociente de duas grandezas expressas na mesma unidade; é o mesmo para as linhas trigonométricas usuais ( seno , cosseno , tangente ) de um ângulo agudo em um triângulo retângulo. Falamos nesses casos de magnitude adimensional .
Uma quantidade física é definida por: sua medida, o que ela caracteriza e sua função. Ela incorpora um conceito particular, uma abstração cujo status é o de uma ferramenta do pensamento a serviço das respostas que o cientista traz às suas perguntas. Tome a massa, por exemplo : podemos medir a massa de um objeto usando instrumentos projetados pelo Laboratório Nacional de Metrologia e Testes . Obtemos um número que caracteriza a quantidade de matéria do objeto, qualquer que seja sua natureza: pena, chumbo, etc. A função da quantidade física "massa" é intervir em expressões de leis, como as Leis do Movimento de Newton .
Em estatística, as grandezas físicas são consideradas variáveis quantitativas contínuas.
A possibilidade de separar quantidades de outras implica a existência de um ponto de partida, ou seja, de quantidades básicas. Essas quantidades, ou melhor, suas unidades, são freqüentemente agrupadas em sistemas de unidades de acordo com a utilidade de suas relações e combinações.
As quantidades básicas também estão intimamente relacionadas a áreas específicas da física. Uma tentativa de classificação de acordo com essas áreas é oferecida abaixo.
O sistema mais utilizado hoje é o Sistema Internacional, que se baseia em sete unidades básicas . As quantidades mencionadas abaixo são descritas neste Sistema Internacional. Para cada grandeza é dada sua dimensão no sentido de análise dimensional , bem como a unidade SI correspondente.
A lista não é exaustiva. A incorporação da quantidade "ângulo" em análises dimensionais não é geral. Ambas as abordagens, com ou sem incorporação, são indicadas.