Analisis dimensional

Tema 2. Sistemas de Magnitudes y Unidades. Análisis Dimensional

Introducción a la Ingeniería Química. Curso 2013-2014

TEMA 2
Sistemas de Magnitudes y Unidades
Análisis Dimensional

Introducción a la Ingeniería Química
1º Grado en Ingeniería Química
Curso Académico 2013/2014

Tema 2. Sistemas de Magnitudes y Unidades. Análisis Dimensional

Introducción a la Ingeniería Química.Curso 2013-2014

ÍNDICE:
1. Introducción
2. Tipos de Magnitudes
3. Sistemas de Unidades
3.1 Sistemas de unidades absolutas (L, M, T, t)
3.2 Sistemas de unidades técnicas (L, F, T, t)
3.3 Sistemas de unidades ingenieriles (L, M, F, T, t)
4. Sistema Internacional de Unidades
5. Conversión de Unidades
5.1 Factor de Conversión
5.1.1 Método de las equivalencias
5.1.2 Método de las Igualdades5.2 Temperatura
6. Ecuaciones dimensionalmente homogéneas y heterogéneas
7. Análisis Dimensional

1. Introducción

Tema 2. Sistemas de Magnitudes y Unidades. Análisis Dimensional

Introducción a la Ingeniería Química. Curso 2013-2014

Definiciones básicas
Toda propiedad o cualidad física que puede ser medida y,
por lo tanto, puede ser expresada cuantitativamente.
Ejemplo:
Distanciaentre dos puntos
Espacio que ocupa un determinado objeto

- Magnitud:

- Dimensión:
Nombre que se proporciona a cualquier magnitud.
Ejemplo:
Longitud (L)
Volumen (V)
Nombre arbitrario que especifica la variación de cada
dimensión. De esta definición surgen los sistemas de
unidades.
Ejemplo:
Longitud: metros, pies, millas, pulgadas
Volumen: metros cúbicos, galones, pintas

-Unidad:

2. Tipos de magnitudes

Tema 2. Sistemas de Magnitudes y Unidades. Análisis Dimensional

Introducción a la Ingeniería Química. Curso 2013-2014

Las propiedades físicas están relacionadas entre sí por leyes.
Número necesario de magnitudes limitado.
Magnitud fundamental: Magnitudes elegidas arbitrariamente.
Magnitud derivada: Derivan de las anteriores como funciones potencialesMagnitud suplementaria: Son independientes y completan a las
fundamentales.
Del conjunto global derivan los Sistemas de Magnitudes
Magnitudes fundamentales:
Longitud (L)
Tiempo (t)
Temperatura (T)
Masa (M) o Peso fuerza (F)
la dinámica.

Relacionadas por el primer ppio. de

3. Sistemas de unidades
SISTEMAS ABSOLUTOS
Sistema de Unidades

Tema 2. Sistemas de Magnitudes y Unidades.Análisis Dimensional

c.g.s.

m.k.s. (Práctico)

f.p.s. (Inglés)

Longitud (L)

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Magnitudes fundamentales

1 cm

1m

1 pie (ft)

Masa (M)

1g

1 kg

1 libra (p, lb)

Tiempo (t)

1s

1 s (1 h)

1 s (1 h)

Temperatura (T)

1 ºC

1 ºC

1ºF

1 g cm s-2 (dina)

1 kg m s-2 (Newton)

1 lb ft s-2 (Poundal)

1 gcm2 s-2 (ergio)

1 kg m2 s-2 (Julio)

1 lb ft2 s-2

Magnitudes derivadas
Fuerza (MLt-2)
Energía (ML2t-2)

SISTEMAS TÉCNICOS
Sistema de Unidades
Métrico

Inglés

1m

1 pie (ft)

Fuerza (F)

1 kilogramo-fuerza (kgf)

1 libra-fuerza (lbf)

Tiempo (t)

1 s (1 h)

1 s (1 h)

1 ºC

1 ºF

Masa (FL-1t2)

1 kgf m-1 s2 (U.T.M.)

1 lbf ft-1 s2 (slug)

Energía (FL)1 kgf m

1 lbf ft

Magnitudes fundamentales
Longitud (L)

Temperatura (T)
Magnitudes derivadas

3. Sistemas de unidades

SISTEMAS INGENIERILES

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Introducción a la Ingeniería Química. Curso 2013-2014

Sistema de Unidades
Métrico

Inglés

1m

1 pie (ft)

Masa (M)

1 kg (kgm)

1 libra (lbm)

Fuerza (F)1 kilogramo-fuerza (kgf)

1 libra-fuerza (lbf)

Tiempo (t)

1 s (1 h)

1 s (1 h)

1 ºC

1 ºF

9.81 kgm m s-2 kgf-1

32.17 lbm ft s-2 lbf-1

Magnitudes
fundamentales
Longitud (L)

Temperatura (T)
Factor de corrección gc
Gc F = M a

4. Sistema Internacional de Unidades

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