Apuntes De Metrología

II. METROLOGÍA DIMENSIONAL.

1. CONCEPTOS DE MEDICIÓN.

Definen un conjunto básico de unidades de medida a partir del cual se derivan las demás.

SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES también conocido como SISTEMA MÉTRICO DECIMAL, fue creado en 1960 por la Conferencia General de Pesas y Medidas; se usa en la mayor parte de los países.

SISTEMAS MKS Y CGS. MKS = Metro – Kilogramo – Segundo,CGS= Centímetro – Gramo – Segundo.

Unidades Básicas = Longitud / Tiempo / Masa / Intensidad de corriente eléctrica / Temperatura / Cantidad de sustancia / Intensidad luminosa.

ConceptoUnidad Básica | Símbolo Dimensional | Unidad Básica | Símbolo de la Unidad |
Longitud | L | Metro | m |
Tiempo | T | Segundo | s |
Masa | M | Kilogramo | kg |
Intensidad de CorrienteEléctrica | I | Amperio | A |
Temperatura | ° | Kelvin / Celsius / Fahrenheit | K / C / F |
Cantidad de Sustancia | N | Mol | mol |
Intensidad Luminosa | J | Candela | cd |

Las Unidades Básicas tienen múltiplos y submúltiplos, que se expresan mediante prefijos. Así por ejemplo la
Expresión “kilo” indica mil y, por lo tanto 1 km= 1000 m; del mismo modo que “mili” indica milésima y, porejemplo, 1 mA= 0.001 A.

UNIDADES DERIVADAS DEL SISTEMA MÉTRICO.

Son el resultado de combinar magnitudes físicas tomadas como básicas.

Ejemplos: Volumen / Densidad / Fuerza / Trabajo o Energía / etc.

Concepto | Símbolo | U.M. | Fórmula | Definición |
Área | A | m² | L x L | Resultado de combinar 2 veces la longitud. |
Volumen | V | m³ | L x L x L | Resultado de combinar tres veces lalongitud. |
Densidad | d | kgm3 | d=mV | Resultado de combinar la masa (básica) con el volumen (derivada). |
Fuerza | F | kg.ms2 (Newton) | F = m a | 2ª. Ley de Newton: combinar la masa por la aceleración. |
Trabajo (Energía) | T | kg. m2s2 (Julio) | T = F d | Fuerza necesaria para mover un objeto, una distancia de 1 metro. |
Presión | P | kgmt.s2 (Pascal) | P=FA | Presión que ejerce unafuerza de 1 Newton, sobre una superficie de 1Mt.² |
Watt ó Vatio | W | kg m2s3 | Jseg. ó V A | Potencia producida por una diferencia de potencial de 1 voltio y una corriente de 1 amperio. |
Velocidad | v | ms | v=st | Es la relación de la distancia recorrida entre el tiempo transcurrido. |
Aceleración | a | ms 2 | a=Vf-Vot | Es el aumento de velocidad que sufre un cuerpo, cada segundo. |ALGUNAS NORMAS ORTOGRÁFICAS PARA LOS SÍMBOLOS.

1. Deben usarse los símbolos y no los nombres. (1 m y no 1 metro).
2. Los símbolos no deben pluralizarse. (10 m y no 10 mts.).
3. El valor numérico y el símbolo deben separarse por un espacio. (25 k y no 25k).
4. Los símbolos deberán expresarse en minúsculas; sin embargo, si dichos símbolos corresponden a unidades derivadas de nombrespropios, su letra inicial es mayúscula. (W de Watt, K de Kelvin, excepto L de litro para evitar confusión con 1).

TABLA DE MÚLTIPLOS Y SUBMÚLTIPLOS.

10n | Prefijo | Símbolo | Escala Corta | Equivalencia Decimal |
1012 | tera | T | Trillón | 1 000 000 000 000 |
109 | giga | G | Billón | 1 000 000 000 |
106 | mega | M | Millón | 1 000 000 |
103 | kilo | K | Mil | 1 000 |
102 | hecto |h | Cien | 100 |
101 | deca | da | Diez | 10 |
100 | -- | -- | Uno | 1 |
10-1 | deci | d | Décimo | 0.1 |
10-2 | centi | c | Centésimo | 0.01 |
10-3 | mili | m | Milésimo | 0.001 |
10-6 | micro | µ | Millonésimo | 0.000001 |
10-9 | nano | n | Billonésimo | 0.000000001 |

ANÁLISIS DIMENSIONAL.

Consiste en revisar las unidades de un determinado problema de tal forma que éstasconcuerden.

Ej.: Calcule la fuerza que se requiere para darle a una masa de 25 gr una aceleración de 100 m/s2.
(Respuesta en Newton y Dinas).

0.025 k (100 m/s2) = 2.5 Newton.

Método en Cruz:

100 ms2100 cm1 m=10,000cms2

25 gr (10,000 cm/s2) = 250,000 dinas ó 25 x 104 dinas

PRÁCTICAS.

Formar equipos de 3 a 4 alumnos para que realicen las siguientes prácticas:

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