Metrologia

UNIDAD IV: MEDICION DE TIEMPO, TEMPERATURA, VELOCIDAD, CAUDAL, PRESION Y NIVEL.

4.1 MEDICION DEL TIEMPO

La cronología (histórica, geológica, etc.) permite datar los momentos en los que ocurren determinados hechos (lapsos relativamente breves) o procesos (lapsos de duración mayor). En una línea de tiempo se puede representar gráficamente los momentos históricos en puntos y los procesos ensegmentos. Las formas e instrumentos para medir el tiempo son de uso muy antiguo, y todas ellas se basan en la medición del movimiento, del cambio material de un objeto a través del tiempo, que es lo que puede medirse. En un principio, se comenzaron a medir los movimientos de los astros, especialmente el movimiento aparente del Sol, dando lugar al tiempo solar aparente. El desarrollo de la astronomíahizo que, de manera paulatina, se fueron creando diversos instrumentos, tales como los relojes de sol, las clepsidras o los relojes de arena y los cronómetros. Posteriormente, la determinación de la medida del tiempo se fue perfeccionando hasta llegar al reloj atómico. Todos los relojes modernos desde la invención del reloj mecánico, han sido construidos con el mismo principio del "tic tic tic". Elreloj atómico está calibrado para contar 9,192,631,770 vibraciones del átomo de Cesio para luego hacer un "tic".
4.2 MEDICION DE TEMPERATURA
La temperatura se mide con termómetros, los cuales pueden ser calibrados de acuerdo a una multitud de escalas que dan lugar a unidades de medición de la temperatura. En el Sistema Internacional de Unidades, la unidad de temperatura es el kelvin (K), y laescala correspondiente es la escala Kelvin o escala absoluta, que asocia el valor "cero kelvin" (0 K) al "cero absoluto", y se gradúa con un tamaño de grado igual al del grado Celsius. Sin embargo, fuera del ámbito científico el uso de otras escalas de temperatura es común. La escala más extendida es la escala Celsius (antes llamada centígrada); y, en mucha menor medida, y prácticamente sólo en losEstados Unidos, la escala Fahrenheit. También se usa a veces la escala Rankine (°R) que establece su punto de referencia en el mismo punto de la escala Kelvin, el cero absoluto, pero con un tamaño de grado igual al de la Fahrenheit, y es usada únicamente en Estados Unidos, y sólo en algunos campos de la ingeniería.
4.3 MEDICIONES DE VELOCIDAD
4.3.1 VELOCIDAD LINEAL
Es la velocidad que tiene uncuerpo cuando se mueve en una trayectoria rectilínea. Se mide en distancia/tiempo ==> m/s

No debes confundirla con la velocidad angular, que es aquella que tiene una partícula cuando se mueve en trayectoria circular.Se mide en angulo/tiempo ==> rad/s

Piensa que en un movimiento genérico habrá una composición de estos dos tipos de velocidades.

Si necesitas una dfinición más matemática te diré que lavelocidad lineal se define asI:

v=dr/dt

v=velocidad lineal (no hace falta notación vectorial pues nos movemosen una recta.

dr/dt=derivada de la posición con respecto al tiempo.


Y la velocidad angular:

w=dJ/dt

w=velocidad angular
dJ/dt=derivada del ángulo barrido con respecto al tiempo.


Ambas velocidades se pueden relacionar mediante la expresión:

v=w*r

r=radio de la trayectoriacircular

Igualmente se podrían definir vectorialmente.
4.3.2 VELOCIDAD ANGULAR
La velocidad angular es una medida de la velocidad de rotación. Se define como el ángulo girado por una unidad de tiempo y se designa mediante la letra griega ω. Su unidad en el Sistema Internacional es el radián por segundo (rad/s).
Aunque se la define para el movimiento de rotación del sólido rígido, también se la emplea enla cinemática de la partícula o punto material, especialmente cuando esta se mueve sobre una trayectoria cerrada (circular, elíptica, etc). El módulo de la velocidad angular media o rapidez angular media se define como la variación de la posición angular sobre el intervalo de tiempo.
[pic]
de modo que su valor instantáneo queda definido por:
[pic]
En un movimiento circular uniforme, dado que...