metrologia
Páginas: 12 (3000 palabras)
Publicado: 26 de noviembre de 2014
UNIDAD 2
SISTEMAS DE UNIDADES Y PATRONES DE MEDICIÓN
2.1. SISTEMAS DE UNIDADES.
La unidad es la medida estándar de cada clase de cantidad física y el número de veces que la unidad ocurre en algún valor dado de la misma cantidad es el número de la medida. Por ejemplo, al hablar de una distancia de 100 m, sabemos que el metro es la unidad de longitud y que el número de unidades delongitud es 100. La cantidad física, longitud, por consiguiente se define por la unidad, metro.
En ingeniería y en las ciencias se usan dos clases de unidades: unidades fundamentales y derivadas.
Las unidades fundamentales son medidas de longitud, masa y tiempo. El pie o metro, libra o kilogramo, segundo u hora, son arbitrarias y se pueden seleccionar para ajustarlas a un cierto conjunto decircunstancias. La longitud, masa y tiempo son llamadas unidades fundamentales primarias. También existen las unidades fundamentales secundarias o auxiliares.
Las unidades derivadas son aquellas que pueden expresarse en términos de unidades fundamentales. Cada unidad derivada se origina de alguna ley física que define esa unidad. Por ejemplo, el área (A) de un rectángulo es proporcional a sulongitud (l) y ancho (b) o A=lb. Si se escoge el metro como unidad de longitud, entonces el área de un rectángulo de 3 m por 4 m es 12 m2. En este caso la unidad derivada es el metro cuadrado (m2). Por conveniencia, a algunas unidades derivadas se les han dado nuevos nombres.
En 1790 el gobierno francés ordenó a la directiva de la Academia Francesa de Ciencia, estudiar y proponer un sistema único depesos y medidas para remplazar todos los sistemas existentes. Decidieron que un sistema universal de pesas y medidas no debería depender de patrones hechos por el hombre, sino basarse en medidas permanentes provistas por la naturaleza. Por consiguiente se escogió como unidad de longitud al metro, definiéndolo como la diez millonésima parte de la distancia desde el polo al Ecuador a lo largo delmeridiano que pasa a través de París. Como unidad de masa escogieron la masa de un centímetro cúbico de agua destilada a 4° C a la presión atmosférica normal (760 mm Hg) y le dieron el nombre de gramo. Para la unidad de tiempo, decidieron emplear el segundo tradicional, definiéndolo como 1/86400 del día solar medio.
Decidieron como tercer principio que todas las otras unidades se deberíanderivar de las tres unidades fundamentales y propusieron el tercer principio que los múltiplos y submúltiplos de las unidades básicas fueran el sistema decimal, y diseñaron el sistema de prefijos en uso hoy en día que a continuación se muestra:
Nombre
Símbolo
Equivalente
tera
T
1012
giga
G
109
mega
M
106
kilo
k
103
hecto
h
102
deca
da
10
deci
d
10 -1
centi
c
10 -2
mili
m10 -3
micro
10 -6
nano
n
10 -9
pico
p
10 -12
femto
f
10 -15
atto
a
10 -18
Las propuestas de la Academia Francesa fueron aprobadas e introducidas como el sistema métrico de unidades de Francia en 1795. Posteriormente, en 1875, 17 países firmaron la llamada Convención del Metro, adoptando legalmente el sistema métrico de unidades. Gran Bretaña y Estados Unidos firmaron laconvención, reconociendo su legalidad únicamente en transacciones internacionales y no aceptaron el sistema métrico para uso doméstico.
2.2. SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES.
Más adelante, se desarrolló el sistema CGS (centímetro-gramo-segundo) o sistema absoluto de unidades, utilizado por los físicos de todo el mundo. Sin embargo, surgieron complicaciones cuando el sistema CGS se extendió alas mediciones eléctricas y magnéticas a causa de la necesidad de introducir al menos una unidad más en el sistema por lo que se establecieron dos sistemas paralelos.
En el sistema electrostático CGS se derivó la unidad de carga eléctrica del centímetro, gramo y segundo, asignando el valor 1 a la permitividad del vacío según la ley de Coulomb para la fuerza entre las cargas eléctricas.
En el...
SISTEMAS DE UNIDADES Y PATRONES DE MEDICIÓN
2.1. SISTEMAS DE UNIDADES.
La unidad es la medida estándar de cada clase de cantidad física y el número de veces que la unidad ocurre en algún valor dado de la misma cantidad es el número de la medida. Por ejemplo, al hablar de una distancia de 100 m, sabemos que el metro es la unidad de longitud y que el número de unidades delongitud es 100. La cantidad física, longitud, por consiguiente se define por la unidad, metro.
En ingeniería y en las ciencias se usan dos clases de unidades: unidades fundamentales y derivadas.
Las unidades fundamentales son medidas de longitud, masa y tiempo. El pie o metro, libra o kilogramo, segundo u hora, son arbitrarias y se pueden seleccionar para ajustarlas a un cierto conjunto decircunstancias. La longitud, masa y tiempo son llamadas unidades fundamentales primarias. También existen las unidades fundamentales secundarias o auxiliares.
Las unidades derivadas son aquellas que pueden expresarse en términos de unidades fundamentales. Cada unidad derivada se origina de alguna ley física que define esa unidad. Por ejemplo, el área (A) de un rectángulo es proporcional a sulongitud (l) y ancho (b) o A=lb. Si se escoge el metro como unidad de longitud, entonces el área de un rectángulo de 3 m por 4 m es 12 m2. En este caso la unidad derivada es el metro cuadrado (m2). Por conveniencia, a algunas unidades derivadas se les han dado nuevos nombres.
En 1790 el gobierno francés ordenó a la directiva de la Academia Francesa de Ciencia, estudiar y proponer un sistema único depesos y medidas para remplazar todos los sistemas existentes. Decidieron que un sistema universal de pesas y medidas no debería depender de patrones hechos por el hombre, sino basarse en medidas permanentes provistas por la naturaleza. Por consiguiente se escogió como unidad de longitud al metro, definiéndolo como la diez millonésima parte de la distancia desde el polo al Ecuador a lo largo delmeridiano que pasa a través de París. Como unidad de masa escogieron la masa de un centímetro cúbico de agua destilada a 4° C a la presión atmosférica normal (760 mm Hg) y le dieron el nombre de gramo. Para la unidad de tiempo, decidieron emplear el segundo tradicional, definiéndolo como 1/86400 del día solar medio.
Decidieron como tercer principio que todas las otras unidades se deberíanderivar de las tres unidades fundamentales y propusieron el tercer principio que los múltiplos y submúltiplos de las unidades básicas fueran el sistema decimal, y diseñaron el sistema de prefijos en uso hoy en día que a continuación se muestra:
Nombre
Símbolo
Equivalente
tera
T
1012
giga
G
109
mega
M
106
kilo
k
103
hecto
h
102
deca
da
10
deci
d
10 -1
centi
c
10 -2
mili
m10 -3
micro
10 -6
nano
n
10 -9
pico
p
10 -12
femto
f
10 -15
atto
a
10 -18
Las propuestas de la Academia Francesa fueron aprobadas e introducidas como el sistema métrico de unidades de Francia en 1795. Posteriormente, en 1875, 17 países firmaron la llamada Convención del Metro, adoptando legalmente el sistema métrico de unidades. Gran Bretaña y Estados Unidos firmaron laconvención, reconociendo su legalidad únicamente en transacciones internacionales y no aceptaron el sistema métrico para uso doméstico.
2.2. SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES.
Más adelante, se desarrolló el sistema CGS (centímetro-gramo-segundo) o sistema absoluto de unidades, utilizado por los físicos de todo el mundo. Sin embargo, surgieron complicaciones cuando el sistema CGS se extendió alas mediciones eléctricas y magnéticas a causa de la necesidad de introducir al menos una unidad más en el sistema por lo que se establecieron dos sistemas paralelos.
En el sistema electrostático CGS se derivó la unidad de carga eléctrica del centímetro, gramo y segundo, asignando el valor 1 a la permitividad del vacío según la ley de Coulomb para la fuerza entre las cargas eléctricas.
En el...
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