Sistema de unidades

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Sistema de unidades
Un sistema de unidades es un conjunto consistente de unidades de medida. Definen un conjunto básico de unidades de medida a partir del cual se derivan el resto. Existen varios sistemas de unidades:
• Sistema Internacional de Unidades o SI: Es el sistema más usado. Sus unidades básicas son: el metro, el kilogramo, el segundo, el ampere, el kelvin, la candela y el mol.
•Sistema Métrico Decimal: Primer sistema unificado de medidas.
• Sistema Cegesimal o CGS.: Denominado así porque sus unidades básicas son el centímetro, el gramo y el segundo.
• Sistema Natural: En el cual las unidades se escogen de forma que ciertas constantes físicas valgan exactamente 1.
• Sistema Técnico de Unidades: Derivado del sistema métrico con unidades del anterior. Actualmente estesistema está en desuso.
• Sistema Inglés: Aún utilizado en los países anglosajones. Muchos de ellos lo están intentando reemplazar por el Sistema Internacional de Unidades.
Además de estos, existen unidades prácticas usadas en diferentes campos y ciencias. Estas son:
• Unidades atómicas
• Unidades usadas en Astronomía
• Unidades de longitud
• Unidades de superficie
• Unidades de volumen
•Unidades de masa

MAGNITUDES FUNDAMENTALES Y VARIABLES.

Los principios fundamentales del análisis dimensional son tres:
1.- Todas las magnitudes físicas pueden expresarse como funciones potenciales de un reducido número de magnitudes fundamentales.
2.- Las ecuaciones que relacionan las magnitudes físicas son homogéneas desde un punto de vista dimensional.
3.- Toda ecuación dimensionalmentehomogénea puede reducirse a una relación entre una serie completa de razones o números adimensionales.
Hay varios métodos para el análisis dimensional. Como más intuitivo veremos sólo el de Rayleigh. Para el mismo, se siguen ordenadamente los pasos :
1.- Se establecen las variables que intervienen en el fenómeno de que se trate.
2.- Se expresa una de ellas, la de mayor interés, como funciónpotencial de las restantes y de las posibles constantes adimensionales.
3.- Se sustituyen todas las variables por sus dimensiones y se establecen las ecuaciones de homogeneidad para cada una de las magnitudes fundamentales.
4.- Si el sistema de magnitudes elegido tiene p magnitudes fundamentales, nos quedará un sistema de p ecuaciones con n (nº de variables independientes) incógnitas. Se eligen n-pincógnitas y se resuelve el sistema para hallar el valor de los p exponentes restantes en función de los elegidos.
5.- Se sustituyen los valores de los p exponentes en la función y se agrupan las magnitudes elevadas a los mismos exponentes, resultando una razón adimensional elevada a un exponente unidad, y n-p razones adimensionales elevadas cada una a los exponentes elegidos.
Hay que destacar quela forma de la ecuación final depende de los exponentes elegidos, pero, sin embargo, los nuevos grupos adimensionales que se obtendrían serían combinación lineal de los grupos primeros existentes.
Hace falta experiencia para el análisis dimensional. En los problemas de transmisión de calor se toma, a veces, la temperatura y el calor como magnitudes fundamentales, con lo que éstos se simplifican.Si no se está seguro, y se incluye una variable indebida, ésta no ejerce influencia significativa en el problema y su exponente será nulo. Si se omite, en cambio, una variable importante, se encontrará que no hay una relación única entre los grupos adimensionales.
Los problemas de cambio de escala se facilitan enormemente mediante el análisis dimensional.
SISTEMAS DE CONVERSIONES

Medidas delongitud (lineales):
Convertir:

pulgadas (in) a centímetros (cm) Multiplicar por: 2,5
pies (ft) a centímetros (cm) 30,0
yardas (yd) a metros (m) 0,9
millas (mi) a kilómetros (km) 1,6

Medidas de superficie:

pulgadas cuadradas (in2)
a centímetros cuadrados (cm2) Multiplicar por: 6,5
pies cuadrados (ft2)
a centímetros cuadrados (cm2) 0,09
yardas cuadradas (yd2)
a...
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