medicio

Tema Nº 2
FÍSICA y MEDICIÓN


















1. INTRODUCCIÓN:

Como todas las otras ciencias, la física se sustenta en observaciones experimentales y mediciones cuantitativas. Los objetivos principales de la física son identificar un número limitado de leyes fundamentales que rigen los fenómenos naturales y usarlas para desarrollar teorías capaces de anticipar losresultados experimentales. Las leyes fundamentales que se usan para elaborar teorías se expresan en el lenguaje de las matemáticas, la herramienta que proporciona un puente entre teoría y experimento.

Para describir los fenómenos naturales, es necesario hacer mediciones de varios aspectos de la naturaleza. Cada medición se asocia con una cantidad física, tal como la longitud de un objeto.
Si tuvieseque reportar los resultados de una medición a alguien que desea reproducir esa medición, tendría que definir un estándar. Sería absurdo que un visitante de otro planeta le hablará de una longitud de 8 “varsos”, si no conoce el significado de la unidad varso. Por otra parte, si alguien familiarizado con el sistema de medición reporta que una pared tiene 2 metros de alto y la unidad de longitud sedefine como 1 metro, se sabe que la altura de la pared es el doble de la unidad de longitud básica. Cualquier unidad que se elija como estándar debe ser accesible y poseer alguna propiedad que se pueda medir confiablemente. Los estándares de medición que diferentes personas de lugares distintos aplican en el Universo, deben producir el mismo resultado. Además, los estándares que se usan paramediciones no deben cambiar con el tiempo.

El mantenimiento y el desarrollo de las normas de medición es una rama dinámica de la ciencia. Pero se requiere asimismo que las normas gocen de aceptación internacional, y esto se ha logrado mediante una serie de reuniones internacionales de la Conferencia General de Pesas y Medidas que se fundó en 1889. En sus reuniones, la CGPM estableció un conjunto deestándares para las cantidades fundamentales de la ciencia. Se llama SI (Sistema Internacional).

2. EL SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES:
El Sistema Internacional de Unidades seleccionó como unidades base las siete magnitudes que aparecen en la tabla siguiente:

Magnitud Física básica
Símbolo dimensional
Unidad básica
Símbolo de la unidad
Definición
Longitud
L
metro
m
Longitud que enel vacío recorre la luz durante un 1/299 792 458 de segundo.
Masa
M
kilogramo
kg
Masa de un cilindro de diámetro y altura 39 milímetros, aleación 90% platino y 10% iridio, custodiado en la Oficina Internacional de Pesos y Medidas, en Sèvres, Francia. Aproximadamente la masa de un litro de agua pura a 14'5 °C o 286,75 K.
Tiempo
T
segundo
s
Duración de 9 192 631 770 periodos de laradiación de transición entre los dos niveles hiperfinos del estado fundamental del átomo de cesio 133.
Intensidad de corriente eléctrica
I
ampere o amperio
A
Un amperio es la intensidad de una corriente constante que manteniéndose en dos conductores paralelos, rectilíneos, de longitud infinita, de sección circular despreciable y situados a una distancia de un metro uno de otro en el vacío, produciríauna fuerza igual a 2 • 10-7 newtons por metro de longitud.
Temperatura
Θ
kelvin
K
1/273,16 de la temperatura termodinámica del punto triple del agua. El cero de la escala Kelvin coincide con el cero absoluto (=-273,16 grados centígrados).
Cantidad de sustancia
N
mol
mol
Cantidad de materia que hay en tantas entidades elementales como átomos hay en 0,012 kg del isótopo carbono 12. Si seemplea el mol, es necesario especificar las unidades elementales: átomos, moléculas, iones, electrones u otras partículas o grupos específicos de tales partículas.
Intensidad luminosa
J
candela
cd
Intensidad luminosa, en una dirección dada, de una fuente que emite una radiación monocromática de frecuencia 5,4 • 1014 hercios y cuya intensidad energética en dicha dirección es 1/683 vatios...