Sistemas De Unidades

Práctica Nº 1
1) Sistemas 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. Una de las mayores ventajas del S.I. es que es decimal, es decir de base 10. Esosignifica que las unidades mayores o menores se obtienen multiplicando o dividendo una unidad base por potencias de 10.
* Sistema métrico decimal: primer sistema unificado de medidas. El Sistema Métrico Decimal es un sistema de unidades en el cual los múltiplos y submúltiplos de cada unidad de medida están relacionadas entre sí por múltiplos o submúltiplos de 10.
* Sistema cegesimal o CGS:denominado así porque sus unidades básicas son el centímetro, el gramo y el segundo. Su nombre es el acrónimo de estas tres unidades.
* Sistema Natural o Unidades de Plank: 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. Al estar basado en el peso en laTierra, también recibe los nombres de sistema gravitatorio (o gravitacional) de unidades y sistema terrestre de unidades.
* Sistema anglosajón de unidades: aún utilizado en algunos países anglosajones. Muchos de ellos lo están reemplazando por el Sistema Internacional de Unidades.
2) Clasificación de las unidades o magnitudes
Las magnitudes físicas, se clasifican por su origen en magnitudesfundamentales y magnitudes derivadas.
a) Unidades fundamentales.- No dependen de ninguna otra magnitud y que, se pueden determinar mediante una medida directa. Son siete las magnitudes fundamentales, de las cuales tres son de la mayor aplicación (longitud, masa, tiempo).

El S.I. consta de siete unidades fundamentales que son:

Magnitudes fundamentales | Unidades básicas o fundamentales |Nombre | Símbolo | Nombre | Símbolo |
Longitud | L | Metro | m |
Masa | M | Kilogramo | kg |
Tiempo | T | Segundo | s |
Temperatura termodinámica | Ѳ | Grado | K |
Intensidad de corriente eléctrica | I | Kelvin | A |
Intensidad luminosa | J | Candela | cd |
Cantidad de sustancia | N | Mol | mol |

b) Unidades derivadas.- Son aquellas magnitudes que están expresadas en función delas magnitudes fundamentales. Por ejemplo:

L
T
Velocidad = Desplazamiento / Tiempo [ ] = LT-1

LT-1
T

Aceleración = Velocidad / Tiempo [ ] = [LT-2]

L
T-2

Fuerza = Masa x Aceleración [ M ] = [MLT-2]

Unidades derivadas del S.I. y otros sistemas a partir de la longitud masa y tiempo

Magnitud | Simb. | Sistema c.g.s | S.I. | Sistematécnico | S. Inglés Técnico |
Longitud | L | Cm | m | m | Ft |
Masa | M | G | kg | u.t.m. | Slug |
Tiempo | T | S | s | s | S |
Fuerza | F | Dyn= g cm/s2 | N= kg m/s2 | kp= utm m/s2 | lbf= slug ft/s2 |
Área | A | cm2 | m2 | m2 | ft2 |
Volumen | V | cm3 | m3 | m3 | Ft3 |
Peso | W | Dyn= g cm/s2 | N= kg m/s2 | kp= utm m/s2 | Lbf= slug ft/s2 |
Trabajo | W | Erg= dyn.cm | J = N. m | kpm=kp. m | Lbf . ft |
Potencia | P | erg/s | W = J/s | kpm/s | Lbf . ft /s |
Energía | E | Erg= dyn.cm | J = N. m | kpm= kp. m | Lbf . ft |
Densidad | P | g/cm3 | Kg/m3 | u.t.m./m3 | Slug/ft3 |
Peso específico | Y | dyn/cm3 | N/m3 | kp/m3 | Lbf /ft3 |
Presión | P | dyn/cm2 | Pa= N/m2 | kp/m2 | Lbf /ft2 |
Aceleración gravedad | G | 980 cm/s2 | 9.8 m/s2 | 9.8 m/s2 | 32.2 ft/s2 |
3)Análisis dimensional

El análisis dimensional estudia la forma de cómo se relacionan las magnitudes derivadas con las fundamentales.
Es una herramienta que permite simplificar el estudio de cualquier fenómeno en el que estén involucradas muchas magnitudes físicas en forma de variables independientes. Su resultado fundamental, el teorema de Vaschy-Buckingham (más conocido por teorema ) permite...