Tema 2' Magnitudes y Unidades - PowerPoint PPT Presentation

Loading...

PPT – Tema 2' Magnitudes y Unidades PowerPoint presentation | free to download - id: 27cefb-MTcxM



Loading


The Adobe Flash plugin is needed to view this content

Get the plugin now

View by Category
About This Presentation
Title:

Tema 2' Magnitudes y Unidades

Description:

... son: pie (ft), slug (slug), libra (lb), pulgada (in), yarda (yd), milla ... los valores en libras de fuerza segundo, y el impulso fue interpretado como ... – PowerPoint PPT presentation

Number of Views:1153
Avg rating:3.0/5.0
Slides: 39
Provided by: fra4206
Learn more at: http://www.uam.es
Category:

less

Write a Comment
User Comments (0)
Transcript and Presenter's Notes

Title: Tema 2' Magnitudes y Unidades


1
Tema 2.- Magnitudes y Unidades
  • Magnitud Propiedad o Cualidad que es susceptible
    de ser medida y por lo tanto puede expresarse
    cuantitativamente.

Unidades o Sistema de Unidades Conjunto de
referencias (Unidades) elegidas arbitrariamente
para medir todas las magnitudes.
2
  • El ser Humano por naturaleza se empeña en medir,
    definir, comparar. Por lo tanto desde sus
    orígenes se estableció la necesidad de medir.
  • Las primeras magnitudes empleadas fueron la
    longitud y la masa. Aquellas más intuitivas.
  • Para la longitud se estableció como unidad el
    tamaño de los dedos (pulgadas) y la longitud del
    pie (pie), entre otros. Algunas sociedades siguen
    utilizando esta forma de medir.
  • Para la masa , se compararon las cantidades
    mediante piedras, granos, conchas, etc.

3
  • Conveniencia
  • Cada persona llevaba consigo su propio patrón
    de medida
  • Inconveniencia
  • Las medidas variaban de un individuo a otro,
    sin poder realizar equivalencias.

4
  • Los esfuerzos realizados por Carlomagno, para
    unificar el sistema de unidades fracasaron debido
    a que cada señor feudal fijaba por derecho sus
    propias unidades.
  • A medida que aumentó el intercambio entre los
    pueblos, se presentó el problema de la diferencia
    de patrones y surgió la necesidad de unificar
    criterios.

5
  • El primer patrón de medida de longitud lo
    estableció Enrique I de Inglaterra, llamó
    YARDA a la distancia entre su nariz y el dedo
    pulgar.
  • Le sigue en importancia la TOESA creada en
    Francia, consistía en una barra de hierro con una
    longitud aproximada de dos metros.

6
  • Posteriormente, con la revolución francesa se
    crea el sistema métrico decimal, lo cual permitió
    unificar las diferentes unidades , y crear un
    sistema de equivalencias con numeración decimal.
  • También existen otros sistemas métricos como el
    Sistema métrico inglés, Sistema técnico, y el
    Sistema usual de unidades en Estados unidos
    (SUEU) que usan otras unidades de medida.
  • Entre ellos tienen equivalencias.
  • El sistema métrico más actual corresponde al
    Sistema Internacional de Unidades ( S.I. ) y gran
    parte de las unidades usadas con frecuencia se
    han definido en término de las unidades estándar
    del S.I.

7
  • Los orígenes del S.I. se remontan al s.XVIII
    cuando se diseñó el S.Métrico Decimal basado en
    parámetros relacionados con fenómenos físicos y
    notación decimal.
  • En 1798 se celebró una conferencia científica
    incluyendo representantes de los Países Bajos,
    Suiza, Dinamarca, España e Italia, además de
    Francia, para revisar los cálculos y diseñar
    prototipos modelos. Se construyeron patrones
    permanentes de platino para el metro y el
    kilogramo.
  • Además aparecieron dos nuevos sistemas derivados
    del anterior C.G.S. y el Sistema de Giorgi.
  • La Conferencia General de Pesas y Medidas, que ya
    en 1948 había establecido el Joule (J) como
    unidad de energía (1 Cal 4,186 J), en la 10a
    Conferencia (1954) adoptó el Sistema MKSA (metro,
    kilogramo masa, segundo, ampere), preexistente
    -originado en la propuesta del Profesor G. Giorgi
    de 1902-, en el cual se incluyó el Kelvin (K) y
    la Candela (cd), como unidades de temperatura e
    intensidad luminosa respectivamente.

8
Sistema Internacional de Unidades S.I.
  • Permite unificar criterios respecto a la unidad
    de medida que se usará para cada magnitud.
  • Es un conjunto sistemático y organizado de
    unidades adoptado por convención
  • El Sistéme International dUnités (SI) esta
    compuesto por tres tipos de magnitudes
  • i. Magnitudes fundamentales
  • ii. Magnitudes derivadas
  • iii. Magnitudes complementarias

9
i. Magnitudes Fundamentales
  • El comité internacional de pesas y medidas ha
    establecido siete cantidades básicas, y asignó
    unidades básicas oficiales a cada cantidad

10
  • Magnitudes fundamentales
  • (Son sólo siete)

11
  • Cada una de las unidades que aparecen en la tabla
    tiene una definición medible y específica, que
    puede replicarse en cualquier lugar del mundo.
  • De las siete magnitudes fundamentales sólo el
    kilogramo (unidad de masa) se define en
    términos de una muestra física individual. Esta
    muestra estándar se guarda en la Oficina
    Internacional de Pesas y Medidas (BIMP) en
    Francia (1901) en el pabellón Breteuil, de
    Sévres.
  • Se han fabricado copias de la muestra original
    para su uso en otras naciones.

12
Definición de metro
  • Originalmente se definió como la diezmillonésima
    parte de un meridiano (distancia del Polo Norte
    al Ecuador). Esa distancia se registro en una
    barra de platino iridiado estándar. Actualmente
    esa barra se guarda en la Oficina Internacional
    de Pesas y medidas de Francia.
  • Se mantiene en una campana de vacío a 0C y una
    atmósfera de Presión

13
Definición actual de metro (año 1983)
  • El nuevo estándar de longitud del S.I. se
    definió como
  • La longitud de la trayectoria que recorre una
    onda luminosa en el vacío durante un intervalo de
    tiempo igual a
  • 1 / 299 792 458 segundos.

14
  • El nuevo estándar de metro es más preciso, su
    definición se basa en un valor estándar para la
    velocidad de la luz.
  • De acuerdo con la Teoría de Einstein , la
    velocidad de la luz es una constante fundamental
    cuyo valor exacto es
  • 2,99792458 x 10 8 m/s
  • corresponde aproximadamente a
  • 300.000.000 m/s 300.000 km/s

15
Definición de segundo
  • La definición original de tiempo se basó en la
    idea del día solar, definido como el intervalo de
    tiempo transcurrido entre dos apariciones
    sucesivas del sol sobre un determinado meridiano
    de la tierra.
  • Un segundo era 1 / 86 400 del día solar medio

16
Definición actual de segundo (año 1976)
  • El nuevo estándar de tiempo del S.I. se
    definió como
  • el tiempo necesario para que el átomo de Cesio
    133 vibre 9 192 631 770 veces
  • (periodos de la radiación correspondiente a
    la transición entre dos niveles hiperfinos)

17
  • Los mejores relojes de cesio son tan precisos
    que no se adelantan ni se atrasan más de 1
    segundo en 300 000 años

18
Otras definiciones
  • Unidad de temperatura Kelvin, es la fracción 1
    / 273, 16 de la temperatura termodinámica del
    punto triple del agua
  • Unidad de intensidad luminosa candela, es la
    intensidad luminosa en una dirección dada, de una
    fuente que emite una radiación monocromática de
    frecuencia 540 x 1012 hertz

19
  • Unidad de corriente eléctrica Ampere, es la
    intensidad de una corriente constante que
    mantenida en dos conductores paralelos,
    rectilíneos, de longitud infinita, de sección
    circular despreciable y colocados a distancia de
    un metro el uno del otro en el vacío , produce
    entre estos conductores una fuerza determinada
    por metro de longitud.

20
ii. Magnitudes Derivadas
  • Es posible medir muchas magnitudes además de
    las siete fundamentales, tales como presión,
    volumen, velocidad, fuerza, etc.
  • El producto o cuociente de dos o más magnitudes
    fundamentales da como resultado una magnitud
    derivada que se mide en unidades derivadas.

21
ii. Magnitudes derivadas
22
(No Transcript)
23
iii. Magnitudes Complementarias
  • Son de naturaleza geométrica
  • Se usan para medir ángulos

24
  • Las unidades del S.I. no se han incorporado en
    forma total en muchas aplicaciones industriales
    sobre todo en el caso de aplicaciones mecánicas y
    térmicas, debido a que las conversiones a gran
    escala son costosas. Por este motivo la
    conversión total al S.I. tardará aún mucho
    tiempo. Mientras tanto se seguirán usando viejas
    unidades para la medición de cantidades físicas
  • Algunas de ellas son pie (ft), slug (slug),
    libra (lb), pulgada (in), yarda (yd), milla (mi),
    etc.

25
Recordemos
  • El S.I. adopta sólo una unidad de medida para
    cada magnitud física.
  • El S.I. se compone de
  • i) M. Fundamentales son 7, no se derivan
    de otra.
  • ii) M. Derivadas corresponden al producto o
    cuociente de sí misma de dos o más magnitudes
    fundamentales.
  • iii) M. Complementarias se usan para medir
    ángulos.

26
Múltiplos y submúltiplos
  • Otra ventaja del sistema métrico S.I. sobre otros
    sistemas de unidades es que usa prefijos para
    indicar los múltiplos de la unidad básica.
  • prefijos de los múltiplos se les asignan letras
    que provienen del griego.
  • prefijos de los submúltiplos se les asignan
    letras que provienen del latín.

27
Múltiplos (letras Griegas)
28
Submúltiplos (Latin)
29
Ejemplos
  • 45 kilómetros 45 x 1000 metros
  • 45 000 m
  • 640 µA 640 x 1 0,00064 A
  • 1 000 000
  • 357,29 milimetros 357,29 x 1 0,357 m
  • 1 000

30
Equivalencias más comunes
  • De Longitud
  • 1 metro (m) 100 centímetros (cm)
  • 1 centímetro (cm) 10 milímetros (mm)
  • 1 metro (m) 1 000 milímetros (mm)
  • 1 kilómetro (km) 1 000 metros (m)
  • 1 kilómetro (km) 1 000 000 milímetros
    (mm)

31
Otras equivalencias de longitud
  • 1 pulgada (in) lt gt 25,4 milímetros (mm)
  • 1 pie (ft) lt gt 0,3048 metros (m)
  • 1 yarda (yd) lt gt 0,914 metros (m)
  • 1 milla (mi) lt gt 1,61 kilómetros
  • 1 metro (m) lt gt 39,37 pulgadas (in)
  • 1 femtómetro (fm) lt gt 10 15 metros (m)

32
Equivalencias de masa
  • 1 kilogramo (kg) lt gt 1 000 gramos (g)
  • 1 tonelada (ton) lt gt 1000 kilogramos (kg)
  • 1 slug lt gt 14,6 kilogramos(kg)

33
Equivalencias de tiempo
  • 1 año lt gt 365,25 días
  • 1 día lt gt 24 horas (hr)
  • 1 hora (hr) lt gt 60 minutos (min)
  • 1 minuto (min) lt gt 60 segundos (s)
  • 1 hora (hr) lt gt 3 600 segundos (s)
  • 1 día lt gt 86 400 segundos (s)
  • 1 año lt gt 31 557 600 segundos (s)

34
Equivalencias de áreaárea largo x ancho
longitud x longitud
  • 1 metro cuadrado (m2) lt gt 10 000 centímetros2
    (cm2)

35
Equivalencias de volumenVolumen largo x ancho
x alto long x long x long
  • 1 metro cúbico (m3) lt gt 1 000 000 cm3
  • 1 litro (l) lt gt 1000 cm3
  • 1 metro cúbico (m3) lt gt 1 000 litros (l)

36
Importancia de Homogeneizar Unidades. Ejemplo
  • El 23 de septiembre de 1999, el "Mars
    Climate Orbiter" se perdió durante una maniobra
    de entrada en órbita cuando el ingenio espacial
    se estrelló contra Marte. La causa principal del
    contratiempo fue achacada a una tabla de
    calibración del propulsor, en la que se usaron
    unidades del sistema británico en lugar de
    unidades métricas. El software para la navegación
    celeste en el Laboratorio de Propulsión del
    Chorro esperaba que los datos del impulso del
    propulsor estuvieran expresados en newton
    segundo, pero Lockheed Martin Astronautics en
    Denver, que construyó el Orbiter, dio los valores
    en libras de fuerza segundo, y el impulso fue
    interpretado como aproximadamente la cuarta parte
    de su valor real. El fallo fue más sonado por la
    pérdida del ingenio espacial compañero "Mars
    Polar Lander", debido a causas desconocidas, el 3
    de diciembre

37
Las Unidades en la Legislación Española
  • -El Sistema legal de Unidades de Medida
    obligatorio en España es el sistema métrico
    decimal de siete unidades básicas, denominado
    Sistema Internacional de Unidades (SI), adoptado
    en la Conferencia General de Pesas y Medidas y
    vigente en la Comunidad Económica Europea.
  • Estas son las distintas normativas
    publicadas en el Boletín Oficial del Estado
    (BOE)
  • BOE nº 269 de 10 de noviembre de 1967 Ley
    88/1967, de 8 de noviembre, declarando de uso
    legal en España el denominado Sistema
    Internacional de Unidades (SI)
  • BOE nº 110 se 8 de mayo de 1974 Decreto 1257/1974
    de 25 de abril, sobre modificaciones del Sistema
    Internacional de Unidades, denominado SI, vigente
    en España por Ley 88/1967, de 8 de noviembre.

38
  • BOE nº 264 de 3 de noviembre de 1989Real Decreto
    1317/1989, de 27 de octubre, por el que se
    establecen las Unidades Legales de Medida
  • BOE nº 21 de 24 de enero de 1990Corrección de
    errores del Real Decreto 1317/1989, de 27 de
    octubre, por el que se establecen las Unidades
    Legales de Medida
  • BOE nº 289 de 3 de diciembre de 1997Real Decreto
    1737/1997, de 20 de noviembre, por el que se
    modifica Real Decreto 1317/1989, de 27 de
    octubre, por el que se establecen las Unidades
    Legales de Medida 
  • El S.I. es el único sistema de unidades
    que en la actualidad se encuentra sometido a
    vigilancia y normalización internacional por
    organismos metrológicos. Las definiciones de sus
    unidades se estado encuentra en permanente de
    mejora en función de las capacidades técnicas de
    la humanidad.
About PowerShow.com