Sistema de Unidades

Luis Alberto Chávez Rojas

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. Se destruyó debido a un error de navegación, consistente en que el equipo de control en la Tierra hacía uso del Sistema Anglosajón de Unidades para calcular los parámetros de inserción y envió los datos a la nave, que realizaba los cálculos con el sistema métrico decimal. Finalmente la sonda pasó sobre Marte a sólo 57 km de altura, en lugar de los 140-150 previstos, quedando destruida por la fricción con la atmósfera del planeta.

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.

Metrología

Etimología de la palabra

METRON = medida

LOGOS = tratado

Ciencia que estudia las medidas

PRIMEROS PATRONES DE MEDIDAS Y UNIDADES DE

MEDICIÓN

MEDIR

Es comparar una dimensión con su correspondiente unidad de medida

Dimensión:

Es la Magnitud FISICA que es susceptible de ser MEDIDA

Magnitud

Longitud

Masa

Tiempo

Intensidad de corriente eléctrica

Temperatura

Intensidad Luminosa

Cantidad de sustancia

Medida o Medición

Asignación de un número que indica el tamaño y la magnitud de lo observado

Valor Numérico

Unidades

70 metros

• Para establecer el valor de una Magnitud, se usan:

Instrumentos de medición

ExactitudSe refiere a la cercanía al valor real

PrecisiónSe refiere a la dispersión del

conjunto de valores obtenidos en medidas

repetidas

La precisión de un instrumento

Está asociada a:

• la sensibilidad o menor variación de la magnitud que se pueda detectar con dicho instrumento

Exactitud de un instrumento

• Esta asociada a la calidad de la calibración del mismo

Sistema Internacional de Unidades SI

Sistema coherente de unidades adoptado y recomendadopor la CGPM.Su abreviatura internacional es

“ SI “

Antecedentes del SI

Sistema Métrico Decimal

Sistema Cegesimal (CGS)

Sistema MKS ( Sistema Giorgi)

Sistema Internacional de Unidades

1799

1874

1901

1960

Características del Sistema Internacional de Unidades

SI

Magnitud Nombre de la unidad

Símbolo

longitud metro m

masa Kilogramo kg

tiempo Segundo s

corriente eléctrica amperio A

temperatura termodinámica

kelvin K

cantidad de sustancia mol mol

intensidad luminosa candela cd

1.- El SI está basado en siete unidades bien definidas(unidades básicas) establecidas por la CGPM

Características del Sistema Internacional de Unidades SI

FACTOR PREFIJO SÍMBOLO10 -1 deci d

10 -2 centi c

10 -3 mili m

10 -6 micro u

10 -9 nano n

10 -12 pico p

10 - 15 fento f

10 -18 atto a

10 -21 zepto z

10 -24 yocto y

2.- Tiene múltiplos y submúltiplos para valores muy grandes o muy pequeños. Se amplía o se reduce la unidad multiplicando o dividiendo con una potencia exacta de diez. Se escriben en minúscula.

Características del Sistema Internacional de Unidades SI

FACTOR PREFIJO SÍMBOLO1024 Yotta Y

1021 Zetta Z

1018 Exa E

1015 Peta P

1012 Tera T

109 Giga G

106 Mega M

103 kilo K

10² hecto h

10¹ deca da

2.- Tiene múltiplos y submúltiplos para valores muy grandes o muy pequeños. Se amplía o se reduce la unidad multiplicando o dividiendo con una potencia exacta de diez. Se escriben en minúscula.

Características del Sistema Internacional de Unidades SI

3.- Algunas Unidades derivadas

Magnitud Nombre de la unidad Símbolo

superficie metro cuadrado m²

volumen metro cúbico m³

velocidad metro por segundo m/s

aceleración metro por segundo cuadrado m/s²

volumen específico

metro cúbico por kilogramo m³/kg

luminancia candela por metro cuadrado cd/m²

Algunas unidades de otros sistemas

aceptados en el SI

NOMBRE SÍMBOLO

milla náutica

nudo

hectárea ha

bar bar

angstrom Å

Algunas unidades tradicionales aceptadas en el SI

NOMBRE SÍMBOLO

minuto Min

hora h

día d

grado °

minuto '

segundo "

NOMBRE SÍMBOLO

litro l, L

tonelada t

Servicio

Nacional

de Metrología

LaboratoriosAcreditados

Industria

Sistema Metrológico Peruano

Servicio Nacional de Metrología

Empresas de Servicios

Metrológicos

Laboratorios de Calibración

Acreditados

Empresas Contrastadoras

Autorizadas

USUARIOS

Comisión de Protección al Consumidor

Comisión Reglamentos

Técnicos y Comerciales

Sistema Metrológico Peruano

Guía para el uso correcto del Sistema Internacional de Unidades ( SI )

Reglas de escritura del SI

No combinar unidades del SI con unidades de otros sistemas cuando se expresan cantidades.

ESCRIBIR NO ESCRIBIR

km/l km/gal

Reglas de escritura del SI

Los símbolos de las unidades deben de escribirsecon minúscula excepto las que se derivan de nombres propios.

UNIDAD ESCRIBIR NO ESCRIBIR

metro m M ó Mtr.

segundo s S ó Seg.

ampère A Amp.

pascal Pa Pa ó Pas.

Reglas de escritura del SI

Utilizar signos de puntuación solo en casos necesarios

ESCRIBIR NO ESCRIBIR

33,2 m 33,2-m

40,2 kg 40,2.kg

Reglas de escritura del SI

No usar siglas o iniciales como símbolos de unidades

ESCRIBIR NO ESCRIBIR

2 cm³ 2 cc

16 m/s 16 m.p.s

Reglas de escritura del SI

Los símbolos de las unidades se escriben en singular indistintamente del valor de la cantidad expresada

ESCRIBIR NO ESCRIBIR

0,06 m 0,06 ms

66,5 g 66,5 gs

NOTACIÓN CIENTÍFICA Escribir un número con potencia 10

recibe el nombre de Notación Científica

2575= 2,575 x 103

7100= 7,1 x 103

0,002= 2 x 10-3

Exponentenegativo

Exponentepositivo

50006750,01080,231750018,32

======

5 x 103

6,75 x 102

1,08 x 10-2

2,3 x 10-1

1,75 x 104

1,832 x 101

ConversionesEQUIVALENCIAS

LONGITUD

1m =100cm =1000 mm =106um1km = 1000 m 1pulg =2,54 cm1pie= 12 pulg =0,3048 m1Aº = 10-10 m

• Determinar cuantos metros hay en 175 km

km

mkm

1

1000175 175000 m

1 km = 1000 m

FACTOR DE CONVERSION

• Convertir 0,00236 kilogramos a miligramos

kg

mgkg

1

100000000236,0 2360mg

1 kg = 1000000mg

FACTOR DE CONVERSION

Temperatura

Sistemas de Referencia

967.491

515,273

932

5 RKFC

Densidad

Masa de una sustancia que ocupa una unidad de volumen

Densidad:

Densidad = Masa Volumen

Densidad de una sust dividido entre densidad de otra sust considerada patrón

Densidad Relativa:

Densidad = Densidad sust Densidad de sust patron

Ejemplo

• La densidad del etanol es 0,784 g/cm3. Sabiendo que la sustancia patrón es el agua cuya densidad es 1 g/cm3. Calcule la Densidad Relativa

Flujos Másico y

Volumétrico

Variación de la Masa por unidad de tiempo

Flujo Másico:

Flujo Másico = Masa Tiempo

Variación del Volumen por unidad de tiempo

Flujo Volumétrico:

Flujo Volumétrico = Volumen Tiempo

• Se llena un tanque de 20 pie3, en media hora. Calcule el flujo volumétrico con que se llenó dicho tanque

Interpolaciones

Temperatura(°C)

Densidad (kg/m3)

0 999,8

10 999,7

30 995,7

50 988,1

Determinar la densidad del agua a 15°C

Determinar la densidad del agua a 20°C

Determinar la densidad del agua a 35°C