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7/25/2019 Unidada_01-Medicion y Unidades Del Sistema Internacional-senati
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FSICA Y QUMICA
UNIDAD01
MEDICION Y UNIDADES DELSISTEMAINTERNACIONAL.(SI)
CICLO DE ESTUDIOS GENERALES NIVEL TCNICO OPERATIVO10
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MEDICIN Y UNIDADES DEL SISTEMA INTERNACIONAL (S.I).
1.1. METROLOG A.
Generalidades.
La metrologa se aplica a todas las magnitudes determinadas y, en
particular, a las dimensiones lineales y angulares de las piezas
mecnicas. Ningn proceso de medicin permite que se obtenga
rigurosamente una dimensin prefijada. Por esa razn, es necesario
conocer la magnitud del error tolerable, antes de seleccionarse los
medios de fabricacin y control convenientes.
El control.El control no tiene por fin, solamente retener o reajustar los producto
fabricados fuera de las normas, se destina antes, a orientar l
fabricacin evitando errores. Representa por consiguiente, un facto
importante en la reduccin de las prdidas generales y en la mayor
productividad.
Un control eficaz debe ser total, esto es, debe ser tomado en las etapas
de transformacin de la materia, integrndose en las operaciones
despus de cada fase de utilizacin.
Todas las operaciones de control dimensional son realizadas por medio
de aparatos e instrumentos; debindose por tanto, controlar no
solamente las piezas fabricadas, sino tambin los instrumento
verificadores como:
- Desgastes, en los verificadores con dimensiones fijas.
- Regulacin en los verificadores con dimensiones variables.
Esto se aplica tambin a las herramientas, a los accesorios y a las
mquinas herramientas utilizadas en la fabricacin.
Medicin.
El concepto de medir en s da, una idea de comparacin; como slo s
pueden comparar cosas de la misma especie, cabe presentar para l
medicin la siguiente definicin:
Medires comp arar una magnitud , con o tra de la misma especie,
tomndola como un idad
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Magnitud.
Es todo lo que se puede medir, para lo cual usamos una unidad de
medida.
Por ejemplo: la altura, el peso de un cuerpo, la velocidad o el volumen
son ejemplos de magnitudes por que se pueden medir.
1.2. EL SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES (SI).
Este sistema naci por acuerdo de la undcima Conferencia General de
Pesas y Medidas que se desarroll en Pars, Francia en 1960.
Este sistema no es otro que la evolucin mxima a la que lleg el sistema
mtrico decimal y est formado por unidades
suplementarias y unidades derivadas.
de base, unidades
Unidades de base SI.
Unidades suplementarias SI.
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Magnitud Unidad Smbolo
ngulo plano radin rad
ngulo slido estereorradin sr
Magnitud Unidad Smbolo
longitud metro m
masa kilogramo kg
tiempo segundo s
intensidad de corriente elctrica ampere A
temperatura termodinmica kelvin K
intensidad luminosa candela cd
cantidad de sustancia mol mol
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Unidades derivadas del Sistema Internacional (SI).
Son unidades que se forman
base y/o las suplementarias.
de la combinacin entre las unidades de
As mismo se puede formar mltiplos
unidad, mediante el uso de prefijos.
y submltiplos decimales de cada
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Magnitud Unidad Smbolo
Frecuencia hertz Hz 1 Hz = 1 s-1
fuerza newton N 1 N = 1kg.m/s
presin pascal Pa 1 Pa = 1N/m2
trabajo, energa, cantidad decalor
joule J 1 J = 1N.m
Potencia watt W 1 W = 1 J/s
cantidad de electricidad coulomb C 1 C = 1A.spotencial elctrico, diferenciade potencial, tensin, fuerzaelectromotriz
volt V 1 V = 1J/C
capacidad elctrica farad F 1 F = 1C/V
resistencia elctrica ohm 1 = 1V/A
conductancia elctrica siemens S 1 S = 1 -
flujo de induccin magntica,flujo magntico
weber Wb 1Wb = 1V.s
densidad de flujo magntico,induccin magntica
tesla T 1 T = 1Wb/m
Inductancia henry H 1 H = 1Wb/Aflujo luminoso lumen lm 1 lm = 1cd.sr
Iluminacin lux lx 1 lx = 1 lm/m
Superficie metro cuadrado m2
Volumen metro cbico m3
Velocidad metro porsegundo
m/s
Aceleracin metro porsegundo alcuadrado
m/s2
ngulo plano grado
minuto
segundo
Tiempo minuto min
hora h
da d
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Prefijos en el SI
Este nuevo sistema se ha constituido desde entonces en un medio de
comunicacin a nivel internacional que ha permitido que ms de 90
pases puedan comprender y desarrollar un lenguaje comn de medicin.
El sistema internacional fue aprobado y oficializado en nuestro pas por el
Instituto de Investigacin Tecnolgica Industrial y de Normas Tcnicas
(ITINTEC) en 1972 y tiene carcter de ley 23560 desde el 31 de
diciembre de 1982, por lo que su empleo es obligatorio en todo el Per.
Actualmente el instituto del estado encargado de esta labor es el
INDECOPI (Instituto Nacional de Defensa de la Competencia y de l
Proteccin de la Propiedad Intelectual) a travs de su Servicio Naciona
de Metrologa (SNM), cuyas funciones son difundir el Sistema Legal d
Unidades de Medidas del Per y absolver las consultas que se pueda
presentar tanto desde el sector pblico como desde el privado. Adems
debe conservar, custodiar y mantener todos los patrones nacionales demedida.
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MLTIPLOS
Prefijo Smbolo Factor Equivalente
Yotta Y 1024 1 000 000 000 000 000 000 000 000
zetta Z 1021
1 000 000 000 000 000 000 000
exa E 1018
1 000 000 000 000 000 000
peta P 1015
1 000 000 000 000 000
tera T 1012
1 000 000 000 000
giga G 109
1 000 000 000
mega M 106
1 000 000
kilo k 103
1 000
hecto k 102
100
deca da 101
10
SUBMLTIPLOS
deci d 10-1
0.1
centi c 10-2
0.01
mili m 10-3
0.001
micro 10-6
0. 000 001
nano n 10-9
0.000 000 001
pico p 10-12
0.000 000 000 001
femto f 10-15
0.000 000 000 000 001
atto a 10-18
0.000 000 000 000 000 001
zepto z 10-21
0.000 000 000 000 000 000 001
yocto y 10-24
0.000 000 000 000 000 000 000 001
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Para esto, El Servicio Nacional de Metrologa cuenta con laboratoriosmodernos que ofrecen tambin los servicios de calibracin para laindustria, la ciencia y el comercio en general.
1.2. REGLAS PARA EL USO DEL SISTEMA.
1. Los nombres de las unidades del sistema internacional se escriben
totalmente con minsculas con la nica excepcin de grado Celsius. Los
nombres que corresponden a unidades con nombre propio se escriben con
minscula, gramaticalmente es considerado como sustantivo comn y por
consiguiente, jams se escribe con letra
comenzar la frase o luego de un punto.
mayscula, salvo en el caso de
Ejemplo:
Correctometrokilogramonewtonwattgrado Celsius
IncorrectoMetroKILOGRAMONewtonWATTgrado celsius
2. Cuando se escribe una cantidad acompaada de una unidad del SistemaInternacional se recomienda escribir la cantidad seguida del smbolo de la
unidad. Ejemplo:
34 s10,5 m1 W1 L
3. Los nombres de las unidades que provienen de nombres
deben conservarse en su forma original.
de cientficos
Correctonewtonvoltamperegrado Celsius,etc.
Incorrectonewtoniovoltioamperiogrado Celsio, etc.
4. Los smbolos no se pluralizan, siempre se escriben en singular
independientemente del valor numrico que los acompaen.
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Singular1m0,5 kg
Plural150 m2 380 kg
Incorrecto150 ms2 380 kgs
5. La escritura de los valores numricos se har utilizando las cifras arbigas,
se separar la parte entera de la decimal mediante una coma. No se utiliza
el punto para separar enteros de decimales.
Ejemplo: Correcto184,325 512,28
0,331 11
Incorrecto184.325 512.28
0.33111
6. Para facilitar la lectura de los valores numricos se recomienda escribirlos en
grupos de tres cifras (contados a partir de la coma decimal hacia la izquierda
o derecha) separados por un espacio en blanco. Ejemplo :
Correcto
6 753 142,300,638 440,000 113 8
Incorrecto
6753,142.300,638440,0001138
7. Se utiliza el grado Celsius en lugar de grado centgrado.
8. Los nombres de las unidades se escriben en singular cuando la cantidad
indicada se encuentre en el intervalo cerrado [-1, 1]. Se escriben en plura
cuando la cantidad es mayor que 1 y menor que -1, y siguiendo las reglas dla gramtica castellana, con excepcin de las unidades hertz, siemens y lux.
Ejemplo: Singular1 metro0,8 radin-0,5 metro-1 metro1 hertz0,5 lux
Plural5 metros20 radianes-1,8 metros-30 metros30 hertz8 lux
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9. Todos los smbolos de las unidades SI se escriben con letras minsculas del
alfabeto latino con la excepcin
alfabeto griego) y aquellos que
escriben con mayscula).
del ohm () (letra mayscula omega del
provienen del nombre de cientficos (se
Ejemplo:
mkgsAKcdmol
:::::::
metrokilogramosegundoamperekelvincandelamol
VWPaNJC
:::::::
voltwattpascalnewtonohmjoulecoulomb
10. Se escribe el prefijo y a continuacin el smbolo de la unidad (sin dejar
espacio) Por ejemplo :
TmGmdAcAmAuA
======
termetrogigmetrodeciamperecentiamperemiliamperemicroampere
1.3. DEFINICIONES DE LAS UNIDADES DE BASE (SI).
longitud (metro). Es la longitud del trayecto recorrido en el vaco, por
un rayo de luz en un tiempo de 1/299 792 458 segundos.
masa (kilogramo). El kilogramo es la unidad de masa (y no de peso ni de
fuerza); igual a la masa del prototipo internacional del kilogramo. Es
un cilindro hecho con una aleacin de PlatinoIridio que se guarda en
Sevres, Francia.
tiempo (segundo). Es la duracin de 9 192 631 770 perodos de radiacin
correspondiente a la transicin entre los dos niveles hiperfinos del estado
fundamental del tomo de cesio 133.
corriente elctrica (ampere). Es la intensidad de corriente constante que
mantenida en dos conductores paralelos, rectilneos, de longitud infinita, deseccin circular despreciable, y que estando en el vaco a una distancia de un
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metro, el uno del otro, produce entre estos conductores una fuerza igual a 2 x
10-7
newton, por metro de longitud.
temperatura (kelvin). El kelvin, unidad de temperatura termodinmica, es lafraccin 1/273,16 de la temperatura termodinmica del punto triple del agua.
La temperatura 0 K recibe el nombre de ceroabsoluto.
intensidad luminosa (candela). La candela es la intensidad luminosa en una
direccin dada, de una fuente que emite radiacin monocromtica de
frecuencia 540 x 1012 hertz y de la cual la intensidad radiante en esa direccin
es 1/683 watt por estereorradin.
cantidad de sustancia (mol). El mol es la cantidad de sustancia de un sistemaque contiene tantas cantidades fundamentales como tomos hay en 0,012
kilogramos de carbono 12.
1.4. UNIDADES DIMENSIONALES LINEALES.
Las unidades dimensionales representan valores de referencia, que permiten:
Expresar las dimensiones de objetos (realizacin de lecturas de diseos
mecnicos).
Confeccionar y enseguida controlar las dimensiones
(utilizacin de aparatos e instrumentos de medicin).
de estos objetos
Ejemplo: la altura de la torre Eiffel es de 300 metros; el espesor de una hoja de
papel para cigarros es de 30 micrmetros.
La torre Eiffel y la hoja de papel son los objetos.La altura y el espesor son las magnitudes.
300 metros y 30 micrmetros son las unidades.
1.5. SISTEMA M TRICO DECIMAL.
El metro unidad fundamental del sistema mtrico, creado en Francia en 1795, y
fue adoptado, el 20 de mayo de 1875, como unidad de medidas por dieciocho
naciones.
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Sistema mtrico decimal: medidas de longitud
1.6. SISTEMA INGL S.
Los pases anglosajones utilizan un sistema de medidas basada en la yarda
imperial (yarda) y de sus derivados no decimales, en particular la pulgada
inglesa (inch).
En razn de la influencia anglosajona en la fabricacin mecnica se emplea en
forma frecuente para las medidas industriales, a la temperatura de 20 C, la
pulgada de 25,4 mm.
Sistema Ingls: medidas de longitud
1.7. NORMAS GENERALES DE MEDICI N.
Medicin es una operacin simple, sin embargo slo podr ser bien efectuada
por aquellos que se preparan para tal fin.
El aprendizaje de medicin deber ser acompaado por un entrenamiento,
cuando el alumno sea orientado siguiendo las normas generales de medicin.
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NOMBRE SMBOLOVALORES EN:
yardas pies pulgadas
Unidad yarda yd 1 3 36
Submltiplospies (ft) 1/3 1 12
pulgadas (in) 1/36 1/12 1
UNIDADNOMBRE Smbolo Valor en metro
metro m 1
SUBMLTIPLO
decmetro dm 0,1
centmetro cm 0,01
milmetro mm 0,001
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Normas generales de medicin:
1.
2.
3.4.
5.
6.
7.
8.
9.
Tranquilidad.
Limpieza.
Cuidado.Paciencia.
Sentido de responsabilidad.
Sensibilidad.
Finalidad de la posicin de medida.
Instrumento adecuado.
Dominio del instrumento.
Recomendaciones.
Los instrumentos de medicin son utilizados para determinar magnitudes. La
magnitud puede ser determinada por comparacin y por lectura en una escala
o regla graduada.
Es deber de todo profesional, velar por el buen estado de los instrumentos de
medicin, mantenindose as por mayor tiempo su real precisin.
Evitar:
1. Choque, cadas, araazos, oxidacin y suciedad.
2. Mezclar instrumentos.
3. Medir piezas cuya temperatura, por quien las utiliza, las expone a una fuente
de calor, y se encuentra fuera de la temperatura de referencia.
4. Medir piezas sin importancia con instrumentos de mayor precisin.
Cuidados:
1. Usar proteccin de madera, caucho para apoyar los instrumentos.
2. Dejar a la pieza adquirir la temperatura ambiente, antes de tocarla
instrumento de medicin.
con el
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REGLA GRADUADA.
El ms elemental instrumento de medicin utilizado en los talleres es la regla
graduada (escala). Es usada para tomar medidas lineales, cuando no serequiere una gran precisin. Para que sea completa y tenga carcter universal
deber tener graduaciones del sistema mtrico y del sistema ingls.
Sistema mtrico: Graduacin en milmetros (mm): 1 mm = 1 m / 1000
Sistema Ingls: Graduacin en pulgadas (): 1= 1 / 36 yarda
La escala o regla graduada es construida preferentemente de acero, teniendo
su graduacin inicial situada en la extremidad izquierda. Es fabricada endiversas longitudes: 6 (152,4 mm); 12 (304,8 mm).
7516
La regla graduada se presenta en varios tipos, conforme se ilustra
figuras siguientes:
en las
Regla de apoyo graduada (canto de apoyo interno)
Regla de profundidad
Apoyo externo (graduacin en la otra cara)
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La regla graduada se usa frecuentemente
muestran en las figuras siguientes:
en los talleres, conforme se
Medida de piezas circulares concalibrador
Ajustando el comps exterior
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CARACTER STICAS DE UNA BUENA REGLA GRADUADA.
1. Ser de acero inoxidable, preferentemente.
2. Tener graduacin uniforme.
3. Presentar trazos bien finos, profundos y destacados en color oscuro.
OBSERVACI N:
1. Evitar cadas y contacto con herramientas de trabajo.
2. Evitar flexionarla o torcerla, para que no curve o se quiebre.
3. Limpiarla despus de su uso, para remover el sudor y la suciedad.
4. Aplicarle una ligera capa de aceite fino, antes de guardarla.
GRADUACI N DE LA ESCALA:
Sistema Ingls ordinario:
() pulgada1 = una pulgada.(IN) pulgada1 IN = una pulgada.(INCH) palabra inglesa que significa PULGADA
Representaciones de la pulgada:0 1"
Intervalo referente a 1
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Las graduaciones de las escala son hechas dividindose la pulgada en 2, 4, 8,
y 16 partes iguales, extendiendo en algunos casos escalas con 32 divisiones.
0 1"1/2"
Dividiendo 1 entre 2 tenemos: 1 / 2
0 1 / 2 1"1 / 4 3 / 4
Dividiendo 1 entre 4 tenemos: 1 / 4
La distancia entre trazos es 1 / 4 sumando las fracciones, se obtendr:
1" 1" 1" 1" 1" 1" 3";
4 4 2 4 4 4 4
0 1/4 1/2 3/4 1"
La distancia entre trazos es 1 / 8, sumando las fracciones se tiene:
1" 1" 2" 1" 1" 1" 1" 3";8 8 8 4 8 8 8 8
0 1/4 1/2 3/4 1"
CICLO DE ESTUDIOS GENERALES NIVEL TCNICO OPERATIVO24
1/8 3/8 5/8 7/8
1/16 3/16 5/16 7/16 9/16 11/16 13/16 15/16
1/8 3/8 5/8 7/8
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La distancia entre trazos es 1/16 sumando las fracciones, se tendr:
1" 1" 2" 1" 1" 1" 1" 3";
16 16 16 8 16 16 16 16
La distancia entre trazos es 1/32, sumando las fracciones se tendr:
1" 1" 2" 1" 1" 1" 1" 3";32 32 32 16 32 32 32 32
Graduaciones de la escala: Sistema mtrico decimal
1 metro
1 m
=
=
10 decmetros
10 dm
1 decmetro
1 dm
=
=
10 centmetros
10 cm
1 centmetro
1 cm
=
=
10 milmetros
10 mm
0 1 cm
Intervalo referente a 1 cm (ampliado)
La graduacin de la escala consiste en dividir 1 cm en 10 partes iguales.
0 1 cm
1 cm entre 10 = 1 mm
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0 1cm
De acuerdo a la figura, el sentido de la flecha indica 10 mm
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PR CTICA
Conversin de unidades de longitud:
N 01
1. Convertir de km a m:a) 4 kmb) 2 km
2. Convertir de m a cm:a)b)c)
5 m20 m10 m
3. Convertir de pulg a pies:a) 30 pulgb) 40 pulg
4. Convertir de pulg a cm:a) 40 pulgb) 35 pulg
5. Convertir de yardas a piesa) 3 yardasb) 10 yardas
6. Convertir:a) 2,5 m a cmb) 4,2 cm a mc) 1,5 m a cm
d) 42 cm a me) 36 cm a mf) 12 cm a mm
g) 2,4 Mm a mh) 3,6 km a cmi) 62 mm a cm
7. Indicar a qu equivale la siguiente expresin:
micro x mili
E =centi x pico
8. S la velocidad de la luz en el vaco es de 300 000 km / s. Expresar dichavelocidad en cm / s.
9. Calcular: P = 2,25 + 3,75 - 15 27 /32
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Desarrollar las siguientes aplicaciones en el sistema ingls:
RESPUESTAS
Nota: Reducir todas las fracciones a la forma ms simple
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1 2 3 4 5 6 78 9 10 11 12 13 14
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Desarrollar las siguientes aplicaciones en el sistema mtrico decimal:
RESPUESTAS
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15 16 17 18 19 20
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