2013 iii clase_04

La más fundamental

de las ciencias

Sistema Internacional de Unidades – Clase 04

2010 - Hugo Vizcarra 2

En las ciencias experimentales es indispensable realizar mediciones, técnica que se utiliza para determinar el valor numérico de una propiedad física comparándola con una cantidad que se ha adoptado como unidad, el resultado se representa con números. Un número empleado para describir cuantitativamente un fenómeno físico, es una cantidad física. Los aparatos que permiten realizar la medida se llaman instrumentos.

Cantidad física


No todo se puede medir.

Cantidad física

El olor

El sabor

El cariño


Si es posible medir el tiempo, la longitud o la velocidad, son ejemplos de cantidades físicas.

Cantidad física


Los procesos de medición implican siempre una comparación con un estándar de referencia. Si decimos que la longitud de una mesa es 2,45 m, queremos decir que es 2,45 veces la longitud de 1 m. Este estándar define la unidad de la cantidad física.

“Se requiere entonces un sistema de unidades”

Unidad de medida


Sistema Internacional

Con el tiempo se hizo necesario un sistema de unidades que regule y uniformice el uso de la unidades de medida.

En 1 960 la Conferencia General de pesos y Medidas CGPM dio el nombre de Sistema Internacional de Unidades (SI) a un sistema base, establecido en 1 954.

En este sistema llamado “Sistema Internacional”, se fijaron las reglas para las unidades, los prefijos y otras indicaciones.

Desde ese entonces en diferentes conferencias realizadas a lo largo del tiempo, el SI ha experimentado modificaciones que le han permitido extenderse a todos los campos de la medición.


• Mediante Ley 23560, promulgada el 31 de diciembre de 1982, se estableció el sistema legal de unidades de medida del Perú (SLUMP).

http://www.congreso.gob.pe/ntley/Imagenes/Leyes/23560.pdf

• El SLUMP tiene como base e incluye totalmente en su estructura al Sistema Internacional de Unidades.

• El SLUMP está constituido por:

• Las unidades del SI

• Múltiplos y submúltiplos de las unidades del SI

• Algunas unidades de medida que no pertenecen al SI.

Sistema legal de unidades de medida del Perú














Unidades básicas

Cantidad física

Unidad de medida

Designación o nombre

Símbolo internacional

Longitud metro m

Masa kilogramo kg

Tiempo segundo s

Intensidad de corriente eléctrica ampere A

Temperatura termodinámica kelvin K

Intensidad luminosa candela cd

Cantidad de sustancia mol mol


Unidades derivadas

• Se llaman unidades derivadas a las que se obtienen como una combinación de las unidades base, dependiendo de la relación matemática entre las cantidades físicas involucradas. Por ejemplo, la rapidez en un movimiento uniforme se obtiene mediante el cociente de la distancia recorrida y el intervalo de tiempo transcurrido. La unidad de medida de la distancia es el metro (m) y la del tiempo es el segundo (s), así que la unida de medida de la rapidez es metro por segundo (m/s) y como es una combinación de unidades base, es una unidad derivada.

m/s

m/s

m/s

m/s

m/s


Unidades derivadas

Cantidad física

Unidad de medida

Designación o nombre Símbolo

internacional

Área metro cuadrado m2

Volumen metro cúbico m3

Densidad kilogramo por metro cúbico kg/m3

Velocidad metro por segundo m/s

Aceleración metro por segundo cuadrado m/s2

Masa molar kilogramos por mol kg/mol

Momento magnético ampere metro cuadrado Am2


Unidades derivadas con nombres especiales

Cantidad física Unidad de medida

Designación o nombre Símbolo internacional (a) (b)

Frecuencia hertz Hz 1/s s-1

Fuerza newton N kgm/s2

Presión pascal Pa N/m2 kgm-1s-2

Energía joule J Nm kgm2s-2

Potencia watt W J/s kgm2s-3

Voltaje volt V W/A kgm2s-3A-1


Unidades derivadas sin unidades

• Dos unidades no estaban clasificadas ni como unidades base, ni como unidades derivadas, estas son la unidad de ángulo plano, el radián (rad) y la unidad del ángulo sólido, el estereorradián (sr). En octubre de 1980 el Comité Internacional de Pesas y Medidas (CIPM) decidió interpretar estas unidades como suplementarias, sin embargo en la 20ª CGPM (1995) se decidió interpretar las unidades suplementarias radián y estereorradián como unidades derivadas adimensionales y eliminar así esta clase de unidades suplementarias.

Cantidad física

Unidad de medida

Designación o nombre Símbolo

Ángulo plano radián rad

Ángulo sólido estereorradián sr


Múltiplos y submúltiplos

• Los múltiplos y submúltiplos decimales de las unidades del Sistema Internacional se originan como una alternativa que busca simplificar la notación de cantidades grandes y pequeñas.

• Las uñas de un ser humano crecen con una rapidez media de 1,0 ×10−9𝑚/𝑠, esta cantidad se podría escribir de una forma más simple utilizando el profijo nano que tiene un valor equivalente a 𝑛 = 10−9. En este caso la rapidez quedaría como 1,0 nm/s.

• Dichos múltiplos no deben ser considerados como unidades de medida del SI, sino que deben ser denominados múltiplos y submúltiplos decimales de las unidades del SI.

• Ejemplo: kilometro (km) no es una unidad de medida, es un múltiplo decimal de la unidad metro.


Múltiplos y submúltiplos

Factor por el que se multiplica la

unidad

Prefijo

Nombre Símbolo

1024 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

10 deca da

Prefijos del Sistema Internacional de Unidades

Factor por el que se multiplica la

unidad

Prefijo

Nombre Símbolo

10-1 deci d

10-2 centi c

10-3 mili m

10-6 micro µ

10-9 nano n

10-12 pico p

10-15 femto f

10-18 atto a

10-21 zepto z

10-24 yocto y


Unidades aceptadas

• El SLUMP acepta el uso de algunas unidades que no pertenecen al SI. Que se pueden utilizar conjuntamente con él, en todos los campos.

Cantidad física Unidad de medida

Designación o nombre Símbolo Equivalencias

Masa tonelada t 1 t = 103 kg

Tiempo minuto

hora día

min h d

1 min = 60 s 1 h = 60 min

1 d = 24 h

Ángulo plano grado

minuto segundo

° ‘ ‘’

1° = (/180) rad 1´= (1/60°) 1’’ = (1/60´)

Volumen litro l, L 1 L = 10-3 m3

Ejemplos Correcto Incorrecto

metro m mts, mt, Mt, M, m. mt.

kilogramo kg kgr, kgrs, Kilo, KG, Kg

gramo g gr, grs, Grs, g.

litro l o L Lts, lts, lt, Lt

kelvin K °K, k

centímetro cúbico cm3 cc, cmc, c.c.

kilómetro por hora km/h kph, kmxh

1. Las unidades de medida, sus múltiplos y submúltiplos sólo podrán designarse por sus nombres completos o por los símbolos correspondientes reconocidos internacionalmente.

Reglas del Sistema Internacional

Copyright © 2007 Hugo Vizcarra 17

2. Los símbolos de las unidades de medida, múltiplos y submúltiplos decimales, deberán representarse mediante letras rectas y verticales (no cursiva) .

3. No se colocarán puntos luego de los símbolos de las unidades de medida o de sus múltiplos o submúltiplos decimales.

Reglas generales para el uso del SI


ampere A A.

kilogramo kg kg.

milímetro mm mm.


4. En caso de que el símbolo esté al final de una oración, podrá ser seguido de un punto, entendiendo que el punto no forma parte del símbolo sino de la oración.

5. Cuando el nombre de cualquier unidad de medida está al inicio de alguna oración o frase, se escribirá dicho nombre con letra inicial mayúscula, de acuerdo con las reglas de la gramática española.

Kilogramo es el nombre de la unidad de medida de masa.


Correcto Incorrecto

El voltaje en la red eléctrica peruana es de 220 V.

El voltaje de 220 V. en la red eléctrica peruana.


6. Los nombres de las unidades de medida, aunque correspondan a nombres propios, se escribirán con letra inicial minúscula, excepto el grado Celsius. En el caso de los símbolos de las unidades de medida deberán escribirse en letras minúsculas, excepto aquellos que derivan de nombres propios, cuyos símbolos se escribirán con letras mayúsculas. La unidad litro a pesar de no tener su origen en un nombre propio, lleva como símbolo L o l.

• La temperatura normal del cuerpo humano es de 37 Celsius.

• Juan toma 3 L de agua al día.





Temperatura kelvin K Kelvin

Fuerza newton N Newton

Energía joule J Joule

Presión pascal Pa Pascal

Corriente ampere A Ampere

Voltaje volt V Volt

Longitud metro m Metro

Masa kilogramo kg Kilogramo

Tiempo segundo s Segundo


7. Los nombres de las unidades de medida, múltiplos y submúltiplos, podrán utilizarse tanto si el valor numérico se escribe en letras como si se escribe en cifras.

8. Cuando se escriban valores numéricos entre -1 y 1 inclusive, los nombres de las unidades en singular.

Ejemplos correctos:

(1 metro), (0,25 segundo), (1,50 newtons), (0,002 kilogramo)


Correcto Incorrecto

5 m, 5 metros o cinco metros cinco m

7 mg, 7 miligramos o siete miligramos siete mg

4 mm, 4 milímetros o cuatro milímetros cuatro mm

Errores

¿Cuál es el error en la escritura de estas medidas?

Errores


Bibliografía

Este material tiene fines enteramente educativos

Todas las imágenes han sido tomadas de Internet.

Física re-creativa (Experimentos de física usando nuevas tecnologías) de Salvador Gil/Eduardo Rodríguez

Física Universitaria de Sears Zemansky

2013 iii clase_04

Education

Transcript of 2013 iii clase_04