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    Metrología: Unidad 1

    Introducción a la Metrología

    Ingen iería en Aeronáutica 

    Mc. Luis Ramírez Garduño

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    Metrología: Unidad 1

    Introducción a la Metrología

    Antecedentes históricos:

    Tácito escribió que las antiguas comunidades germánicas se reunían cuandohabía luna nueva o luna llena, los días más favorables para comenzar cualquierasunto.

    El primer gran descubrimiento fue el tiempo, el terreno de la experiencia . Sólo

    señalando los meses, las semanas y los años, los días y las horas, los minutos y 

    los segundos, pudo la humanidad de liberarse de la cíclica anatomía de la

    naturaleza. El correr de las sombras, de la arena y del agua, del tiempo mismo,

    traducido al staccato del reloj, se convirtió en una útil medida de losmovimientos del hombre a través del planeta. Los descubrimientos del tiempo y 

    del espacio llegaron a hacer una dimensión continua. Las comunidades de

    tiempo produjeron las primeras comunidades de conocimiento, las maneras de

    compartir el descubrimiento, una frontera común de lo desconocido.

    Francis Bacon, Of innovations (1625)

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    Metrología: Unidad 1

    Introducción a la Metrología

    Antecedentes históricos:

    La luna•La sombra del sol•La longitud•Reloj mecánico•GPS•Reloj atómico (1949)•Definición del tiempo. (1967, se definió el segundo como la duración de9192631770 periodos de la radiación correspondiente a la transición entre losdos niveles hiperfinos del estado base del átomo de Cs 133)•CENAM

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    Metrología: Unidad 1

    Introducción a la Metrología

    Clasificación de metrología

    EléctricaTiempo y frecuenciaMediciones electromagnéticasTermometría

    Física   Óptica y radiometríaVibraciones y acústica

    Mecánica

    DimensionalMasa y densidad

    Fuerza y presiónFlujo y volumen

    de materialesMetálicosCerámicosOrgánicos

    Metrología

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    Metrología: Unidad 1

    Clasificación de la Metrología

    Metrología

    Científica   Legal   Industrial

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    Metrología: Unidad 1

    Clasificación de la Metrología

    Metrología Científica

    Estudia las mediciones realizadas con el fin de

    comprobar teorías sobre la naturaleza deluniverso o seguir nuevas teorías, así como

    estudiar nuevos métodos o el mejoramiento de

    los mismos e incluso a desarrollar tecnología de

    punta para poder tener un mayor control sobre la

    medida.

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    Metrología: Unidad 1

    Clasificación de la Metrología

    Metrología legal

    Parte de la Metrología que se refiere a las

    unidades de medida, a los métodos einstrumentos de medición, en el marco de

    las exigencias técnicas y jurídicas

    reglamentadas, que tienen como fin

    asegurar la garantía pública desde el punto

    de vista de la seguridad y de la precisión de

    las mediciones.

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    Metrología: Unidad 1

    Clasificación de la Metrología

    Metrología Técnica o Industrial

    Estudia las mediciones realizadas, para asegurar la

    compatibilidad dimensional, la conformidad conespecificaciones de diseño necesario para el

    funcionamiento correcto o en general todas las

    mediciones que se realizan para asegurar la

    adecuación de algún producto con respecto a su

    uso.

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    Metrología: Unidad 1

    Sistema Internacional de Unidades

    El Sistema Internacional de Unidades se fundamenta en sieteunidades de base correspondientes a las magnitudes de

    longitud, masa, tiempo, corriente eléctrica, temperatura,cantidad de materia, e intensidad luminosa.

    Estas unidades son conocidas como el  metro, el  kilogramo, elsegundo, el   ampere, el   kelvin, el   mol   y la   candela,

    respectivamente.A partir de estas siete unidades de base se establecen las demás

    unidades de uso práctico, conocidas como unidadesderivadas, asociadas a magnitudes tales como velocidad,aceleración, fuerza, presión, energía, tensión, resistenciaeléctrica, etc.

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    Metrología: Unidad 1

    El sistema internacional SI es la forma moderna de lo que se

    conoce comúnmente como con el nombre del sistema

    métrico.   Magnitud Nombre Símbolo

    Tiempo segundo s

    Longitud metro M

    Masa kilogramo kg

    Cantidad de

    sustancia

    mol mol

    Temperaturatermodinámica

    kelvin K

    Corriente eléctrica ampere A

    Intensidad luminosa candela cd

    Unidades básicas del SI (primarias)

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    Metrología: Unidad 1

    Las definiciones de las unidades de base adoptadas por laConferencia General de Pesas y Medidas, son las siguientes:

    El   metro (m)   se define como la longitud de la trayectoriarecorrida por la luz en el vacío en un lapso de 1 / 299 792 458

    de segundo (17ª Conferencia General de Pesas y Medidas de1983).

    El kilogramo (kg) se define como la masa igual a la del prototipointernacional del kilogramo (1ª y 3ª Conferencia General de

    Pesas y Medidas, 1889 y 1901).

    El   segundo (s)  se define como la duración de 9 192 631 770períodos de la radiación correspondiente a la transición entrelos dos niveles hiperfinos del estado base del átomo de cesio

    133 (13ª Conferencia General de Pesas y Medidas, 1967).

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    Metrología: Unidad 1

    El  ampere (A)  se define como la intensidad de una corrienteconstante, que mantenida en dos conductores paralelos,rectilíneos, de longitud infinita, de sección circulardespreciable, colocados a un metro de distancia entre sí en elvacío, produciría entre estos conductores una fuerza igual a 2X 10-7 newton por metro de longitud (9ª Conferencia Generalde Pesas y Medidas, 1948).

    El   kelvin (K)   se define como la fracción 1/273,16 de latemperatura termodinámica del punto triple del agua (13ª

    Conferencia General de Pesas y Medidas, 1967).

    El mol (mol) se define como la cantidad de materia que contienetantas unidades elementales como átomos existen en 0,012kilogramos de carbono 12 (12C) (14ª Conferencia General de

    Pesas y Medidas, 1971).

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    Metrología: Unidad 1

    La candela (cd) se define como la intensidad luminosa,en una dirección dada de una fuente que emite unaradiación monocromática de frecuencia 540 x 1012

    Hz y cuya intensidad energética en esa dirección esde 1/683 wat por esterradián (16ª ConferenciaGeneral de Pesas y Medidas, 1979).

    La Ley Federal sobre Metrología y Normalizaciónestablece que el Sistema Internacional es el sistemade unidades oficial en México, el cual está definidopor la Norma Oficial Mexicana NOM-008-SCFI-2002,“Sistema General de Unidades de  Medida”.

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    Metrología: Unidad 1

    Factor Prefijo Símbolo Factor Prefijo Símbolo

    1024 iota- Y 10-1 deci- d

    1021 zeta- Z 10-2 centi- c

    1018 exa- E 10-3 mili- m

    1015 peta- P 10-6 micro- µ

    1012 tera- T 10-9 nano- n

    109 giga- G 10-12 pico- p

    106 mega- M 10-15 femto- f  

    103

    kilo- k 10-18

    atto- a102 hecto- h 10-21 zepto- z

    101 deca- da 10-24 yocto- y

    Prefijos del sistema internacional

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    Metrología: Unidad 1

    Unidades secundarias o derivadas:

    Son aquellas unidades que se definen a partir de 2 ó

    mas unidades primarias por ejemplo:

    El Newton unidad de fuerza se define:1N = 1 kg*m/s2

    La velocidad se define por: [V] = m/s

    La aceleración se define por: [a] = m/s2

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    Metrología: Unidad 1

    Parámetro Unidad SI Símbolo Definición

    Frecuencia hertz Hz 1/s

    Fuerza newton N Kgm/s2

    Presión pascal Pa N/m2

    Trabajo o energía   joule J Nm

    Potencia watt W J/s

    Potencial eléctrico   volt V W/A

    Resistencia eléctrica ohm ohm V/A

    Carga eléctrica   coulomb C As

    Capacitancia Farad F C/V

    Flujo magnético   weber Wb Vs

     Algunas unidades derivadas

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    Metrología: Unidad 1

    Parámetro Unidad SI Símbolo Definición

    Ángulo plano radián rad Ángulo comprendido entre dos radios de uncírculo y que interceptan sobre la

    circunferencia del círculo

    Ángulo sólido esterradián sr Ángulo sólido que tiene su vértice en elcentro de una esfera y que intercepta sobre

    la superficie de esta esfera un área igual a uncuadrado

    Unidades suplementarias