1 t.medición y unidades del sistema internacional (si)

Medición y unidades del sistema internacional (SI)

• La metrología es la ciencia de las medidas; en su generalidad, trata del estudio y aplicación de todos los medios propios para la medida de magnitudes, tales como : longitudes, ángulos, masas, tiempos, velocidades, potencias, temperaturas, intensidades de corriente, etc. Por esta enumeración, limitada voluntariamente, es fácil ver que la metrología entra en todos los dominios de la ciencia.

Metrología

Estudia las mediciones realizadas con el fin de consolidar teorías sobre la naturaleza del universo o seguir nuevas teorías, así como estudiar nuevos métodos o el perfeccionamiento de los mismos e incluso a desarrollar tecnología de punta para poder tener un mayor control sobre la medida

Metrología científica

Es la parte de la metrología relativa a las unidades de medida, a los métodos e instrumentos de medición, en lo que refiere a 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.

Metrología legal

Estudia las mediciones realizada, para asegurar la compatibilidad dimensional, la conformidad con especificaciones de diseño necesario para el funcionamiento correcto o en general todas las mediciones que se realizan para asegurar la adecuación para asegurar la adecuación de algún producto con respecto a su uso.

Metrología técnica o industrial

Sistema Metrológico peruano

Servicio Nacional de Metrología

Empresas de Servicios

Metrológicos

Laboratorios de CalibraciónAcreditados

Empresas Contrastadoras

Autorizadas

USUARIOS

Comisión de Protección al Consumidor

Comisión Reglamentos

Técnicos y Comerciales

ANSI – Instituto Nacional estadounidense de EstándaresASME – American Society of Mechamical EngineersCEE – Comisión de reglamentación para equipos eléctricosCENLEC – comité europeo de normalización electrotécnicaCEN – Organismo de estandarización de la comunidad europea para normas ENCOMPANT – Comisión Panamericana de Normas técnicas

Organismos internacionales de normalización

Controles metrológicos

En metrología existen diferentes tipos de controles que poseen características específicas, y que son los siguientes:- Mediciones absolutas

- Directas- Indirectas. Un subtipo de éstas lo constituyen las

mediciones por transferencia

- Mediciones no absolutas, diferenciales o por comparación

- Verificación

Métodos e instrumentos de medida

Controles metrológicos

- De medida directa: son aquellos que permiten cuantificar directamente la magnitud buscada

- De medida indirecta: son aquellos que cuantifican una magnitud relacionada con la que se desea conocer

- Por transferencia: son instrumentos que carecen de escala de medida, se adaptan a la magnitud a medir y el valor que reflejan se mide posteriormente con otro instrumento

- De comparación: son instrumentos que comparan la magnitud que se desea medir, con otra de referencia, e indican la diferencia, positiva o negativa, existente de una respecto a la otra

- De verificación: son instrumentos que no poseen escalas de medida, ni necesitan cualificación por parte de quienes los utilizan, sirven para comprobar la validez o invalidez de grandes series de piezas de forma rápida y económica

Métodos e instrumentos de medida

Nombre adoptado por la XI Conferencia General de Pesas y Medidas para un sistema universal, unificado y coherente de Unidades de medida, basado en el sistema mks (metro-kilogramo-segundo). 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 d´Unités (SI) esta compuesto por tres tipos de magnitudes i. Magnitudes fundamentales ii. Magnitudes derivadas iii. Magnitudes complementarias

Sistema Internacional de Unidades S.I.

i. Magnitudes Fundamentales

- El comité internacional de pesas y medidas ha establecido siete cantidades básicas, y asignó unidades básicas oficiales a cada cantidad




AAmpereCorriente eléctrica

molmolCantidad de sustanciacdCandelaIntensidad luminosaKKelvinTemperatura

ssegundoTiempokgkilogramoMasammetroLongitud

Símbolo de la unidad

Unidad básica

cantidad


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.



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 0°C y una atmósfera de Presión

Definición de metro



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.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

Definición actual de metro (año 1983)



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

Definición de segundo



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

Definición actual de segundo (año 1976)



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

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.

Otras definiciones


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.




Magnitud unidad básica Símbolo de la unidad

Area metro cuadrado m2

Volumen metro cúbico m3

Frecuencia Hertz 1 / s = Hz

Densidad de masa kilogramo por metro cúbico kg / m3

Velocidad metro por segundo m / s

Velocidad angular radián por segundo rad / s

Aceleración metro por segundo cuadrado

m / s2



Fuerza Newton kg m /s2 = N

Presión Pascal N / m2 = Pa

Trabajo y energía Joule N m = J

Potencia Watt J/s = W

Carga eléctrica Coulomb A s = C

Resistencia eléctrica Ohm Ω

luminosidad Candela por metro cuadrado

cd / m2

iii. Magnitudes Complementarias

Son de naturaleza geométricaSe usan para medir ángulos


magnitud Unidad de medida Símbolo de la unidad

Ángulo plano Radián rad

Ángulo sólido Esterorradián sr

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 físicasAlgunas de ellas son: pie (ft), slug (slug), libra (lb), pulgada (in), yarda (yd), milla (mi), etc.


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.

Otras definiciones


Múltiplos (letras Griegas)


Prefijo Símbolo Factor de multiplicación

Deca Da 10 101

Hecto h 100 102

Kilo k 1 000 103

Mega M 1 000 000 106

Giga G 1 000 000 000 109

Tera T 1 000 000 000 000 1012

Peta P 1 000 000 000 000 000 1015

Exa E 1 000 000 000 000 000 000 1018

Submúltiplos (Latin)


Prefijo Símbolo Factor de multiplicación

Deci d 1 / 10 10 -1

Centi c 1 / 100 10 -2

Mili m 1 / 1 000 10 -3

Micro µ 1 / 1 000 000 10 -6

Nano n 1 / 1 000 000 000 10 -9

Pico p 1 / 1 000 000 000 000 10 -12

Femto f 1 / 1 000 000 000 000 00 10 -15

atto a 1 / 1 000 000 000 000 000 000 10 -18

El sistema métrico decimal

Se llama así porque tiene como unidad el metro, y porque cada unidad de un orden es diez veces mayor que la unidad de orden inmediatamente inferior y a la vez la décima parte de la unidad del orden inmediato superiorFue implantado por la primera conferencia general de pesos y medidas (París 1889) Su finalidad: establecer un sistema de unidades único para todo el mundoComo unidad de medida de longitud se adoptó el metroComo unidad de medida de capacidad se adoptó el litroComo unidad de medida de masa se adoptó el kilogramo


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