Unidades de Medidas

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Magnitud Se llama magnitud a la propiedad de la física que es medida. Pueden ser clasificadas en dos clases: magnitudes fundamentales y magnitudes derivadas Las magnitudes fundamentales son aquellas que se pueden medir en forma directa, como la longitud, el tiempo, la masa etc Las magnitudes derivadas son aquellas que dependen de las magnitudes fundamentales y no se pueden medir en forma directa como el área, el volumen la aceleración etc Medir Medir es comparar una magnitud con otra que se utiliza como patrón. Este patrón es una magnitud de valor conocido y perfectamente definido que se usa como referencia para la medida. Así, cuando medimos una distancia, el patrón sería la cinta métrica, y la medida sería el resultado de comparar la distancia que estamos midiendo, con la cinta métrica. Magnitudes fundamentales Son aquellas que se definen en función de otras magnitudes físicas y que sirven de base para obtener las demás magnitudes utilizadas en la física. Magnitudes derivadas Son las que resultan de multiplicar o dividir entre si las magnitudes fundamentales. Sistemas de Unidades Sistema Métrico Decimal El primer sistema de unidades bien definido que hubo en el mundo fue el Sistema Métrico Decimal, implantado en 1795 como resultado de la Convención Mundial de Ciencia celebrada en Paris, Francia; este sistema tiene una división decimal y sus

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MagnitudSe llama magnitud a la propiedad de la fsica que es medida. Pueden ser clasificadas en dos clases: magnitudes fundamentales y magnitudes derivadas Las magnitudes fundamentales son aquellas que se pueden medir en forma directa, como la longitud, el tiempo, la masa etc Las magnitudes derivadas son aquellas que dependen de las magnitudes fundamentales y no se pueden medir en forma directa como el rea, el volumen la aceleracin etcMedirMedir es comparar una magnitud con otra que se utiliza como patrn. Este patrn es una magnitud de valor conocido y perfectamente definido que se usa como referencia para la medida. As, cuando medimos una distancia, el patrn sera la cinta mtrica, y la medida sera el resultado de comparar la distancia que estamos midiendo, con la cinta mtrica.Magnitudes fundamentalesSon aquellas que se definen en funcin de otras magnitudes fsicas y que sirven de base para obtener las dems magnitudes utilizadas en la fsica. Magnitudes derivadasSon las que resultan de multiplicar o dividir entre si las magnitudes fundamentales. Sistemas de UnidadesSistema Mtrico DecimalEl primer sistema de unidades bien definido que hubo en el mundo fue el Sistema Mtrico Decimal, implantado en 1795 como resultado de la Convencin Mundial de Ciencia celebrada en Paris, Francia; este sistema tiene una divisin decimal y sus unidades fundamentales son: el metro, el kilogramo-peso y el litro.Sistema MKSTiene su origen en 1902 de la mano del ingeniero italiano Giovani Giorgi siendo adoptado por la Comisin Electrotcnica Internacional en Paris en el ao 1935. Este sistema tambin recibe el nombre de MKS, cuyas iniciales corresponden al metro, al kilogramo y al segundo como unidades de longitud, masa y tiempo respectivamente.Sistema Usual en Estados Unidos (SUEU)Se basa en el sistema ingls, y es muy familiar para todos en Estados Unidos. Usa el pie como unidad de longitud, la libra como unidad de peso o fuerza, y el segundo como unidad de tiempo. En la actualidad, el SUEU est siendo sustituido rpidamente por el sistema internacional, en la ciencia, la tecnologa, y en algunos deportes. Sistema Internacional de Unidades (SI)Debido a que en el mundo cientfico se buscaba un solo sistema de unidades que resultar prctico, claro y de acuerdo con los avances de la ciencia. En 1997 cientficos y tcnicos de todo el mundo se reunieron en Ginebra, Suiza, y acordaron adoptar el llamado Sistema Internacional de Unidades (SI). Este sistema se basa en el llamado MKS cuyas iniciales corresponden a metro, Kilogramo y segundo. El Sistema Internacional tiene como magnitudes y unidades fundamentales las siguientes: para longitud el metro (m), para masa el Kilogramo (kg), para tiempo el segundo (s), para temperatura al Kelvin (K), para intensidad de corriente elctrica al ampere (A), para la intensidad luminosa la candela (cd), para cantidad de sustancia el mol y para unidad de fuerza el Newton (N).Las unidades del Sistema Internacional de Unidades fueron fijadas en la XI Conferencia General de Pesas y Medidas de Pars (1960).

Unidades del Sistema Internacional de Unidades (SI)Unidades bsicasEl Sistema Internacional de Unidades consta de siete unidades bsicas, tambin denominadas unidades fundamentales. De la combinacin de las siete unidades fundamentales se obtienen todas las unidades derivadas.Unidades bsicas sistema internacional de unidadesMagnitud fsica fundamentalUnidad bsica o fundamentalSmboloObservaciones

LongitudmetromUnida de longitud, se defini originalmente como la diezmillonsima parte del cuadrante del meridiano terrestre. Ms tarde se estableci un metro patrn de platino iridiado que se conserva en Pars. En la actualidad, el metro se define como la longitud igual a 1.650.763,73 longitudes de onda, en el vaco, de la radiacin correspondiente a la transicin entre los niveles 2p10 y 5d5, del tomo de criptn 86.

MasakilogramokgUnidad de masa, es la masa de un cilindro de platino iridiado establecido en la III Conferencia General de Pesas y Medidas de Pars. Tambin se define al gramo (milsima parte del kilogramo) como la masa un centmetro cbico de agua destilada cuando tiene la mayor densidad, esto sucede a cuatro grados centgrados.

TiemposegundosUnidad de tiempo, originalmente, el segundo fue definido como 1/86400 del da solar medio. Se llama da solar verdadero el tiempo transcurrido entre dos pasos consecutivos del Sol por el meridiano de un lugar; pero como no todos los das son de igual duracin en el transcurso de un ao, se toma un da ficticio, llamado da solar medio, cuya duracin es tal que, al cabo del ao, la suma de todos estos das ficticios es la misma que la de los das reales. Actualmente se define como la duracin de 9.192.631.770 perodos de la radiacin correspondiente a la transicin entre los dos niveles hiperfinos del estado fundamental del tomo de cesio 133.

Intensidad de corriente elctricaamperio o ampereAEs la intensidad de corriente elctrica constante que, mantenida en dos conductores paralelos rectilneos, de longitud infinita, de seccin circular despreciable y colocados en el vaci a una contra otra distancia de un metro uno de otro, produce entre estos dos conductores una fuerza igual a 2x10-7 newton por metro de longitud.

TemperaturakelvinKEs la unidad de temperatura termodinmica, es la fraccin 1/273,16 de la temperatura termodinmica del punto triple del agua. Este mismo nombre y smbolo son utilizados para expresar un intervalo de temperatura.

Cantidad de sustanciamolmolEs la cantidad de sustancia de un sistema que contiene tantas entidades elementales como tomos hay en 0,012 kilogramo de carbono 12.

Intensidad luminosacandelacdEs la intensidad luminosa, en la direccin perpendicular de una superficie de 1/600000 metros cuadrados de un cuerpo negro a la temperatura de solidificacin del platino, bajo la presin de 101.325 newton por metro cuadrado.

Adems de las unidades bsicas hay dos unidades suplementarias:Unidades suplementarias del sistema internacional (SI)

MagnitudUnidad

NombreSmbolo

ngulo planoradinrad

ngulo slidoestereorradinsr

Unidad de ngulo planoEl radin (rad) es el ngulo plano comprendido entre dos radios de un crculo que, sobre la circunferencia de dicho crculo, interceptan un arco de longitud igual a la del radio.

Unidad de ngulo slidoEl estereorradin (sr) es el ngulo slido que, teniendo su vrtice en el centro de una esfera, intercepta sobre la superficie de dicha esfera un rea igual a la de un cuadrado que tenga por lado el radio de la esfera.

Unidades derivadas expresadas a partir de unidades bsicas y suplementariasCon esta denominacin se hace referencia a las unidades utilizadas para expresar magnitudes fsicas que son resultado de combinar magnitudes fsicas tomadas como fundamentales.Unidades derivadas expresadas a partir de unidades bsicas y suplementariasMagnitudNombreSmbolo

Superficiemetro cuadradom2

Volumenmetro cbicom3

Velocidadmetro por segundom/s

Aceleracinmetro por segundo cuadradom/s2

Masa en volumenkilogramo por metro cbicokg/m3

Velocidad angularradin por segundorad/s

Aceleracin angularradin por segundo cuadradorad/s2

Definiciones para algunas unidades derivadasUnidad de velocidadUn metro por segundo (m/s o m s-1) es la velocidad de un cuerpo que, con movimiento uniforme, recorre, una longitud de un metro en 1 segundo

Unidad de aceleracinUn metro por segundo cuadrado (m/s2 o m s-2) es la aceleracin de un cuerpo, animado de movimiento uniformemente variado, cuya velocidad vara cada segundo, 1 m/s.

Unidad de velocidad angularUn radin por segundo (rad/s o rad s-1) es la velocidad de un cuerpo que, con una rotacin uniforme alrededor de un eje fijo, gira en 1 segundo, 1 radin.

Unidad de aceleracin angularUn radin por segundo cuadrado (rad/s2 o rad s-2) es la aceleracin angular de un cuerpo animado de una rotacin uniformemente variada alrededor de un eje fijo, cuya velocidad angular, vara 1 radin por segundo, en 1 segundo.

Unidades SI derivadas con nombres y smbolos especialesMagnitudNombreSmboloExpresin en otras unidades SIExpresin en unidades SI bsicas

FrecuenciahertzHzs-1

FuerzanewtonNm kg s-2

PresinpascalPaN m-2m- 1 kg s-2

Energa, trabajo,cantidad de calorjouleJN mm2 kg s-2

PotenciawattWJ s-1m2 kg s-3

Cantidad de electricidadcarga elctricacoulombCs A

Potencial elctricofuerza electromotrizvoltVW A-1m2 kg s-3 A-1

Resistencia elctricaohmWV A-1m2 kg s-3 A-2

Capacidad elctricafaradFC V-1m-2 kg-1 s4 A2

Flujo magnticoweberWbV sm2 kg s-2 A-1

Induccin magnticateslaTWb m2kg s-2 A1

InductanciahenryHWb A-1m2 kg s-2 A-2

Definiciones para las unidades con nombres especialesUnidad de frecuenciaUn hertz (Hz) es la frecuencia de un fenmeno peridico cuyo periodo es 1 segundo.

Unidad de fuerzaUn newton (N) es la fuerza que, aplicada a un cuerpo que tiene una masa de 1 kilogramo, le comunica una aceleracin de 1 metro por segundo al cuadrado.

Unidad de presinUn pascal (Pa) es la presin uniforme que, actuando sobre una superficie plana de 1 metro cuadrado, ejerce perpendicularmente a esta superficie una fuerza total de 1 newton.

Unidad de energa, trabajo, cantidad de calorUn joule (J) es el trabajo producido por una fuerza de 1 newton, cuyo punto de aplicacin se desplaza 1 metro en la direccin de la fuerza.

Unidad de potencia, flujo radianteUn watt (W) es la potencia que da lugar a una produccin de energa igual a 1 joule por segundo.

Unidad de cantidad de electricidad, carga elctricaUn coulomb (C) es la cantidad de electricidad transportada en 1 segundo por una corriente de intensidad 1 ampere.

Unidad de potencial elctrico, fuerza electromotrizUn volt (V) es la diferencia de potencial elctrico que existe entre dos puntos de un hilo conductor que transporta una corriente de intensidad constante de 1 ampere cuando la potencia disipada entre estos puntos es igual a 1 watt.

Unidad de resistencia elctricaUn ohm (W) es la resistencia elctrica que existe entre dos puntos de un conductor cuando una diferencia de potencial constante de 1 volt aplicada entre estos dos puntos produce, en dicho conductor, una corriente de intensidad 1 ampere, cuando no haya fuerza electromotriz en el conductor.

Unidad de capacidad elctricaUn farad (F) es la capacidad de un condensador elctrico que entre sus armaduras aparece una diferencia de potencial elctrico de 1 volt, cuando est cargado con una cantidad de electricidad igual a 1 coulomb.

Unidad de flujo magnticoUn weber (Wb) es el flujo magntico que, al atravesar un circuito de una sola espira produce en la misma una fuerza electromotriz de 1 volt si se anula dicho flujo en un segundo por decaimiento uniforme.

Unidad de induccin magnticaUna tesla (T) es la induccin magntica uniforme que, repartida normalmente sobre una superficie de 1 metro cuadrado, produce a travs de esta superficie un flujo magntico total de 1 weber.

Unidad de inductanciaUn henry (H) es la inductancia elctrica de un circuito cerrado en el que se produce una fuerza electromotriz de 1 volt, cuando la corriente elctrica que recorre el circuito vara uniformemente a razn de un ampere por segundo.

Unidades SI derivadas expresadas a partir de las que tienen nombres especialesMagnitudNombreSmboloExpresin en unidades SI bsicas

Viscosidad dinmicapascal segundoPasm-1kgs-1

Entropajoule por kelvinJ/Km2kgs-2K-1

Capacidad trmica msicajoule por kilogramo kelvinJ/(kgK)m2s-2K-1

Conductividad trmicawatt por metro kelvinW/(mK)mkgs-3K-1

Intensidad del campo elctricovolt por metroV/mmkgs-3A-1

Definiciones para las unidades del SI derivadas expresadas a partir de las que tienen nombres especiales

Unidad de viscosidad dinmicaUn pascal segundo (Pas) es la viscosidad dinmica de un fluido homogneo, en el cual, el movimiento rectilneo y uniforme de una superficie plana de 1 metro cuadrado, da lugar a una fuerza retardatriz de 1 newton, cuando hay una diferencia de velocidad de 1 metro por segundo entre dos planos paralelos separados por 1 metro de distancia.

Unidad de entropaUn joule por kelvin (J/K) es el aumento de entropa de un sistema que recibe una cantidad de calor de 1 joule, a la temperatura termodinmica constante de 1 kelvin, siempre que en el sistema no tenga lugar ninguna transformacin irreversible.

Unidad de capacidad trmica msicaUn joule por kilogramo kelvin (J/(kgK) es la capacidad trmica msica de un cuerpo homogneo de una masa de 1 kilogramo, en el que el aporte de una cantidad de calor de un joule, produce una elevacin de temperatura termodinmica de 1 kelvin.

Unidad de conductividad trmicaUn watt por metro kelvin W/(mK) es la conductividad trmica de un cuerpo homogneo istropo, en la que una diferencia de temperatura de 1 kelvin entre dos planos paralelos, de rea 1 metro cuadrado y distantes 1 metro, produce entre estos planos un flujo trmico de 1 watt.

Unidad de intensidad del campo elctricoUn volt por metro (V/m) es la intensidad de un campo elctrico, que ejerce una fuerza de 1 newton sobre un cuerpo cargado con una cantidad de electricidad de 1 coulomb.

Nombres y smbolos especiales de mltiplos y submltiplos decimales de unidades SI autorizadosMagnitudNombreSmboloRelacin

Volumenlitrol o L1 dm3=10-3 m3

Masatoneladat103 kg

Presin y tensinbarbar105 Pa

Unidades definidas a partir de las unidades SI, pero que no son mltiplos o submltiplos decimales de dichas unidades.MagnitudNombreSmboloRelacin

ngulo planovuelta1 vuelta= 2 rad

grado(/180) rad

minuto de ngulo'( /10800) rad

segundo de ngulo"( /648000) rad

Tiempominutomin60 s

horah3600 s

dad86400 s

Unidades en uso con el Sistema Internacional cuyo valor en unidades SI se ha obtenido experimentalmente.MagnitudNombreSmboloValor en unidades SI

Masaunidad de masa atmicau1,6605402 * begin_of_the_skype_highlighting10end_of_the_skype_highlighting-27 kg

EnergaelectronvolteV1,60217733 *10-19 J

Mltiplos y submltiplos decimalesFactorPrefijoSmboloFactorPrefijoSmbolo

1024yottaY10-1decid

1021zetaZ10-2centic

1018exaE10-3milim

1015petaP10-6micro

1012teraT10-9nanon

109gigaG10-12picop

106megaM10-15femtof

103kilok10-18attoa

102hectoh10-21zeptoz

101decada10-24yoctoy

Unidades bsicas y derivadas en varios sistemasDimensinSIMKSCGSEEUU

Longitudmmcmpie

Tiempossss

MasaKgUTMglbm

TemperaturaKCCF

CalorJuliokcalcalBtu

Conversin de Unidadesmetros x 3.28 = piescentmetros x .3937 = pulgadasmillas x 5280 = = piesmillas x 1609 = metrosNewton x .2248 = librasNewton x 100000 = dinaskilogramos x .06852 = slugslb/pulgadas2 x 6895 = Pascaleslb/pies2 x 47.88 = Pascalesmillas/hora x 1.467 = pies/segmillas/hora x 1.609 = km/horametros/seg x 2.24 = millas/horakm/hora x 0.278 = metros/segatmsfera x 101.3 = kilo pascalesatmsfera x 14.69 = lb/pu2lb/pu2 x 51.7 = mmHg

mmHg x 13.6 = mmH2OcmH2O x 980 = dina/cm2mmHg x 1333 = dina/cm2dinas/cm2 x 0.1 = pascalesmmHg x 133.3 = pascalescmH2O x 98 = pascaleslitros x .001 = m3galones x .003785 = m3galones x 3785 = cm3ergios x 0.1 = micro joulecaloras x 4.186 = joulekilocaloras x 4186 = jouleBTU x 1055.056 = joulekilovatio hora x 3.6 = Mega joulecaballos de fuerza x 745.8 = vatiosBTU/hora x .29307 = vatios