Instrumento de medición12

3,845
-1

Published on

0 Comments
0 Likes
Statistics
Notes
  • Be the first to comment

  • Be the first to like this

No Downloads
Views
Total Views
3,845
On Slideshare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
0
Actions
Shares
0
Downloads
16
Comments
0
Likes
0
Embeds 0
No embeds

No notes for slide

Instrumento de medición12

  1. 1. Instrumento de medición En física, química e ingeniería, un instrumento de medición es un aparato quese usa para comparar magnitudes físicas mediante un proceso de medición. Como unidades de medida se utilizan objetos y sucesos previamente establecidos como estándares o patrones y de la medición resulta un número que es la relación entre el objeto de estudio y la unidad de referencia. Los instrumentos de medición son el medio por el que se hace esta conversión. Regla graduada Una regla es esencialmente una barra delgada que se utiliza para trazar líneas rectas y que, por lo general, contiene líneas calibradas mediante las cuales se puede medir una longitud. Por medir una longitud se entiende determinar la distancia en línea recta comprendida entre dos caras, dos generatrices o dos aristas de una pieza, o bien, entre líneas o puntos marcados en la pieza, en cuyo caso el instrumento utilizado para tales mediciones se denomina regla graduada. Las aplicaciones de la regla van de geometría a dibujo técnico, impresión, construcción, mecánica, carpintería, ingeniería y arquitectura. Al igual que muchas otras herramientas que aún al día de hoy destacan un uso intensivo, las reglas provienen de tiempos muy antiguos, algunas de las cuales ya eran marcadas en subdivisiones decimales con una precisión asombrosa. Primero fueron construidas en marfil, más tarde en madera y actualmente se dispone de reglas en una variedad de materiales, tales como madera, acero, vidrio o plástico, dependiendo de la aplicación y de la precisión requerida. Las reglas graduadas responden a normas DIN, pueden estar graduadas tanto en la escala del sistema métrico como del sistema inglés-imperial (o ambas) y existen diversos tipos. Enumerándolas en orden creciente de precisión podemos mencionar los siguientes tipos:
  2. 2. Reglas de escritorio Son las reglas graduadas más comunes y se utilizan para tres propósitos principales: para medir, para ayudar en el trazado de líneas rectas y como guía para el corte recto con una cuchilla. Generalmente, están construidas en plástico o madera, tienen de 20 a 100 cm de longitud (siendo este último el típico ―metro‖ comercial) y están graduadas en milímetros y, en algunos casos, en medios milímetros. Metros plegables El primer metro plegable data de 1851, cuando fue inventado por el alemán Anton Ullrich. Los actuales, usados principalmente en carpintería, herrería y otras actividades de la construcción, están sujetos a la norma DIN 6400. Por lo general, están construidos en madera (aunque también los hay de metal, de nylon y de fibra de vidrio) y poseen los cantos reforzados en acero o aluminio. Tienen 1 o 2 metros de longitud y la graduación puede estar grabada, impresa, estampada o laminada. No son muy exactos, ya que admiten una tolerancia de 1 a 2 mm en 1000 mm de longitud. Cintas métricas La gran ventaja de las cintas métricas es que no sólo pueden enrollarse, sino también medir líneas y superficies curvas porque son flexibles. Responden a la norma DIN 6403 y se presentan con o sin carcasa protectora. Las que no tienen carcasa son típicamente las llamadas cintas de costura, empleadas tanto en alta costura como en corte y confección. Están construidas en hule, tela o plástico y su longitud estándar es de 1,50 m. Las cintas métricas con carcasa (a veces denominadas cintas de agrimensor) presentan mayor exactitud y se subdividen en dos tipos, dependiendo de su longitud. Las del primer tipo, también llamadas metros flexibles, son de acero inoxidable acanalado y tienen entre 1 o 2 m de longitud. Su carcasa es metálica o plástica y están graduadas en centímetros y milímetros, y a veces también en
  3. 3. pulgadas y fracciones de pulgada. La tolerancia de estas cintas oscila entre 0,1 mm en 1000 mm y 0,15 mm en 2000 mm de longitud. Las cintas métricas del segundo tipo son mucho más largas, de 10, 20, 30 y 50 metros. Son de acero inoxidable plano, la carcasa puede ser de plástico, metal o piel y la tolerancia es similar a las del primer tipo. El extremo de ambos tipos posee un gancho para facilitar la coincidencia del cero con las aristas de las piezas. Los metros plegables y las cintas métricas sirven para mediciones groseras, en virtud de su elevada tolerancia. Reglas metálicas Responden a la norma DIN 6401 y son prismas rígidos de acero templado y sección rectangular (algunas son biseladas) en las que se graban trazos o divisiones en milímetros o medios milímetros sobre el borde de una cara y, a veces, en pulgadas y fracciones de pulgada por el otro borde. Tienen una longitud comprendida entre 300 mm (tolerancia de 0,065 mm) y 500 mm (tolerancia de 0,075 mm) y un espesor de 0,3 mm. Otros modelos están construidos en acero laminado y pueden ser de 0,5 metros (tolerancia de 0,075mm), 1 metro (tolerancia de 0,1 mm) y 2 metros de longitud, con graduación grabada o rayada. La aplicación más común de las reglas metálicas es en mediciones sencillas de taller. Tanto en los metros plegables como en las cintas métricas y las reglas metálicas la arista extrema coincide precisamente con la primera graduación, a fin de poder ser empleados en lugares donde la línea de referencia no es plenamente accesible. Reglas de taller Son de dos clases, I y II, que responden a la norma DIN 866. En las reglas de la clase I, el trazo cero empieza a unos 10 mm del borde, mientras que en las de la clase II el trazo cero coincide con el borde o con la cara frontal de la regla. Ambas clases están construidas en acero sin templar y poseen entre 500 y 5000
  4. 4. mm de longitud (estas últimas son plegables). La graduación puede estar rayada o grabada y las de la clase I son las más precisas, admitiendo tolerancias de 0,04 mm en longitudes de 1000 mm frente a 0,1 mm que admiten las de la clase II para la misma longitud. Reglas de verificación También están construidas en acero sin templar (aunque existen en otros materiales) y responden a la norma DIN 865. Son de sección cuadrada, poseen longitudes de hasta 2000 mm y, como las reglas de taller clase I, tienen un margen de unos 10 mm en cada extremo. Sus longitudes pueden ser de 100, 500 y 1000 mm, con tolerancias de 0,011, 0,015 y 0,020 mm respectivamente. Reglas de comparación Normalizadas según DIN 864, son de acero templado y también de otros materiales. Su longitud máxima es de 1000 mm y la sección puede ser en forma de ―X‖, ―U‖ o ―H‖. La precisión de estos instrumentos alcanza una tolerancia de 0,0055 mm en la longitud de 100 mm. Tanto las reglas de taller, como las de verificación y las de comparación, se emplean, según la precisión que se requiera, en talleres de metrología o se montan en máquinas-herramientas. Reglas patrón Las reglas patrón no están normalizadas por DIN, pero su construcción es similar a las reglas de comparación y presentan aún mejor precisión, ya que con su tolerancia de 0,0022 mm por cada 100 mm de longitud satisfacen los requisitos más estrictos. Se emplean, fundamentalmente, en el control centralizado de las reglas graduadas, en especial, en el de las reglas de comparación. Cómo utilizar una regla graduada Para las mediciones sencillas con reglas graduadas de uso comercial, se dirige la visual al objeto a medir sobre la división de trazos. Sin embargo, deben
  5. 5. tenerse en cuenta algunos factores importantes para obtener mediciones correctas. Apreciación: se conoce como apreciación a la menor medida que puede leerse en un instrumento de medición. Por ejemplo, si una regla está graduada en milímetros, la apreciación será de 1 mm. Si necesitamos gran precisión en la medición, una apreciación de 1 mm puede ser insuficiente. Estimación: si la medida de un objeto no coincide con la apreciación del instrumento de medida, entonces deberemos estimar la lectura, es decir, obtener una lectura aproximada. Estimación Por ejemplo, si medimos la pieza de la figura 1 con una regla de escritorio o con un metro graduados en milímetros, vemos que la longitud medida es mayor que 20 milímetros y menor que 21 milímetros. Por lo tanto, si concluimos que la medida es de 20,5 mm habremos hecho una estimación de 0,5 mm, lo que puede ser erróneo si requerimos una gran precisión.
  6. 6. Paralaje: al dirigir la visual al objeto a medir debemos hacerlo de manera exactamente perpendicular a la regla, tal como indica la siguiente figura: Paralaje De lo contrario, estaríamos introduciendo lo que se conoce como un error de paralaje, que ocurre debido a la posición incorrecta del operador con respecto a la escala graduada del instrumento de medición, la cual está en un plano diferente. Este error también se disminuye empleando reglas con el borde graduado biselado. Vernier Rectilíneo. Este instrumento se suele designar así también ―calibre‖, ―pie de rey‖ o ―vernier rectilíneo‖. Su nombre viene del apellido del matemático Francés Pierre Vernier (1580-1637) quien adapto la idea de Pedro Nunes (Petru Nonius 1492- 1577) a la medición lineal. Nunes invento este aparato y lo aplico al esferómetro. Este es un aparato de medición que consiste en una regla principal graduada (generalmente en milímetros), cuya longitud es en los modelos más usuales de 15-20 cms, y que además posee otra pequeña reglita llamada ―nonius o vernier‖, que puede deslizarse por medio de una colita a través de la regla principal. El
  7. 7. número de divisiones del vernier es generalmente de 10, 20 ó 50 (en los calibres de más precisión) y corresponde a una división menor en la regla principal. Es decir 9, 19, 49 respectivamente. Así cuando el calibre está en ―cero‖, si el vernier tiene 10 divisiones, la última división del vernier corresponderá a 9 divisiones en la regla principal (9 milímetros) y si el vernier tiene 20 divisiones, la última rayita del vernier estará ubicada sobre la división 19 (corresponden a 19 milímetros) en la regla principal, esto es cuando el calibre este completamente cerrado. Por lo tanto, cada división del vernier será 1/V (V= divisiones en el vernier) menor a cada división de la regla principal; esta razón que la denomina ―apreciación‖ del calibre. Así si e l vernier tiene 10 divisiones, la apreciación será de 0,02 mm. Una vez que se ha efectuado la medición deseada, se deben contar en primera medida las divisiones sobre la regla principal (tal como lo hacemos con una regla común o un metro), y si el índice de la lectura se encuentra entre dos divisiones de la regla principal, se deben leer las decimas o centésimas de milímetro en la escala del vernier, observando cuál de las líneas es coincidente con la regla principal. Tornillo micrométrico El micrómetro, que también es denominado tornillo de Palmer, calibre Palmer o simplemente palmer, es un instrumento de medición cuyo nombre deriva etimológicamente de las palabras griegas μικρο (micros, pequeño) y μετρoν (metron, medición); su funcionamiento se basa en un tornillo micrométrico que sirve para valorar el tamaño de un objeto con gran precisión, en un rango del orden de centésimas o de milésimas de milímetro, 0,01 mm ó 0,001 mm (micra) respectivamente. Uno de los instrumentos que se utiliza con mayor frecuencia en la industria para medir el espesor de objetos pequeños, metalmecánica es el micrómetro. El concepto de medir un objeto utilizando una rosca de tornillo se remonta a la era de James Watt. Durante el siglo pasado se logró que el micrómetro diera lecturas de 0.001 pulgadas.
  8. 8. Figura 1. Ejemplos de micrómetros El micrómetro es un dispositivo que mide el desplazamiento del husillo cuando este es movido mediante el giro de un tornillo, lo que convierte el movimiento giratorio del tambor en el movimiento lineal del husillo. El desplazamiento de éste amplifica la rotación del tornillo y el diámetro del tambor. Las graduaciones alrededor de la circunferencia del tambor permiten leer un cambio pequeño en la posición del husillo. Lectura del Micrómetro Para el micrómetro estándar en milímetros nos referimos a la figura 2. Para lecturas en centésimas de milímetro primero tome la lectura del cilindro (obsérvese que cada graduación corresponde a 0.5 mm ) y luego la del tambor, sume las dos para obtener la lectura total.
  9. 9. Figura 2. Lectura de un micrómetro convencional a. Lectura sobre el cilindro 4.0 b. Lectura entre el 4 y el borde del tambor 0.5 c. Línea del tambor que coincide con el cilindro 0.49 Lectura total: 4.99 mm El tambor se ha detenido en un punto más allá de la línea correspondiente a 4mm. Tiene una línea adicional (graduación de 0.5 mm) es visible entre la línea correspondiente a 4mm y el borde del tambor. La línea 49 sobre el tambor corresponde con la línea central del cilindro así: El tornillo micrométrico. el micrómetro para medidas exteriores es un aparato formado por un eje móvil ( c ) con una parte roscada (e), al extremo de la cual va montado un tambor graduado (f); haciendo girar el tambor graduado se obtiene el movimiento del tornillo micrométrico (e) y por consiguiente el eje móvil (c), que va a apretar la pieza contra el punto plano (b). Sobre la parte fija (d), que está solidaria al arco (a), va marcada la escala lineal graduada en milímetros o pulgadas. A diferencia del vernier hay un micrómetro para cada sistema de unidades. Las partes fundamentales de un micrómetro son: Arco de herradura. Punto fijo plano. Eje móvil, cuya punta es plana y paralela al punto fijo. Cuerpo graduado sobre el que está marcada una escala lineal graduada en mm y ½ mm. Tornillo solidario al eje móvil. Tambor graduado. Dispositivos de blocaje, que sirven para fijar el eje móvil en una medida patrón y poder utilizar el micrómetro de calibre pasa, no pasa. Embrague. Este dispositivo consta de una rueda moleteada que actúa por fricción. Sirve para impedir que al presión del eje móvil sobre la pieza supere el
  10. 10. valor de 1 Kg/cm², ya que una excesiva presión contra la pieza pueda dar lugar a medidas erróneas. Figura 3. El Tornillo Micrométrico. El micrómetro presenta dos graduaciones para la lectura del milímetro y la centésima de milímetro. La rosca del tornillo micrométrico tiene un paso de 0,5 mm. Por tanto con un giro completo del tomillo, el tambor graduado avanza o retrocede 0,5 mm. La extremidad cónica del tambor está dividida en 50 partes de otra graduación. Por tanto la apreciación se hace en este caso dividiendo el paso entre 50 partes; sería 0,5: 50 — 0,01 mm. Girando el tambor, el cuerpo graduado en centésimas, el eje móvil y el embrague van corriendo por la escala graduada fija. El milímetro y el medio milímetro se leen sobre la graduación lineal fija que está en correspondencia con la graduación de la parte cónica del tambor graduado. El Micrómetro de profundidades El micrómetro de profundidad sirve para comprobar la medida de la profundidad del agujero, acanaladuras, etc. Se diferencia del micrómetro para medidas externas en que se sustituye el arco por un puente aplicado a la cabeza del micrómetro.
  11. 11. El campo de medida de este instrumento es de 25 mm y su aproximación es de 0,01 mm. Las partes fundamentales son: Puente de acero. La anchura puede variar de 50 a 100 mm. Plano de apoyo. Eje móvil. Dispositivo de blocaje. Cuerpo graduado. Tambor graduado Para aumentar la capacidad de lectura, el micrómetro de profundidad dispone de unos ejes de medidas variables que son intercambiables. La figura 4. Indica un ejemplo de medida con mi-crómetro de profundidad. Para que la medida sea correcta es indispensable que el plano del puente del micrómetro se adapte perfectamente a la superficie de la pieza, y con la mayor zona de contacto posible. Micrómetro de interiores El micrómetro para interiores sirve para medir el diámetro del agujero y otras cotas internas superiores a 50 mm. Está formado por una cabeza micrométrica sobre la que pueden ser montados uno o más ejes combinables de prolongamiento. La (figura. 5). muestra las partes principales del micrómetro:
  12. 12. Tambor graduado. Cuerpo graduado. Tornillo micrométrico. Dispositivo de blocaje. Punta fija de la cabeza micrométrica. Primer tubo de prolongamiento, atornillado directamente sobre la cabeza. Eje que se atornilla por el interior del primer tubo de prolongamiento. Segundo tubo de prolongamiento atornillado sobre el primer tubo. Eje atornillado por el interior del primer tubo. Extremidad esférica. Extremidad plana. Figura 5. El Micrómetro de interiores Con el tambor completamente abierto la cabeza da una longitud de 50 mm. El campo de medida es de cerca de 13 mm. Con sólo la cabeza del micrómetro, pueden por tanto efectuarse medidas comprendidas entre 50 y 63 mm (fig.6). Para ampliar las medidas se pueden utilizar uno o más ejes de prolongación. Un conjunto completo está constituido por 5 ejes con medidas que son: 13, 25, 50, 100 y 150 mm.
  13. 13. Combinando los ejes de diferentes maneras puede medirse cualquier distancia comprendida entre 50 y 400 mm. Para medidas superiores a 400 mm hace falla ejes suplementarios de 200 mm. La (fig. 6), muestra un ejemplo de medida efectuada montando sobre la cabeza micrométrica dos ejes de prolongamiento. Errores de Medición sobre el Micrómetro Incertidumbre En una serie de lecturas sobre una misma dimensión constante, la inexactitud o incertidumbre es la diferencia entre los valores máximo y mínimo obtenidos. Incertidumbre = valor máximo - valor mínimo Error Absoluto El error absoluto es la diferencia entre el valor leído y el valor convencionalmente verdadero correspondiente. Error absoluto = valor leído - valor convencionalmente verdadero Error Relativo El error relativo es la razón del error absoluto y el valor convencionalmente verdadero Error relativo = Error absoluto / valor convencionalmente verdadero Como el error absoluto es igual a la lectura menos el valor convencionalmente verdadero, entonces: Error relativo = (valor leído - valor real) / valor real
  14. 14. Con frecuencia, el error relativo se expresa como un porcentaje de error, multiplicándolo por cien: Porcentaje de error = Error relativo*100% Ejemplo de la medida de un error Sea por ejemplo, un remache cuya longitud es 5.4 mm y se mide cinco veces sucesivas, obteniéndose las siguientes lecturas: 5.5 mm; 5.6 mm; 5.5 mm; 5.6 mm; 5.3 mm Incertidumbre = 5.6 -5.3 = 0.3 mm Los errores absolutos de cada lectura serían: 5.5 - 5.4 = 0.1 mm 5.6 - 5.4 = 0.2 mm 5.5 - 5.4 = 0.1 mm 5.6 - 5.4 = 0.2 mm 5.3 - 5.4 = -0.1 mm El signo nos indica si la lectura es mayor ( signo + ) o si es menor (signo - ) que el valor convencionalmente verdadero. El error absoluto tiene las mismas unidades de la lectura.
  15. 15. El error relativo y el porcentaje de error para cada lectura serían: 0.1 / 5.4 = 0.0185 = 1.85 % 0.2 / 5.4 = 0.037 = 3.7 % 0.1 / 5.4 = 0.0185 = 1.85 % 0.2 / 5.4 = 0.037 = 3.7 % -0.1 / 5.4 = 0.0185 = -1.85 % Tipos de Micrómetro MITUTOYO: Micrómetro de Exteriores con Arco Fundido Serie 103 MITUTOYO: Micrómetro Digital de Exteriores Serie 293
  16. 16. MITUTOYO: Micrómetro Digital de Exteriores Económico Serie 293 MITUTOYO: Micrómetro de Exteriores Con Puntas Intercambiables Serie 104 MITUTOYO: Micrómetro Digital de Exteriores Con Puntas Intercambiables Serie 340: Con Salida de Datos SPC MITUTOYO: Micrómetro de Roscas Serie 126 MITUTOYO: Micrómetro Digital de Roscas Serie 326: Con Salida de Datos SPC
  17. 17. MITUTOYO: Puntas para Micrómetro de Roscas Serie 126: 60° para rosca métrica y Unified MITUTOYO: Micrómetro de Profundidades con Puntas Intercambiables Serie 129 MITUTOYO: Micrómetro Digital de Profundidades con Puntas Intercambiables Serie 329: Con Salida de Datos SPC
  18. 18. MITUTOYO: Micrómetro para Interiores con Varilla de Extensión Serie 137 MITUTOYO: Micrómetro Digital para Interiores con Varilla de Extensión Serie 337: Con Salida de Datos SPC MITUTOYO: Micrómetro para Interiores con Varillas Intercambiables Dinamómetro Un dinamómetro es una herramienta que, a partir de los cambios en la elasticidad de un muelle con una determinada calibración, permite calcular el peso de un cuerpo o realizar la medición de una fuerza. Este dispositivo fue inventado por Sir Isaac Newton (1643-1727) a partir de la ley de Hooke, tomando los límites de medición a través de la capacidad de un resorte para estirarse. Con el muelle resguardado dentro de un cilindro, el dinamómetro suele disponer de un par de ganchos (uno en cada uno de sus puntas). En el cilindro de tipo hueco que se encuentra alrededor del muelle, por otra parte, aparece la escala con las correspondientes unidades. Cuando se aplica una fuerza en el gancho que se encuentra del lado exterior, el cursor de dicho extremo se moviliza sobre la escala y señala el valor. El dinamómetro puede tener un diseño específico de acuerdo a su aplicación. Este instrumento puede emplearse para pesar una cosa y conocer su masa. En este caso, el dinamómetro debe calibrarse cada vez que es cambiado de lugar ante las modificaciones del vínculo entre la masa y el peso.
  19. 19. Los materiales sometidos a esfuerzos también pueden ser medidos a través de los dinamómetros para descubrir cuánto se deforman. Incluso en el ámbito de la ortodoncia pueden emplearse dinamómetros para establecer qué fuerzas se aplican en el tratamiento. Cabe mencionar que la escala en la que se realiza dicha medición se encuentra señalada en Unidades de fuerza y el funcionamiento es bastante sencillo. Al enganchar dos pesos o realizar una fuerza sobre el gancho exterior, la aguja de ese lado se mueve hacia la escala exterior y señala el valor de la fuerza que se ha ejercido. Su funcionamiento se encuentra relacionado con la tercera ley de física expuesta por Newton que dice que a toda acción le corresponde una reacción; por tanto, siempre que dos cuerpos A y B interactúen, siendo el cuerpo A quien experimente una fuerza ya sea por contacto, magnética o de interacción gravitatoria, el cuerpo B experimentará en el mismo momento una fuerza de similar magnitud pero en el sentido contrario. El dinamómetro puede tener diversos usos, aquí presentamos algunos de ellos: Medir el peso de un objeto y poder obtener también su masa. En este caso, cada vez que se utilice, el dinamómetro deberá ser calibrado nuevamente porque la relación entre masa y peso varía según el elemento que se desea pesar; Aplicar en las máquinas de ensayo de un laboratorio. Para medir las probetas o la deformación de la misma en un ensayo de tracción o la penetración de un ensayo de dureza. Medir fuerzas aplicadas durante un tratamiento especializado, utilizado fundamentalmente en la ortodoncia. Una de sus características fundamentales es que poseen rangos de medición que van desde los pocos Newtons hasta cientos de kilonewtons. Existen dos tipos de dinamómetros: mecánicos o electrónicos. Los primeros son los más utilizados porque se estima que son los más precisos, presentando una desviación máxima de ± 0,3 % de la carga. Por ejemplo los dinamómetros
  20. 20. mecánicos de Mecmesin son adecuados para resolver cuestiones prácticas sin requerir para ello de corriente eléctrica. Son recomendables sobre todo para ambientes donde puede haber chispas o lugares donde es necesario velar por la seguridad. Diferencias entre dinamómetros y balanza Es importante distinguir entre el dinamómetro, que mide fuerzas, y la balanza, que mide masas. De todas formas, algunos objetos que se conocen como balanzas son, en realidad, dinamómetros, ya que funcionan mediante muelles que se extienden o comprimen. Ese es el caso de la balanza de cocina que se usa para pesar alimentos. Para explicarlo con mayor claridad el dinamómetro mide el peso de un cuerpo, lo cual significa que marca la fuerza con la cual el objeto es atraído por el campo de gravedad, mientras que la balanza mide la masa, es decir la cantidad de materia que contiene dicho cuerpo. Es decir que si llevaras ambos objetos de medición a lo alto de una montaña o a la luna, la medida marcada por el dinamómetro diferiría en uno y otro sitio, mientras que la de la balanza, no. El esferómetro Este instrumento se utiliza para medir espesores, aun cuando su aplicación principal es la de determinar radios de superficies esféricas, de allí deriva su nombre. El funcionamiento básico del esferómetro es el mismo del tornillo micrométrico. Consiste en un tornillo que avanza en una tuerca en forma de trípode, de modo que las puntas de sus tres pies determinan un triángulo equilátero de lado a. Solidariamente unida a la tuerca, existe una escala fija, la
  21. 21. cual permite determinar el avance longitudinal del tornillo. Un disco graduado unido a la cabeza del tornillo permite apreciar las fracciones de vueltas. El tornillo avanza sobre una tuerca en forma de trípode, de modo que sus patas determinan un triángulo equilátero de lado a. Solidaria a la tuerca lleva una escala vertical E, que permite determinar el número de vueltas completas que da el tornillo. El limbo graduado va solidario a la cabeza del tornillo y permite calcular las fracciones de vuelta. Si el paso de rosca es h y n son las divisiones del limbo graduado, la sensibilidad del esferómetro viene dada por la expresión S = h/n Para determinar el espesor de una lámina, se coloca el esferómetro sobre una superficie perfectamente lisa (lámina de vidrio o metal pulido) y se levanta el tornillo hasta una altura suficiente para permitir situar el objeto. La lectura viene dada por L = (R + k s) unidades de la escala, donde R es el número de la división entera en la escala, por encima del tambor, k es la división del tambor que coincide con la escala y s es la sensibilidad del aparato. Apreciación del esferómetro. El esferómetro de la figura tiene un paso de 0,5mm y el disco tiene 250 divisiones, la apreciación del esferómetro es
  22. 22. Se debe tener en cuenta que para que el disco avance 1mm en la escala fija se deban realizar dos vueltas. La lectura en el esferómetro se realizará en la misma forma que el tornillo micrométrico. Cinta métrica Instrumento de medida que consiste en una cinta flexible graduada y se puede enrollar, haciendo que el transporte sea más fácil. También se puede medir líneas y superficies curvas. El sistema métrico se implanta por la primera Conferencia General de Pesos y Medidas en París en el año 1889. Allí se buscaba un sistema único para todo el mundo, facilitando los intercambios eliminando un sinfín de sistemas que operaban entre los distintos países. Como medida de longitud se adoptó el metro, definido como la diezmillonésima parte del cuadrante del meridiano terrestre, cuyo patrón se reprodujo en una barra de platino irradiado. El original quedó depositado en París y se realizaron copias para cada uno de los veinte países que firmaron el acuerdo. Primeramente las cintas métricas consistía en telas de tramado resistentes de enrollado manual en receptáculos generalmente forrados en cuero y mecanismos de bronce, surgen con el tiempo cinta métrica utilizada en medición de distancias que se construyen en una delgada lámina de acero al cromo, o de aluminio, o de un tramado de fibras de carbono unidas mediante un polímero de teflón, ésta últimas las más modernas. Se cuenta hoy con gran variedad de ellas pudiendo citar Cintas métricas de fibra de vidrio para Topografía y batimetrías, Cintas métricas de acero revestidas en nylon, Cintas métricas de fibra de vidrio, Cintas métricas de fibra de vidrio revestidas en PVC , llegando hoy a las cintas métricas digitales etc.
  23. 23. Cintas metálicas De acero templado, milimetradas. Las cintas metálicas se aconsejan para la medición profesional y muy exacta de distancias. Precisión (Homologación CEE) de menor tolerancia, es decir mayor precisión. Fibra de vidrio Recomendables para la medición de largas distancias por su menor peso, flexibilidad y duración; por ser lavables, no conductoras de la electricidad y resistentes a la abrasión y tensión. Fibra de vidrio en Hebras paralelas de fibra de vidrio. Revestimiento plástico. Revestimiento transparente que protege el marcaje de la cinta. Muy resistente al desgaste. Ligero. Flexible. Lavable. No conductor eléctrico en seco. Principios Principio español:El punto ―0‖ está en el extremo de la cinta. Principio CEE:El punto ―0‖ se encuentra en la uña. Principio italiano: El punto "0" se encuentra a unos centímetros del inicio de la cinta. Tipos de cintas Metro de carpintero El conocido normalmente como "metro de carpintero" o "metro plegable", es un instrumento de medida de un metro o dos metros de largo con segmentos plegables de 20cm. Antiguamente era de madera o incluso de metal (plancha de aluminio o de acero), aunque hoy en día se hacen de plástico (nylon) o fibra de vidrio, es de uso común en carpintería y en la construcción. Tiene la ventaja de su rigidez y de que no se debe desenrollar. Cinta de costurera Las cintas de "costurera" más sencillas son de tela o plástico, de entre un metro o dos de largo, su uso es común en la alta costura y la confección.
  24. 24. Cinta métrica extensible Un metro extensible, 2 metros. La cinta métrica extensible utilizada en medida de longitudes se construye en una delgada lámina de acero al cromo, o aluminio, o de un entramado de fibras de carbono unidas mediante un polímero de teflón (las más modernas). Las cintas métricas más usadas son las de 5, 10, 15, 20, 25, 30, 50 y 100 metros. Fabricación Son llamadas de agrimensor y se construyen únicamente en acero, ya que la fuerza necesaria para tensar podría producir la extensión de las mismas si estuvieran construidas en un material menos resistente a la tracción. Las más pequeñas son centimétricas e incluso algunas milímetros, con las marcas y los números pintados o grabados sobre la superficie de la cinta, mientras que las de agrimensor están marcadas mediante remaches de cobre o bronce fijos en la cinta cada 2 dm, utilizando un remache algo mayor para los números impares y un pequeño óvalo numerado para los números pares. En general están protegidas en un rodillo de latón o PVC. Las de agrimensor tienen dos manijas de bronce en sus extremos para su exacto tensado y es posible deshacer completamente del rodillo para mayor comodidad. Procedimientos En el caso que la distancia a medir sea mayor que la longitud de la cinta, en agrimensura se puede solucionar este inconveniente aplicando lo que se denomina "Procedimiento Operativo Normal" (PON).En el procedimiento se encuentra ayuda con hitos y un juego de fichas o agujas de agrimensor (pequeños pinchos de acero, generalmente unidos a un anillo de transporte.
  25. 25. Multímetros Un multímetro, también denominado polímetro, tester o multitester, es un instrumento eléctrico portátil para medir directamente magnitudes eléctricas activas como corrientes y potenciales (tensiones) o pasivas como resistencias, capacidades y otras. Las medidas pueden realizarse para corriente continua o alterna y en varios márgenes de medida cada una. Los hay analógicos y posteriormente se han introducido los digitales cuya función es la misma (con alguna variante añadida). El multímetro es un aparato para medir magnitudes eléctricas que tiene un selector y según su posición el aparato actúa como voltímetro, amperímetro u Ohmímetro. El principio del multímetro está en el galvanómetro, un instrumento de precisión utilizado para la medida de corrientes eléctricas de pequeña intensidad. El galvanómetro se basa en el giro que experimenta una bobina situada entre los polos de un potente imán cuando es recorrida por una corriente eléctrica. Los efectos recíprocos imán-bobina producen un par de fuerzas electrodinámicas, que hace girar la bobina solidariamente con una aguja indicadora en un cuadrante: el desplazamiento producido es proporcional a la intensidad de la corriente que circula. El modelo descrito, de imán fijo y bobina móvil, es el más empleado para la fabricación de amperímetros y voltímetros. Hay también un modelo en el que la bobina es fija y el imán, móvil y pendiente de un hilo, gira solidariamente con la aguja indicadora. Amperímetro Galvanómetro graduado, de baja resistencia que, conectado en serie a un circuito eléctrico, da una medida directa de la intensidad de la corriente que por él circula, si la corriente es de elevada intensidad, se conecta en derivación, intercalando un shunt en el circuito. Para la medida de corrientes continuas se utiliza el amperímetro de cuadro móvil, que consta de un imán fijo en forma de herradura, entre cuyos polos de desplaza una bobina móvil, al circular una corriente por la bobina, el imán crea en ella un campo magnético, y éste un par de
  26. 26. fuerzas que tiende a desplazar la posición de la bobina con una fuerza proporcional a la intensidad de la corriente, cuya medida viene dada por una aguja solidaria de la bobina. El amperímetro electrodinámico, que es de elevada precisión y permite medir tanto corrientes continuas como alternas, es de cuadro móvil: el campo magnético lo crea una bobina fija que está conectada en serie con la móvil. El amperímetro térmico, utilizado para medir corrientes alternas de alta frecuencia, se basa en el efecto termoeléctrico: se mide el voltaje creado por un par termoeléctrico sometido a la acción de la corriente cuya intensidad se desea conocer. Voltímetro Aparato utilizado para medir, directa o indirectamente, diferencias de potencial eléctrico. Esencialmente, un voltímetro está constituido por un galvanómetro sensible que se conecta en serie con una resistencia adicional de valor elevado. Para que en el proceso de medida no se altere la diferencia de potencial, es conveniente que el aparato consuma la menor cantidad posible de corriente; esto se consigue en el voltímetro electrónico, que consta de un circuito electrónico formado por un adaptador de impedancia. ohmiómetro Aparatos utilizados para medir resistencias directamente, están basados en la ley de Ohm, es decir, la resistencia es inversamente proporcional a la corriente que atraviesa el circuito si suponemos la tensión constante. Lleva incorporada una batería de tensión constante y, enviando una corriente a través de la resistencia a medir, puede obtenerse el valor de ésta. Una condición fundamental es que la tensión permanezca constante. Usualmente, la fuente de tensión es una pila, acaba desgastándose y las medidas no serían correctas. Para solucionar esto, todos los ohmiómetros tienen una resistencia de ajuste a cero. Para medir correctamente con el ohmiómetro, la resistencia no debe estar bajo la influencia de ninguna tensión.
  27. 27. Tipos de multímetro Multímetro analógico o análogo Es un instrumento de medición electrónico. Es predecesor de los multímetros digitales, y la diferencia radica en el modo de presentar la información al usuario. En los multímetros analógicos, la magnitud medida era presentada mediante un dial graduado, y una aguja que sobre él se desplazaba, hasta obtenerse así la lectura. Multímetro Digital Un multímetro digital es un instrumento de laboratorio capaz de medir voltaje de CD, voltaje de CA, corrientes directas y alterna, temperatura, capacitancia, resistencia, inductancia, conductancia, caída de voltaje en un diodo, conductancia y accesorios para medir temperatura, presión y corrientes. El límite superior de frecuencia de este instrumento digital queda entre unos 10 kHz y 1 MHz, dependiendo del diseño del instrumento. Tubo de pitot El tubo de Pitot se utiliza para calcular la presión total, también denominada presión de estancamiento, presión remanente o presión de remanso (suma de la presión estática y de la presión dinámica). Lo inventó el ingeniero francos Henri Pitot en 1732. Lo modificó Henry Darcy, en 1858. Se utiliza mucho para medir la velocidad del viento en aparatos aéreos y para cuantificar las velocidades de aire y gases en aplicaciones industriales.
  28. 28. Mide la velocidad en un punto dado de la corriente de flujo, no la media de la velocidad del viento. Es utilizado para la medición del caudal, está constituido por dos tubos que detectan la presión en dos puntos distintos de la tubería. Pueden montarse por separado o agrupados dentro de un alojamiento, formando un dispositivo único. Uno de los tubos mide la presión de impacto en un punto de la vena. El otro mide únicamente la presión estática, generalmente mediante un orificio practicado en la pared de la conducción. Un tubo de pitot mide dos presiones simultáneamente, la presión de impacto (pt) y presión estática (ps). La unidad para medir la presión de impacto es un tubo con el extremo doblado en ángulo rectohacia la dirección del flujo. El extremo del tubo que mide presión estática es cerrado pero tiene unapequeña ranura de un lado. Los tubos se pueden montar separados o en una sola unidad. En lafigura siguiente se muestra un esquema del tubo pitot. La presión diferencial medida a través del tubo Pitot puede calcularse utilizando la ecuación deBernoulli, y resulta ser proporcional al cuadrado de la velocidad del fluido:
  29. 29. Cambios en los perfiles de velocidad del flujo pueden causar errores significativos. Por esta razón los tubos Pitot se utilizan se utilizan principalmente para medir presiones de gases, ya que en este caso, los cambios en la velocidad del flujo no representan un inconveniente serio. Los tubos de Pitot tienen limitada aplicación industrial debido a que pueden obstruirse fácilmente con las partículas que pueda tener el flujo. La balanza Es un instrumento que sirve para medir masa y cuerpo. Es una palanca de primer género de brazos iguales que, mediante el establecimiento de una situación de equilibrio entre los pesos de dos cuerpos, permite medir masas. Para realizar las mediciones se utilizan patrones de masa cuyo grado de exactitud depende de la precisión del instrumento. Al igual que en una romana, pero a diferencia de una báscula o un dinamómetro, los resultados de las mediciones no varían con la magnitud de lagravedad. El rango de medida y precisión de una balanza puede variar desde varios kilogramos (con precisión de gramos), en balanzas industriales y comerciales; hasta unos gramos (con precisión de miligramos) en balanzas de laboratorio. Uso de la balanza Las balanzas se utilizan para pesar los alimentos que se venden a granel, al peso: carne, pescado, frutas, etc. Con igual finalidad puede utilizarse en los hogares para pesar los alimentos que componen una receta. También se emplean en los laboratorios para pesar pequeñas cantidades de masa de reactivos para realizar análisis químicos o biológicos. Estas balanzas destacan por su gran precisión. Muchas aplicaciones han quedado obsoletas debido a la aparición de las básculas electrónicas.
  30. 30. Tipos de Balanza Las balanzas se diferencian entre sí por el diseño, los principios utilizados y los criterios de metrología que utilizan. En la actualidad podría considerarse que existen dos grandes grupos: las balanzas mecánicas y las balanzas electrónicas. Balanzas Mecánicas: Algunas de las más comunes son las siguientes: 1. Balanza de resorte. Su funcionamiento está basado en una propiedad mecánica de los resortes, que consiste en que la fuerza que ejerce un resorte es proporcional a la constante de elasticidad del resorte [k] multiplicada por la elongación del mismo [x] [F = -kx]. Lo anterior implica que mientras más grande sea la masa [m] que se coloca en el platillo de la balanza, mayor será la elongación, siendo la misma proporcional a la masa y a la constante del resorte. La calibración de una balanza de resorte depende de la fuerza de gravedad que actúa sobre el objeto, por lo que deben calibrarse en el lugar de empleo. Se utilizan si no se requiere gran precisión.
  31. 31. 2. Balanza de pesa deslizante. Dispone de dos masas conocidas que se pueden desplazar sobre escalas –una con una graduación macro y la otra con una graduación micro , al colocar una sustancia de masa desconocida sobre la bandeja, se determina su peso deslizando las masas sobre las escalas mencionadas hasta que se obtenga la posición de equilibrio. En dicho momento se toma la lectura sumando las cantidades indicadas por la posición de las masas sobre las escalas mencionadas. 3. Balanza analítica. Funciona mediante la comparación de masas de peso conocido con la masa de una sustancia de peso desconocido. Está construida con base en una barra o palanca simétrica que se apoya mediante un soporte tipo cuchilla en un punto central denominado fulcro. En sus extremos existen unos estribos o casquillos que también están soportados mediante unas cuchillas que les permiten oscilar suavemente. De allí se encuentran suspendidos dos platillos. En uno se colocan las masas o pesas certificadas y en el otro aquellas que es necesario analizar. Todo el conjunto dispone de un sistema de aseguramiento o bloqueo que permite a la palanca principal reposar de forma estable cuando no es utilizada o cuando se requieren modificar los contrapesos. Dispone de una caja externa que protege la balanza de las interferencias, como corrientes de aire, que pudieran presentarse en el lugar donde se encuentra instalada. En la actualidad, se considera que una balanza analítica es aquella que puede pesar diez milésimas de gramo (0,0001 g) o cien milésimas de gramo (0,00001 g); tienen una capacidad que alcanza generalmente hasta los 200 gramos.
  32. 32. 4. Balanza de plato superior. Este tipo de balanza dispone de un platillo de carga colocado en la parte superior, el cual es soportado por una columna que se mantiene en posición vertical por dos pares de guías que tienen acoples flexibles. El efecto de la fuerza, producido por la masa, es transmitido desde algún punto de la columna vertical o bien directamente o mediante algún mecanismo a la celda de carga. La exigencia de este tipo de mecanismo consiste en mantener el paralelismo de las guías con una exactitud de hasta ± 1 μm. Las desviaciones de paralelismo causan un error conocido como de carga lateral que se presenta cuando la masa que está siendo pesada muestra diferencias, si la lectura se toma en el centro del platillo o en uno de sus extremos. El esquema que se incluye a continuación explica el principio de operación, el cual algunos fabricantes han introducido a las balanzas electrónicas.
  33. 33. 5. Balanza de sustitución. Es una balanza de platillo único. Se coloca sobre el platillo de pesaje una masa desconocida que se equilibra al retirar, del lado del contrapeso, masas de magnitud conocida, utilizando un sistema mecánico de levas hasta que se alcance una posición de equilibrio. El fulcro generalmente está descentrado con relación a la longitud de la viga de carga y colocado cerca del frente de la balanza. Cuando se coloca una masa sobre el platillo de pesaje y se libera la balanza del mecanismo de bloqueo, el movimiento de la viga de carga se proyecta mediante un sistema óptico a una pantalla localizada en la parte frontal del instrumento. II. Balanzas Electrónicas: Las balanzas electrónicas involucran tres elementos básicos: El objeto a ser pesado que se coloca sobre el platillo de pesaje ejerce una presión que está distribuida de forma aleatoria sobre la superficie del platillo. De allí, mediante un mecanismo de transferencia – palancas, apoyos, guías –, se concentra la carga del peso en una fuerza simple [F] que puede ser medida. [F = ∫P∂a] La integral de la presión sobre el área permite calcular la fuerza. Un transductor de medida, conocido con el nombre de celda de carga, produce una señal de salida proporcional a la fuerza de carga, en forma de cambios en el voltaje o de frecuencia.
  34. 34. Un circuito electrónico análogo digital que finalmente presenta el resultado del pesaje en forma digital. Sistema de procesamiento de la señal El sistema de procesamiento de la señal está compuesto por el circuito que transforma la señal eléctrica, emitida por el transductor de medida en datos numéricos que pueden ser leídos en una pantalla. El proceso de la señal comprende las siguientes funciones: 1. Tara. Se utiliza para colocar en cero el valor de la lectura, con cualquier carga dentro del rango de capacidad de la balanza. Se controla con un botón ubicado generalmente en el frente de la balanza. 2. Control para ajuste del tiempo de integración. Los valores de peso son promediados durante un período predefinido de tiempo. Dicha función es muy útil cuando se requiere efectuar operaciones de pesaje en condiciones inestables. Por ejemplo: presencia de corrientes de aire o vibraciones. 3. Redondeo del resultado. En general las balanzas electrónicas procesan datos internamente de mayor resolución que aquellos que se presentan en la pantalla. De esta forma se logra centrar exactamente la balanza en el punto cero, cuando la balanza es tarada. El valor interno neto se redondea en la pantalla. 4. Detector de estabilidad. Se utiliza en operaciones de pesaje secuencial y permite comparar los resultados entre sí. Cuando el resultado se mantiene, es
  35. 35. liberado y puesto en pantalla, aspecto que se detecta al encenderse el símbolo de la unidad de peso seleccionada. 5. El procesamiento electrónico de las señales permite disponer de otras funciones tales como conteo de partes, valor porcentual, valor objetivo, entre otras. Dichos cálculos son realizados por el microprocesador, de acuerdo con las instrucciones que el operador ingresa a través del teclado de la balanza. Cronómetro Es un reloj de precisión que se emplea para medir fracciones de tiempo muy pequeñas. A diferencia de los relojes convencionales que se utilizan para medir los minutos y las horas que rigen el tiempo cotidiano, los cronómetros suelen usarse en competencias deportivas y en la industria para tener un registro de fracciones temporales más breves, como milésimas de segundo. Por lo general, el cronómetro empieza a funcionar cuando el usuario pulsa un botón. El mecanismo, de esta manera, comienza a contar desde cero. Cuando dicho botón vuelve a ser pulsado, el cronómetro se detiene, mostrando con exactitud el tiempo transcurrido. La mayoría de los cronómetros permiten medir diversos periodos temporales con idéntico comienzo pero diversos finales. Esto permite registrar tiempos sucesivos, mientras el primer tiempo medido se sigue registrando en un segundo plano. Los cronómetros más avanzados se activan y se detienen con algún mecanismo automático, sin que una persona deba pulsar un botón. Distintos tipos de sensores permiten iniciar y finalizar la toma del tiempo con una exactitud imposible de conseguir si se registrara de manera manual. Un ejemplo de cronómetro de gran precisión que funciona con sensores es el que se utiliza en las pruebas de atletismo.
  36. 36. Cronómetro decimal de minutos (de 0.01 min) El cronómetro decimal de minutos tiene su carátula con 100 divisiones y cada una de ellas corresponde a 0.01 de minuto. Por lo tanto, una vuelta completa de la manecilla mayor requerirá un minuto. El cuadrante pequeño del instrumento tiene 30 divisiones, correspondiendo cada una a un minuto. Por cada revolución de la manecilla mayor, la manecilla menor se desplazará. Una división, o sea, un minuto. El cronómetro decimal de minutos tiende a ser el favorito de los analistas de tiempos por la facilidad con que se lee y registra. Al registrar las medidas de tiempo, el trabajo del analista se simplifica porque las lecturas elementales se hacen en centésimos de minuto, eliminando los ceros que hay que anotar cuando se usa el cronómetro decimal de hora, el cual se lee en diezmilésimos de hora. Cronómetro para decimales de minuto (de 0.001 min) El cronómetro decimal de minutos de 0.001 min es parecido al cronómetro decimal de minutos de 0.01 min. En el primero cada división de la manecilla mayor corresponde a un milésimo de minuto. De este modo, la manecilla mayor tarda 0.10 min en dar una vuelta completa en la carátula, en vez de un minuto como en el cronómetro decimal de minutos de 0.01 min. Se usa este aparato sobre todo para tomar el tiempo de elementos muy breves a fin de obtener datos estándares. En general, el cronómetro de 0.001 min no tiene corredera lateral de arranque sino que se pone en movimiento, se detiene y se, vuelve a cero oprimiendo sucesivamente la corona. Cronómetro decimal de hora (de 0.0001 de hora) El cronómetro decimal de hora tiene la carátula mayor dividida en 100 partes, pero cada división representa un diezmilésimo (0.0001) de hora. Una vuelta completa de la manecilla mayor de este cronómetro marcará, por lo tanto, un centésimo (0.01) de hora, o sea, 0.6 min. La manecilla pequeña registra cada vuelta de la mayor, y una revolución completa de la aguja menor marcará 18 min,
  37. 37. o sea, 0.30 de hora. En el cronómetro decimal de hora las manecillas se ponen en movimiento, se detienen y se regresan a cero de la misma manera que en el cronómetro decimal de minutos de 0.01 min. El aparato decimal de hora es un medidor de tiempo práctico y ampliamente utilizado ya que la hora es una unidad universal de tiempo que se emplea para expresar rendimiento. Debido a la velocidad de la manecilla mayor suele necesitarse una destreza mayor para leer este cronómetro al tomar el tiempo de elementos cortos. Algunos de los analistas de tiempos prefieren, por esta razón, el cronómetro decimal de minutos por su manecilla de menor velocidad. Cronómetro electrónico El cronómetro electrónico permite estudios acumulativos y de regreso rápido; en ambos casos puede ser registrada una lectura digital detenida. Cuando está en el modo acumulativo, el cronómetro acumula el tiempo y muestra el transcurrido desde el comienzo del primer evento. Al término de cada suceso, presionando el botón de lectura se proporciona una lectura numérica mientras el instrumento continúa acumulando el tiempo. Al final del siguiente elemento, presionando otra vez el botón de lectura, se presenta una lectura detenida del tiempo total acumulado hasta ese momento. DATAMYTE El colector de datos DataMyte 1 000 (de estado sólido) operado con baterías es una alternativa práctica para un cronómetro mecánico o uno electrónico. Este instrumento fue desarrollado primero por la Electro / General Corporation (ahora DataMyte Corporation) en 1971 y hoy es ampliamente utilizado en todo el mundo. Permite la introducción de datos observados y los graba en lenguaje computadorizado en una memoria de estado sólido. Las lecturas de tiempo transcurrido se graban automáticamente. Todos los datos de entrada y los datos de tiempo transcurrido pueden transmitirse directamente del DataMyte a una terminal de computadora a través de un cable de salida. La computadora prepara
  38. 38. resúmenes impresos, eliminando la laboriosa tarea del cálculo manual común de tiempos elementales y permitidos y de estándares operativos. Este instrumento portátil es autosuficiente y puede ser llevado por toda la fábrica u organización. Las baterías recargables suministran energía para alrededor de 12 horas de operación continua. Los estudios de tiempo efectuados con el DataMyte y una computadora toman un tiempo estimado de 50 a 60% del tiempo requerido por un cronómetro y que contiene un DataMyte y una impresora de alta velocidad; así, los elementos y los estándares operativos impresos pueden desarrollarse sin interrelación con la computadora. La 1010 es también compatible con la mayoría de las mini y microcomputadoras. Los cronómetros y los temporizadores son instrumentos usados para medir intervalo de tiempo, el cual es definido como el lapso de tiempo entre dos eventos. Un ejemplo de intervalo de tiempo es nuestra edad, cual es solo un lapso de tiempo desde que nacimos. A diferencia de un reloj convencional el indicador muestra el tiempo de cada día en horas, minutos y segundos de una época absoluta un punto de inicio (así como el principio del día o el año), un cronómetro o temporizador simple mide e indica el periodo de tiempo desde un punto de inicio arbitrario. La resolución de un cronómetro o temporizador representa el periodo de tiempo más pequeño que el instrumento puede medir o indicar. La unidad del intervalo de tiempo es el segundo ( s ). Aunque los cronómetros y temporizadores miden intervalo de tiempo para su funcionamiento usan una fuente de frecuencia. Frecuencia es el número de veces que se repite un fenómeno en la unidad de tiempo. La unidad de la frecuencia es el hertz (Hz), que no es una unidad base del SI pero es una de las unidades derivadas. La base del tiempo es la que produce la señal de frecuencia usada para los cronómetros o temporizadores para medir el intervalo de tiempo. Hoy en día estos dispositivos por lo general utilizan osciladores de cristal de cuarzo.
  39. 39. Clasificación de cronómetros Cada cronómetro está compuesto por cuatro elementos: fuente de poder, base de tiempo, contador y un indicador. El diseño y construcción de cada componente depende del tipo de cronómetro. Los cronómetros en general pueden ser clasificados en dos categorías: Digitales, que emplean oscilador de cuarzo y un circuito electrónico para medir el intervalo de tiempo. La fuente de poder es usualmente una celda de plata o una batería alcalina que alimenta el oscilador y la circuitería del contador y el indicador. Usualmente la base de tiempo es un oscilador de cristal de cuarzo, con una frecuencia nominal de 32 768 Hz. Analógicos, usan elementos mecánicos para medir los intervalos de tiempo. Para el tradicional cronómetro mecánico, la fuente de poder es un resorte helicoidal, el cual almacena energía obtenida por cuerda. La base de tiempo es usualmente una rueda balanceada que funciona como un péndulo de torsión. El alcance en el cual el resorte funciona es gobernado por una rueda balanceada la cual está diseñada para proveer un periodo consistente de oscilación, relativamente independiente de factores tales como la fricción, temperatura y orientación. Calendario El calendario (del latín calenda) es una cuenta sistematizada del transcurso del tiempo, utilizado para la organización cronológica de las actividades humanas. Se trata de un conjunto de reglas o normas que tratan de hacer coincidir el año civil con el año trópico. Antiguamente, muchos estaban basados en los ciclos lunares, perdurando su uso en el calendario musulmán, en la fecha de varias fiestas religiosas cristianas y en el uso de la semana (correspondiente a las cuatro fases lunares, aproximadamente). En la actualidad, la mayor parte de los calendarios tienen por referencia el ciclo que describe la Tierra alrededor del Sol y se denominan calendarios solares.
  40. 40. El calendario sideral se fundamenta en el movimiento terrestre respecto de otros astros diferentes al Sol. Las "calendas" eran los primeros días de cada mes. El "calendario" era pues el registro de las calendas para un año. El comienzo del año en la era romana era marzo, y se llamó de esa manera en honor a Marte, dios de la guerra; abril, fue llamado por Apru que era la diosa etrusca de la fertilidad (como Aphrodita para los griegos); mayo, en honor a Maia, la diosa de la primavera; junio, en honor a Juno, esposa de Júpiter y diosa del matrimonio. En la época de Julio César, Quinctilis se cambió por julio en su honor, y un poco más tarde, en los años del emperador Augusto, se cambió Sextilis por agosto. Los meses de enero y febrero, como se explica más adelante, se añadieron después. Febrero fue llamado así en honor a Februa, el festival de la purificación, y enero por el dios Jano, dios de las puertas. Cuando nació el calendario La historia no era muy difícil explicar, no era tan necesario retener fechas. Si pasaba algo que valiera la pena recordar, el sacerdote de la tribu sabía probablemente, que había sucedido ha habido "el día de la luna llena en el día de la caída de las hojas en el año en que se enfermó y ganado", u en cualquier fecha le expresaban así, de una manera poética. Al avanzar al camino de la civilización de la humanidad, gracias a esto aprendió a dejar testimonio de sus descendientes lejanos, mediante huellas, de arcilla, de madera, de piedra, u otros materiales, los hombres comenzaron a contar el tiempo cada que subía al trono un rey. Así "el tercer año del diario" que significaba el tercer año del reinado de diario. Finalmente el cambio de la civilización, la humanidad, gracias a esto aprendió a dejar testimonio a sus descendientes lejanos, mediante huellas de arcilla, en el año 900 d.C., casi todos los pueblos cristianos decidieron adoptar la era creado por el monje Dionisio el, exiguo, en 1525, y contar los años hacia delante parte del nacimiento descrito. Por eso, trataron de calcular con mayor
  41. 41. precisión posible cuando había nacido Jesús llamaron a los siguientes; Anno Domini o.ad. O sea, en latín, la "año de nuestro señor", que los anteriores ante Cristum o a.C. en la actualidad, se emplean las denominaciones después de Jesucristo o comúnmente después de Cristo. Y antes de Jesucristo o a.C., calificar las fechas posteriores o anteriores. Cuáles son los tipos de calendario Los Pueblos primitivos tenían un calendario muy simple, basada en la salida y en la entrada del sol, en las fases de la luna. A medida que la civilización fue avanzando en muchas partes del mundo, se cometieron varios tipos de calendario. El calendario egipcio, el calendario babilónico, calendario griego, calendario griego primitivo, calendario romano primitivo, calendario juliano, calendario gregoriano, calendario americano. Calendarios antiguos Los antiguos babilonios tenían un calendario lunisolar de 12 meses lunares de 30 días cada uno, y añadían meses extras cuando necesitaban mantener el calendario en línea con las estaciones del año. Los antiguos egipcios fueron los primeros en sustituir el calendario lunar por un calendario basado en el año solar. Midieron el año solar como 365 días, divididos en 12 meses de 30 días cada uno, con 5 días extras al final. Hacia el 238 a.C. el rey Tolomeo III ordenó que se añadiera un día extra cada cuatro años, que era por lo tanto similar al moderno año bisiesto. En la antigua Grecia se utilizaba un calendario lunisolar, con un año de 354 días. Los griegos fueron los primeros en intercalar meses extras en el calendario sobre una base científica, añadiendo meses a intervalos específicos en un ciclo de años solares. Calendario egipcio El calendario más completo y exacto de los demás exactos de los demás calendarios es el calendario egipcio que existía aproximadamente hace tiempo atrás en el año 4241 a.C. está basado en la observación de la salida Elica de siria,
  42. 42. la estrella más brillante del firmamento. Esta salida tiene lugar cuando este estrella parece en el horizonte poco antes del amanecer después de haber sido invisible por un largo tiempo en la que luz desvaneció entre el fulgor de la luz solar. el intervalo de tiempo en los dos salidas heliacas consecutivas del sirio es en realidad el año sidéreo de 365, 256 días solares medios, el año del calendario egipcio, sin embargo, constaba de 365 divididos en 12 meses de presentar más cinco días festivos. Con el arreglo a este calendario el año en aproximadamente un cuarto de día más corto que el año solar; y una determinada fecha de dicho calendario que anticipa en el día cada cuatro años. Con el transcurso del tiempo el primer día del año, por ejemplo iba retrocediendo en el año trópico hasta que, al sufrir un retroceso de un año completo, volvía a coincidir con la salida del sirio y comenzaba un nuevo ciclo. Este periodo de 1460 años, en el calendario egipcio debería ser 1461 y este periodo reconocido como período sotico. El calendario primitivo babilónico Fuere el tipo lunar. Al principio, el año babilónico estaba constituido por 12 meses de 30 días es decir, que tenía casi cinco días y 4 menos. Al paso de algunos años el mes de arar, por ejemplo no se daba tal faena, tiempo después se acortaron algunos meses para distribuirlos con más de exactitud en el calendario a partir de la aparición de la luna nueva. Esta distribución causó un desajuste más al calendario a las estaciones. Los babilónicos resolvieron esta dificultad entre teniendo un nuevo mes de acuerdo a un ciclo determinado. Calendario griego Este es del tipo luna solar, copiado del babilónicos, contra de 12 meses de 29 y 30 días, opcionalmente. A este año de 354 días se le añadiría un nuevo mes cada tercero, sexto, y octavo año. Los griegos intentaron frecuentemente optar por un ciclo que tuviera un número exacto de años, tiempo que se daba entre dos lunas nuevas consecutivas. Tal ciclo, llamado también el gran año de 19 años solares descubierto por el astrónomo griego meton en el siglo quinto a. de J.C. no
  43. 43. sirvió nunca de base para un calendario práctico. No obstante este ciclo de menton llamado también ciclo aurio tiene todavía importancia en el calendario de fechas festivas religiosas, ya que son unas pocas horas más largo que 235 lunaciones y por lo tanto caen los mismos días del año en días sucesivos. Calendario primitivo romano El original calendario romano, introducido hacia el siglo VII a.C., tenía 10 meses con 304 días en un año que comenzaba en marzo. Dos meses más, enero y febrero, fueron añadidos posteriormente en el siglo VII a.C., pero como los meses tenían solamente 29 o 30 días de duración, había que intercalar un mes extra aproximadamente cada segundo año. Los días del mes eran designados por el incómodo método de contar hacia atrás a partir de tres fechas: las calendas, o primeros de mes; los idus, o mediados de mes, que caían el día 13 de ciertos meses y el día 15 de otros; y las nonas, o el noveno día antes de los idus. El calendario romano se hizo enormemente confuso cuando los funcionarios que tenían encomendada la adición de días y meses abusaron de su autoridad para prolongar sus cargos o para adelantar o retrasar elecciones. En el año 45 a.C. Cayo Julio César, siguiendo el consejo del astrónomo griego Sosígenes (siglo I a.C.), decidió utilizar un calendario estrictamente solar. Este calendario, conocido como calendario juliano, fijó el año normal en 365 días, y el año bisiesto, cada cuatro años, en 366 días. El calendario juliano también estableció el orden de los meses y los días de la semana tal como figuran en los calendarios actuales. En el 44 a.C. Julio César cambió el nombre del mes Quintilis a Julius (julio), por él mismo. El mes Sextilis recibió el nuevo nombre de Augustus (agosto) en honor de Augusto, que sucedió a Julio César. Algunos expertos mantienen que Augusto estableció la duración de los meses que utilizamos actualmente. Calendario juliano Para corregir los errores que habían presentado y proporcionar acto voluntario las ventajas del calendario informe. Julio César estableció un nuevo
  44. 44. calendario que entró en vigor el primero de enero del año 45 a.C., un año antes de morir asesinados. Esto fue el calendario juliano, si llevaba este nombre en una honor de Julio César, para ajustar el calendario a las estaciones del año, junto con la colaboración de un astrónomo de Alejandría llamado sosigenes , que para corregir el error, ampliaron los 15 meses del año 46 a.de J.C., con una duración de 445 días. Esta edición fue necesaria para corregir el retraso de tres meses que habían acumulado con relación del año trópico. El año 46 a.de J.C., fue llamado el año de la confusión a causa de su longitud; sin embargo, constituye una manera definitiva acabar con el confusionismo hasta entonces existente. El calendario juliano se basa egipcio de 365 ¼ días. Cada cuatro años que intercala un día, es desde el motivo de los años recientes, y el año se divide 12 meses de desigual duración, ya que 365 no es divisible entre 12 días. En honor de Julio César sería el nombre de julios al mes quintilis del calendario romano. Después del asesinato de Julio César, una falsa interpretacióndel sistema hizo que el día que se interponía en el mes de febrero que añadirá cada tres años en lugar de cada cuatro. el sucesor de Julio César , Augusto , corrió el error acumulado omitiendo el día intercambiable por tres años bisiestos consecutivos y restableciéndolos en el año 8 de nuestra era; quemarca el inicio del sistema actual de los años incierto. El calendario gregoriano El año juliano era 11 minutos y 14 segundos más largo que el año solar. Esta diferencia se acumuló hasta que hacia 1582 el equinoccio de primavera (véase Eclíptica) se produjo 10 días antes y las fiestas de la iglesia no tenían lugar en las estaciones apropiadas. Para conseguir que el equinoccio de primavera se produjera hacia el 21 de marzo, como ocurrió en el 325 d.C., año del primer Concilio de Nicea, el papa Gregorio XIII promulgó un decreto eliminando 10 días del calendario. Para prevenir nuevos desplazamientos instituyó un calendario, conocido como calendario gregoriano, que estipulaba que los años centenarios divisibles por 400 debían ser años bisiestos y que todos los demás años
  45. 45. centenarios debían ser años normales. Por ejemplo, 1600 fue un año bisiesto, pero 1700 y 1800 no lo fueron. El calendario gregoriano recibe también el nombre de cristiano, porque emplea el nacimiento de Cristo como punto de partida. Las fechas de la era cristiana son designadas a menudo con las abreviaturas d.C. (después de Cristo) y a.C. (antes de Cristo) El calendario gregoriano se fue adoptando lentamente en toda Europa. Hoy está vigente en casi todo el mundo occidental y en partes de Asia. La Unión Soviética adoptó el calendario gregoriano en 1918, y Grecia lo adoptó en 1923 por motivos administrativos, aunque muchos países de religión cristiana oriental conservaron el calendario juliano para la celebración de las fiestas de la iglesia. Aunque el nacimiento de Cristo fue originalmente fijado el 25 de diciembre del año 1 a.C., los investigadores modernos lo sitúan ahora hacia el cuarto año de nuestra era. Puesto que el calendario gregoriano todavía supone meses de distinta duración, haciendo que fechas y días de la semana cambien con el tiempo, se han hecho numerosas propuestas para un calendario reformado más práctico. Estas propuestas incluyen un calendario fijo de 13 meses iguales y un calendario universal de cuatro periodos trimestrales idénticos. Hasta ahora no se ha adoptado ninguno. Piedra del sol o calendario azteca Probablemente es el monolito más antiguo que se conserva de la cultura prehispánica, cuya fecha de construcción fue alrededor del año 1479. Los motivos escultóricos que cubren su superficie parecen ser un resumen de la compleja cosmogonía azteca. Se trata de una roca de basalto olivino, de unas 25 toneladas y 3,58 metros de diámetro, tallada, según algunos arqueólogos, a finales del siglo XV. Fue hallada en el zócalo de la ciudad de México el 17 de diciembre de 1790, con motivo de las obras que se llevaron a cabo para el nuevo empedrado de dicha plaza. En principio fue colocada en una de las torres de la catedral; más tarde, en 1885, pasó al Museo Nacional en el centro de la ciudad y finalmente, en 1964, al
  46. 46. recién inaugurado Museo Nacional de Antropología, en cuya sala Mexica se encuentra en la actualidad. Los numerosos motivos allí esculpidos parecen relacionarse con la astronomía, la cronología y la cosmogonía de los antiguos mexicanos. La piedra presenta una decoración en círculos concéntricos que de interior a exterior parece representar: en el centro el rostro de Tonatiuh (dios del Sol) con adornos de jade y cuchillo de sacrificio en la boca; enmarcando el rostro del Sol está la presencia del símbolo hollín (movimiento), en donde cada aspa tiene cuadretes con representación de los cuatro soles o edades anteriores, que en conjunto con las garras, el rostro central y los rayos conforman el símbolo del quinto Sol,el Sol del hombre nahua (Nahui-Ollín) nacido en Teotihuacan. A continuación se encuentra el círculo de los veinte días, que se corresponde con la representación de un mes (el calendario náhuatl constaba de 18 meses, de 20 días cada uno, lo que suma un total de 360 días más 5 días nemontemi o aciagos), el círculo comienza por la parte superior y de manera inversa a las manecillas del reloj se representan 20 glifos, que simbolizan a cada uno de los días. Junto a éste se encuentra el círculo con los cuatro rumbos del Universo y los rayos solares. Delimitando toda la representación del disco solar están dos serpientes de fuego, cuyas colas se encuentran en la parte superior, lugar donde está representado el glifo 13, que para algunos se relaciona tanto con el año del surgimiento del quinto Sol, como con la fecha de la construcción del monolito. Calendarios religiosos Como se ha indicado, el calendario gregoriano es básicamente un calendario cristiano. El calendario oficial de la Iglesia cristiana es la relación anual de las fiestas, los días de los santos y las festividades de la Iglesia, con las fechas del calendario civil en las que tienen lugar. Estas incluyen las fiestas fijas, como Navidad, y las fiestas móviles, que dependen de la fecha de Pascua. El calendario más importante de la Iglesia primitiva fue compilado por Furius Dionisius Philocalus hacia el año 354. Después de la Reforma, la Iglesia Luterana alemana conservó el calendario romano, lo mismo que la Iglesia deInglaterra y algunas otras Iglesias anglicanas. Las principales estaciones del calendario eclesiástico
  47. 47. observadas por la mayoría de los cristianos son, por orden, Adviento, Navidad, Epifanía, Cuaresma, Pascua, Ascensión, Pentecostés y Trinidad. El calendario judío, que procede del antiguo calendario hebreo, ha permanecido inalterable desde el año 900 aproximadamente. Es el calendario oficial del moderno estado de Israel y es utilizado por los judíos en todo el mundo como un calendario religioso. El punto de partida de la cronología hebrea es el año 3761 a.C., la fecha de la creación del mundo según se describe en el Antiguo Testamento. El calendario judío es lunisolar, basado en meses lunares de 29 y 30 días alternativamente. Se intercala un mes extra cada tres años, de acuerdo con un ciclo de 19 años. Otro calendario religioso fundamental es el calendario islámico, utilizado en casi todos los países musulmanes. Se calcula a partir del año 622, el día posterior a la Hégira, o salida de Mahoma de La Meca a Medina. El año islámico consta de 12 meses lunares. Treinta años constituyen un ciclo en el que los años 2º, 5º, 7º, 10º, 13º, 16º, 18º, 21º, 24º, 26º y 29º son años bisiestos de 355 días; los demás son años comunes de 354 días. La fecha islámica correspondiente a la gregoriana se puede calcular con la regla siguiente, con un error máximo de un día: multiplicar el año islámico por 0.970224 y añadir 621.5774. La cifra a la izquierda del punto decimal es el año después de Cristo, y la fracción decimal multiplicada por 365 es el día del año. Calendario de la revolución francesa Calendario adoptado en Francia en 1793, durante la Revolución francesa, para reemplazar el calendario gregoriano y conmemorar la instauración de la primera República. El año quedaba dividido en 12 meses, de 30 días cada uno, y subdivididos en tres periodos de 10 días conocidos como décadas; el último día de cada década era de descanso. Los cinco días que quedaban al final del año (del 17 al 21 de septiembre en el calendario gregoriano) eran considerados fiesta nacional. El primer año bajo el nuevo sistema se conoció como An I (año I), el segundo como An II, y así sucesivamente.
  48. 48. Se asignaron tres meses a cada estación; los meses de otoño se llamaron Vendimiario (mes de la vendimia), Brumario (mes de la niebla) y Frimario (mes del hielo); los meses de invierno, Nivoso (mes de la nieve), Pluvioso (mes de la lluvia) y Ventoso (mes del viento); los meses de primavera, Germinal (mes de las semillas), Floreal (mes de las flores) y Pradial (mes de los prados), y los meses de verano, Mesidor (mes de la cosecha), Termidor (mes delcalor) y Fructidor (mes de los frutos). El calendario republicano fue abolido en agosto de 1805 por Napoleón. Calendario prehispánico Calendario prehispánico, sistema de medida del tiempo de las culturas más avanzadas del México prehispánico. Los antiguos mexicanos desarrollaron varias formas de calendario. El más importante fue el del año solar, conocido entre los pueblos del idioma náhuatl como xiupohualli (véase Piedra del Sol) y entre los mayas con el nombre de haab. Este calendario comprendía 18 grupos de 20 días cada uno, que totalizaban 360 días a los que se agregaban 5 días más llamados nemontemi, considerados inútiles, aciagos o de mal agüero. Existía además otro sistema de significación astrológica y ritual conocido como el tzolkin o tonalpohualli, cuenta de los días y los destinos, de 260 días (13 grupos de 20 días). Los 20 signos de los días y los numerales del 1 al 13 propios de esta cuenta se incorporaron a la del año solar y dieron sus nombres a los días y los diversos años. Un "siglo indígena" estaba formado por 52 años solares o 73 rituales, denominado "rueda calendárica maya". Entre los mayas existieron otros sistemas conocidos como "cuenta larga" (inicio del cómputo desde un legendario acontecimiento significativo) y "rueda de los katunes". La primera, en vigor durante el periodo clásico, ajustó el calendario al año trópico con una diezmilésima más de aproximación que el calendario gregoriano del mundo occidental. Astronomía maya El calendario solar maya era más preciso que el que hoy utilizamos. Todas las ciudades del periodo clásico están orientadas respecto al movimiento de la bóveda celeste. Muchos edificios fueron construidos con el propósito de
  49. 49. escenificar fenómenos celestes en la Tierra, como El Castillo de Chichén Itzá, donde se observa el descenso de Kukulkán, serpiente formada por las sombras que se crean en los vértices del edificio durante los solsticios. Las cuatro escaleras del edificio suman 365 peldaños, los días del año. En el Códice Dresde Y en numerosas estelas se encuentran los cálculos de los ciclos lunar, solar, venusiano y las tablas de periodicidad de los eclipses. reloj-calendario En relación con los ordenadores o computadoras, un circuito independiente controlador del tiempo utilizado dentro de un microordenador para mantener la hora y la fecha de calendario correctas. El circuito de reloj-calendario funciona con una pila, por lo que continúa trabajando aunque el ordenador esté apagado. Algunos ordenadores llevan incorporados circuitos de reloj-calendario. Otros pueden equiparse con este dispositivo insertando una pequeña placa de circuito en un zócalo de expansión abierto dentro de la unidad del sistema. La hora y la fecha que mantiene el reloj-calendario pueden ser utilizadas por el sistema operativo y por los programas de aplicación. Por ejemplo, para sellar los archivos con la fecha y hora de creación o revisión o, dentro de una aplicación como un procesador de textos para insertar la fecha u hora en un documento. Calendario para 300 años, 1800-2100 Para encontrar el día de la semana de cualquier fecha se busca primeramente el año con el número que lo acompaña en la tabla anual y en la numérica y, de acuerdo con él, localizara el mes correspondiente en la tabla de la clave para los calendarios mensuales. Las Letras Mayúsculas Representan Un Mes. La reforma El calendario gregorianoel más perfecto de los que actualmente se utiliza, posee ciertas anomalías que ha provocado diversos intentos de reforma. Su principal dificultad estriba que cualquier fecha determinada, por ejemplo, el 3 de junio, cae en 1955 en viernes en 1956 en domingo, en 1957 el lunes, y así
  50. 50. sucesivamente, debido aquel año tiene uno o dos días más que 52 semanas. En las dos reformas del calendario estudiadas por la liga de naciones se evitan tales cambios la declaración de extras semanales del último día del año y el que debe añadirse en los años bisiestos, que se considerarían festivos internacionalmente. En el calendario de 13 meses, el mes décimo tercero se inserta entre junio y julio; cada mes, que consta de 28 días empieza el domingo; el día del fin de año y día del año bisiesto se coloca inmediatamente después de diciembre y junio, pero no tiene nombre ni días de la semana. El calendario mundial mantiene los tradicionales doce meses, divididos en cuatro partes iguales llamado también trimestre, de 91 días con 13 semanas cada uno. El octavo mes de este calendario consta de 30 días cada uno, mientras que enero, abril, julio de octubre son mesas de treinta y un días, que siempre empiezan en domingo. El día mundial es el que conocemos como el último día del año y el día del año bisiesto se coloca entre el sábado, 30 de junio, y el domingo, 1º de julio. Los egipcios se guiaban por las estrellas El calendario egipcio era el más exacto que los demás de la antigüedad. Fue el primero que se hizo, y era notable por su perfección en lugar de guiarse por el tiempo solar, sellara brillante estrella airio, que desde luego, salí al mismo tiempo que el sol. El día que sirio aparecía por primera vez sobre el desierto de éste, después de una larga ausencia se iniciaba el Año Nuevo y le celebraba con grandes fiestas, porque en esa época el nilo comenzaba crecer y dar a los egipcios humedad y suelo fértil por un año más. Su calendario constaba de 12 meses de 30 días, más cinco días complementarios más tarde, crearon el año bisiesto. El año comenzaba coincidiendo con el solsticio de verano, desde luego, eso excluía a la luna del asunto en cuanto al calendario se refería, pero por lo menos convencía que los años y los meses concordaban en Año Nuevo.
  51. 51. Cuando babilonia se guiaba por la luna Los babilonios, que tuvieron ya un calendario hace 4000 años trataron de recibir su tiempo por la luna ¡ya pasaron mal! su calendario constaba de 12 meses lunares de 28, 29 por 30 días, que sumaban 50 a 360 días. Para el año concordara con el ciclo solar, que intercambiaba otro mes. El año comentaba en primavera. Los babilonios su calendario a los griegos.; pero como no tenían otro lo soportaron durante el 700 años y luego se les ocurrió la idea de tener doce meses lunares en cada año de agregar otros tres meses lunares cada año y de agregar otros tres meses complementarios cada ocho años. Esto tampoco funcionó o muy bien y con frecuencia sufrieron disputas sobre cuál era la época del año hacia realmente tenía cada mes; pero, de todos modos significó una mejora del plan babilonio como los griegos, romanos se guiaban para su tiempo por la luna. Al principio, sólo tenían diez meses en el año; pero, poco después, lograron introducir dos meses bien acomodados en el, aunque cometieron el error de darle 366 días. Desde luego, esto a largo al año 18 horas. De modo que, de vez en cuando tenían que abandonar algunos días para enderezar el asunto. Aún entonces, al calendario electoral tres meses que el de la época en que gobernaba Julio César, hace unos 2000 años. Cuál fue el año 1 Ahora se sabe que los cronólogos explicaron en años del nacimiento de Cristo o año uno de la era cristiana, sufrieron una error de cuatro años por lo que el año 1963 debería ser realmente 1967; pero nunca se ha cambiado para rectificar el error. Mucha gente sigue contando desde alguna otra fecha importante. Los musulmanes han elegido para iniciar su hégira, el año 622, entre su profeta último de la Meca a Medina; los judíos cuentan su era desde el año 3760 antes del nacimiento de Cristo; durante mucho tiempo, creyeron que ese año era el de la creación del mundo. Pero ahora se sabe que los de egipcios vivían en el valle del Nilo mucho antes del año 1 de los hebreos.
  52. 52. Porque en un año 4241 a.C. los egipcios eran ya lo bastante civilizados para dejar testimonios escritos de sus hechos, sabía, probablemente, que es el sol el que forma lo años, así como los días. Por qué observaron y contaron sus muescas en unos fragmentos de madera cualesquiera hasta asegurarse de que el sol necesita de 365 días para viajar hacia el sur desde su punto, al regresar de nuevo por el mismo lado. Porque sabe el periodo que a la tierra tarda en dar la vuelta al sol. Pero mucho antes de haber calculado viaje y ver que duraba un año, notaron otra cosa importante que sucede en el cielo. Porque cada 29 y medio, en la desaparición bajo la forma de delicado trato único de la luz y, durante cerca de cuatro semanas, su forma varía de un día con día, hasta volver a convertirse en un imperceptible al arco luminoso. Porque, durante este tiempo, ha hecho su viaje mensual alrededor de la tierra. Se comprenderá fácilmente que, mucho antes siempre de los hombres primitivos aprendiera a contar hasta 365, o medirla retardada marcha del sol hacia el norte y hacia el sur, por el cielo debieron observar y aprender las Fases de la luna. Tres veces los diez dedos de las manos…, y tu arco de la luna volvía aparecer en el oeste del cielo resultaba mucho más simple contar por viajes de la luna que por viajes del sol. Esto fue lo que hicieron… y así hubieran sus meses, la luna era pues, el gran reloj celestial, que media cada 29 medio días. Era bastante natural que la luna de cualquier estación recibieron su nombre según los sucesos que vieran sobre la tierra en esa época: la luna de las zarzamoras la de los corderos, la de las hojas caídas. Todavía se habla de la luna de Pascua, de la luna de la cosecha y de la luna del cazador. En esta forma recibieron su nombre de los meses, llegaron a formar un bonito calendario, para indicar el ciclo del año. Anemómetro Historia El anemómetro de rueda de paletas, que consiste en un rodete con álabes oblicuos, o además el denominado de Robinson, que consta de cuatro cazoletas de forma de hemisferio fijado a cuatro brazos radiales.
  53. 53. Al soplar el viento hace girar las ruedas de paleta o el eje de la rueda de paletas con velocidad proporcional a la del viento. Este movimiento se transmite a algún mecanismo capas de indicar esta velocidad sobre una escala graduada. Este modelo fue inventado por el físico francés Pitot (1695-1771) en 1732.Comparando la presión ejercida por el aire, que impacta en una de las bocas, con la presión atmosférica normal, se obtiene la velocidad del viento. Los anemómetros son empleados especialmente en meteorología y navegación aérea. Proviene del griego, anemos, viento; metron, medida. ¿Para qué lo utilizan? Se utiliza para medir la velocidad del viento (km/h ò m/seg.) y, en algunos tipos, también la dirección (en grados). Velocidad del viento (KmPH) Término Descripción 0-5 Calma El humo sube verticalmente 6-20 Ligero Se siente el viento en la cara; las veletas giran; las hojas se mueven ligeramente 21-39 Moderado Levanta polvo; las banderas ondean 40-61 Fuerte Las gamas grandes se mueven; las sombrillas se vuelven al revés 62 o más ventarrón Tipos de anemómetro De empuje: tiene una esfera hueca (tipo Daloz) o una pala (Wild), cuya posición respecto a un punto de suspensión varía con la velocidad del viento. De rotación o de copelas: está dotado de cazoletas (tipo Robinson) unidas a un eje de giro vertical, o de una hélice con un eje horizontal. La velocidad de giro es proporcional a la velocidad del viento.
  54. 54. De compresión: se basa en el tubo de Pitot (un tubo con forma de L, con un extremo abierto hacia la corriente de aire y el otro conectado a un dispositivo medidor de presión), y está formado por dos pequeños tubos, uno de ellos con orificio frontal (que mide la presión dinámica) y lateral (que mide la presión estática), y el otro sólo con un orificio lateral. La diferencia entre las presiones medidas permite determinar la velocidad del viento. De hilo caliente: detecta la velocidad del viento mediante pequeñas diferencias de temperatura entre un hilo enfrentado al viento y otro a sotavento. Sónico o anemómetro de efecto Doppler: detecta el desfase del sonido (anemómetro de ultrasonido) o de la luz coherente (anemómetro laser) reflejados por las moléculas de aire. Estetoscopio Historia El estetoscopio fue inventado en Francia por el médico René Théophile Hyacinthe Laënnec en 1819. Todo comenzó debido a la gran timidez de Laënnec y la vergüenza que sentía al acercar su oído al pecho de las pacientes. Se dice que un día del otoño parisino de 1816, Laennec es requerido para visitar en su domicilio a la esposa de Alejandro Gaudissant, afectada de un mal de corazón. Durante la visita, estando su esposo presente y la madre de la enferma, Laennec, tras tomar el pulso y percutir el tórax de la paciente, renunció a la auscultación percibiendo en los hundidos ojos de la enferma un excesivo recato. Una vez concluido el reconocimiento, tomó Laennec de su maletín un cuaderno de notas, sin duda para hacer algún apunte relacionado con la propia historia de la enferma, pero de súbito enrolló el cuaderno a manera de tubo, rogó a la enferma que se despojara de nuevo de su chambra y, aplicando el cuaderno enrollado al pecho de la enferma, apoyó su oreja al otro extremo oyendo con nitidez lo tonos y soplos de aquel joven corazón deteriorado como jamás en los demás enfermos lo había oído. Ese mismo día es cuando manda hacer un instrumento de madera, con las dos extremidades en forma de cono. Así es como nace el estetoscopio.
  55. 55. Se cuenta en otra versión de la historia, que fue en uno de sus paseos por la campiña francesa que Laënnec se topó con dos niños que jugaban alrededor de un árbol caído. Uno de ellos golpeaba uno de los extremos del tronco, mientras el otro oía los golpes desde el extremo opuesto. Fascinado por el juego de los jovencitos, tomó una rama del suelo y se dirigió al carpintero local, al cual le pidió que la torneara hasta constituir un cilindro de 30 cm de largo. Contento con su nuevo instrumento prosiguió a probarlo en una de sus pacientes, y así fue que tuvo lugar la primera auscultación utilizando un estetoscopio. Las investigaciones publicadas en el ―Tratado sobre Percusión y Auscultación‖ (1839) de Josef Skoda, permitieron dotar a este signo nosológico un pragmatismo clínico científico notable, que llega hasta nuestros días. Estetoscopio (Griego στηθοσκόπιο, de στήθος [stéthos], pecho, y σκοπή [skopé], observar), también llamado fonendoscopio, es un aparato acústico usado en medicina, fisioterapia, enfermería, kinesiología, fonoaudiología y veterinaria, para la auscultación o para oír lossonidos internos del cuerpo humano o animal. Generalmente se usa en la auscultación de los ruidos cardíacos o los ruidos respiratorios, aunque algunas veces también se usa para objetivar ruidos intestinales o soplos por flujos anómalos sanguíneos en arterias y venas. El examen por medio del estetoscopio se llama auscultación. Partes Está constituido por uno o dos tubos de goma que terminan en dos olivas que se adaptan al oído y además dichos tubos enlazan con otro que contiene un diafragma y una campana los cuales amplifican los sonidos de auscultación. Funcionamiento Tiene una membrana y una campana. Cualquiera de las dos partes puede colocarse en el paciente. Las dos detectan las señales acústicas que viajan a
  56. 56. través de los tubos llenos de aire y llegan hasta los oídos del médico. La campana transmite los sonidos de baja frecuencia, es ideal para escuchar los pulmones. La membrana, en cambio, detecta las altas frecuencias y permite escuchar el corazón. Para detectar las diferentes frecuencias, se tienen dos modos:2 Modo Campana (baja frecuencia) Para escuchar sonidos de baja frecuencia, apoye sin presionar el estetoscopio sobre la piel del paciente. Modo Campana (baja frecuencia) La membrana está sujeta por un contorno flexible quedando suspendida en ésta, permitiendo que la membrana pueda vibrar ampliamente y transmitir sonidos de longitud de onda larga, es decir sonidos de baja frecuencia. Modo Diafragma (alta frecuencia) Para captar los sonidos de frecuencias más altas, se presiona firmemente, de la misma forma que se haría con un estetoscopio tradicional de doble campana en el modo diafragma. Al ejercer ésta presión, la membrana se desplaza hacia dentro hasta tocar con un anillo interno. Este anillo restringe el movimiento de la membrana bloqueando o atenuando las longitudes de onda más largas de los sonidos de baja frecuencia, permitiendo escuchar solamente las longitudes de onda más cortas de los sonidos de alta frecuencia. Tipos Estetoscopio de Pinard Este aparato posee una campana de madera de inspiración musical, es decir, se ha confeccionado pensando en los elementos de viento, con lo cual permite auscultar los tonos cardiacos del embrión en el seno materno. La forma de la campana ofrece una acústica especialmente buena. Para obtener los mejores resultados, el instrumento debe estar colocado sobre el hombro fetal y el ú tero, de esta manera paredes abdominales, estetoscopio y oreja forman un todo continuo.
  57. 57. Estetoscopios tradicionales Permiten escuchar los sonidos dentro del interior del organismo en los siguientes niveles: Nivel cardíaco: soplos, presión arterial. Nivel pulmonar: aparición de roncus, crepitancias, sibilancias, etc Nivel abdominal: ruidos peristálticos Los tipos de aparatos varían según su diseño y material, el largo promedio es de unos 70 cm. Estetoscopio electrónico Los estetoscopios electrónicos funcionan con baterías recargables, son muy prácticos y fáciles de entender, puede ser usado incluso para detectar ruidos de máquinas. Posee una mayor respuesta a la frecuencia, una mejor sensibilidad al sonido y un control de volumen para poder disminuir el nivel si el sonido es muy fuerte o molesto para el oído de los seres humanos. Estetoscopio Doppler Utilizando un Doppler continuo de 2 MHz, similar al empleado en obstetricia para la auscultación de latidos fetales, es posible auscultar movimientos valvulares y flujos sanguíneos en el corazón adulto. Esta técnica permite explorar fenómenos indetectables a la auscultación clásica con estetoscopio y ha demostrado una sensibilidad superior en el diagnóstico de válvulapatías aórticas y alteraciones en la relajación diastólica del ventrículo izquierdo. Debido a que las bases físicas de la auscultación Doppler difieren de las del estetoscopio clásico, ha sido sugerido que ambos métodos pueden complementarse mejorando el rédito diagnóstico del examen físico cardiovascular. Osciloscopio El osciloscopio es básicamente un dispositivo de visualización gráfica que muestra señales eléctricas variables enel tiempo. El eje vertical, a partir de ahora
  58. 58. denominado Y, representa el voltaje; mientras que el eje horizontal,denominado X, representa el tiempo. Qué podemos hacer con un osciloscopio Básicamente esto: ● Determinar directamente el periodo y el voltaje de una señal. ● Determinar indirectamente la frecuencia de una señal. ● Determinar que parte de la señal es DC y cual AC. ● Localizar averías en un circuito. ● Medir la fase entre dos señales. ● Determinar que parte de la señal es ruido y como varia este en el tiempo. Los osciloscopios son de los instrumentos más versátiles que existen y lo utilizan desde técnicos de reparación de televisores a médicos. Un osciloscopio puede medir un gran número de fenómenos, provisto del transductoradecuado (un elemento que convierte una magnitud física en señal eléctrica) será capaz de darnos el valor de unapresión, ritmo cardiaco, potencia de sonido, nivel de vibraciones en un coche, etc. Qué tipos de osciloscopios existen Los equipos electrónicos se dividen en dos tipos: Analógicos y Digitales. Los primeros trabajan con variables continuas mientras que los segundos lo hacen con variables discretas. Por ejemplo un tocadiscos es un equipo Analógico y un Compact Disc es un equipo digital. Los Osciloscopios también pueden ser analógicos ó digitales. Los primeros trabajan directamente con la señalaplicada, está una vez amplificada desvía un haz de electrones en sentido vertical proporcionalmente a su valor. En contraste los osciloscopios digitales utilizan previamente un conversor analógico-digital (A/D) para almacenar digitalmente la señal de entrada, reconstruyendo posteriormente esta información en la pantalla. Ambos tipos tienen sus ventajas e inconvenientes. Los analógicos son preferibles cuando es prioritario visualizar variaciones rápidas de la señal de
  59. 59. entrada en tiempo real. Los osciloscopios digitales se utilizan cuando se deseavisualizar y estudiar eventos no repetitivos (picos de tensión que se producen aleatoriamente). Otros tipos de instrumentos de medición Báscula Es un aparato que sirve para pesar; esto es, para determinar el peso (básculas con muelle elástico), o la masa de los cuerpos (básculas con contrapeso).Normalmente una báscula tiene una plata forma horizontal sobre la que se coloca el objeto que se quiere pesar. Dado que, a diferencia de un aromana, no es necesario colgar el objeto a medir de ganchos ni platos, resulta más fácil pesar cuerpos grandes y pesados encima de la plataforma, lo que hizo posible construir básculas con una capacidad de peso muy grande, como las utilizadas para pesar camiones de gran tonelaje. Básculas electrónicas Con el tiempo las básculas han evolucionado mucho yhoy día ya funcionan con métodos y sistemas electrónicos, mostrando en una pantalla de fácil lectura la masa del objeto que se pesa. Las básculas electrónicas utilizan sensores conocidos como célula de carga o celda de carga. Las celdas de carga convencionales consisten en una pieza de metal a la que se adhieren galgasextensométricas. Estas galgas cambian su resistencia eléctrica al fraccionarse ocomprimirse cuando se deforma la pieza metálica que soporta el peso del objeto. Por tanto, miden peso. El metal se calcula para que trabaje en su zona elástica; esto es loque define la operatividad de una celda. El ajuste de las resistencias se hace con unpuente de Wheatstone, de modo que al alimentarse con un voltaje entregan una salidade voltaje proporcional a la fuerza aplicada en el metal (en el orden de mili voltios).Asimismo se utilizan filtros electrónicos de pasa bajo para disminuir el efecto de lasperturbaciones de alta frecuencia.
  60. 60. Espectrómetro de masa Es una técnica experimental quepermite la medición de iones derivadosde moléculas. El espectrómetro demasas es un instrumento que permiteanalizar con gran precisión lacomposición de diferentes elementosquímicos e isótopos atómicos,separando los núcleos atómicos enfunción de su relación masa-carga (m/z). Puede utilizarse para identificar losdiferentes elementos químicos que forman un compuesto, o para determinar elcontenido isotópico de diferentes elementos en un mismo compuesto. Con frecuencias encuentra como detector de un cromatografía de gases, en una técnica híbridaconocida por sus iniciales en inglés, GC-MS.El espectrómetro de masas mide razones carga/masa de iones, calentando unhaz de material del compuesto a analizar hasta vaporizarlo e ionizar los diferentes atomos haz de iones produce un patrón específico en el detector, que permite analizarel compuesto. En la industria es altamente utilizada en el análisis elemental desemiconductores, biosensores y cadenas poliméricas complejas. Drogas, fármacos,productos de síntesis química, pesticidas, plaguicidas, análisis forense, contaminaciónmedioambiental, perfumes y todo tipo de analitos que sean susceptibles de pasar lafase vapor e ionizarse sin descomponerse Catarómetro Es un instrumento utilizado para ladeterminación de la composición de unamezcla de gases. Es un detector deconductividad térmica.El equipo se compone de dos tubosparalelos que contienen el gas de las bobinasde calefacción. Los gases son examinadoscomparando el radio de pérdida de calor de lasbobinas de calefacción en el gas. Las bobinas son dispuestas dentro de un circuito depuente que tiene resistencia a los cambios debido al desigual enfriamiento que puedeser medido. Un canal contiene normalmente una referencia del gas y la mezcla que seprobará se pasa a través del otro canal.El principio de funcionamiento se basa en la conductividad térmica de un gas,que es inversamente proporcional con su peso molecular. Puesto que varios de loscomponentes de las mezclas de gas tienen masa generalmente diversa es
  61. 61. posibleestimar las concentraciones relativas. El hidrógeno tiene aproximadamente seispartes de la conductividad del nitrógeno por ejemplo.Los catarómetros se utilizan médicamente para el análisis del funcionamientopulmonar y en la cromatografía de gases. Los resultados son más lentos de obtenercomparado al del espectrómetro de masa, pero el dispositivo es económico, y tienebuena exactitud cuándo de gases se trata, y es solamente la proporción que debe serdeterminada. Reloj Se denomina reloj al instrumentocapaz de medir el tiempo natural (días, años,fases lunares, etc.) en unidadesconvencionales (horas, minutos o segundos).Fundamentalmente permite conocer la horaactual, aunque puede poseer otras funciones, como medir la duración de un suceso o activar una señal en cierta hora específica. Los relojes se utilizan desde la antigüedad y a medida que ha idoevolucionando la tecnología de su fabricación han ido apareciendo nuevos modeloscon mayor precisión, mejores prestaciones y menor coste de fabricación. Es uno de los instrumentos más populares, ya que prácticamente muchas personas disponen de unoo varios relojes, principalmente de pulsera, de manera que en muchos hogares puedehaber varios relojes, muchos electrodomésticos los incorporan en forma de relojesdigitales y en cada computadora hay un reloj. El reloj es un instrumento omnipresente en la vida actual, debida que las sociedades modernas se estructuran en torno a ladivisión del tiempo Reloj atómico Es un tipo de reloj que utiliza unafrecuencia de resonancia atómicanormal para alimentar su contador. Losprimeros relojes atómicos tomaban surreferencia de un Máser. Las mejoresreferencias atómicas de frecuencia (orelojes) modernas se basan en físicasmás avanzadas que involucran átomosfríos y las fuentes atómicas. Las agenciasde las normas nacionales mantienen unaexactitud de 10-9 segundos por día, y una precisión igual a la frecuencia deltransmisor de la radio

×