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Descripción completa del Sistema Internacional de Unidades, múltiplos y submúltiplos,

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  • 1. La más fundamental de las cienciasSistema Internacional de Unidades – Clase 04
  • 2. Cantidad física En las ciencias experimentales es indispensable realizar mediciones, técnica que se utiliza para determinar el valor numérico de una propiedad física comparándola con una cantidad que se ha adoptado como unidad, el resultado se representa con números. Un número empleado para describir cuantitativamente un fenómeno físico, es una cantidad física. Los aparatos que permiten realizar la medida se llaman instrumentos.2010 - Hugo Vizcarra 2
  • 3. Cantidad física No todo se puede medir. El cariño El olor El sabor2010 - Hugo Vizcarra 3
  • 4. Cantidad física Si es posible medir el tiempo, la longitud o la velocidad, son ejemplos de cantidades físicas.2010 - Hugo Vizcarra 4
  • 5. Unidad de medida Los procesos de medición implican siempre una comparación con un estándar de referencia. Si decimos que la longitud de una mesa es 2,45 m, queremos decir que es 2,45 veces la longitud de 1 m. Este estándar define la unidad de la cantidad física. “Se requiere entonces un sistema de unidades”2010 - Hugo Vizcarra 5
  • 6. Sistema Internacional  Con el tiempo se hizo necesario un sistema de unidades que regule y uniformice el uso de la unidades de medida.  En 1 960 la Conferencia General de pesos y Medidas CGPM dio el nombre de Sistema Internacional de Unidades (SI) a un sistema base, establecido en 1 954.  En este sistema llamado “Sistema Internacional”, se fijaron las reglas para las unidades, los prefijos y otras indicaciones.  Desde ese entonces en diferentes conferencias realizadas a lo largo del tiempo, el SI ha experimentado modificaciones que le han permitido extenderse a todos los campos de la medición.2010 - Hugo Vizcarra 6
  • 7. Sistema legal de unidades de medida del Perú • Mediante Ley 23560, promulgada el 31 de diciembre de 1982, se estableció el sistema legal de unidades de medida del Perú (SLUMP). http://www.congreso.gob.pe/ntley/Imagenes/Leyes/23560.pdf • El SLUMP tiene como base e incluye totalmente en su estructura al Sistema Internacional de Unidades. • El SLUMP está constituido por: • Las unidades del SI • Múltiplos y submúltiplos de las unidades del SI • Algunas unidades de medida que no pertenecen al SI.2010 - Hugo Vizcarra 7
  • 8. Unidades básicas Unidad de medida Cantidad física Designación o Símbolo nombre internacional Longitud metro m Masa kilogramo kg Tiempo segundo s Intensidad de corriente eléctrica ampere A Temperatura termodinámica kelvin K Intensidad luminosa candela cd Cantidad de sustancia mol mol2010 - Hugo Vizcarra 8
  • 9. Unidades derivadas • Se llaman unidades derivadas a las que se m/s obtienen como una combinación de las m/s unidades base, dependiendo de la relación matemática entre las cantidades físicas involucradas. Por ejemplo, la rapidez en un movimiento uniforme se obtiene mediante el cociente de la distancia recorrida y el intervalo de tiempo transcurrido. La unidad de medida de la distancia es el metro (m) y la del tiempo es el segundo (s), así que la unida de medida de la rapidez es metro por m/s segundo (m/s) y como es una combinación de unidades base, es una unidad derivada. m/s m/s2010 - Hugo Vizcarra 9
  • 10. Unidades derivadas Unidad de medida Cantidad física Símbolo Designación o nombre internacional Área metro cuadrado m2 Volumen metro cúbico m3 Densidad kilogramo por metro cúbico kg/m3 Velocidad metro por segundo m/s Aceleración metro por segundo cuadrado m/s2 Masa molar kilogramos por mol kg/mol Momento magnético ampere metro cuadrado Am22010 - Hugo Vizcarra 10
  • 11. Unidades derivadas con nombres especiales Unidad de medida Cantidad física Designación o nombre Símbolo internacional (a) (b) Frecuencia hertz Hz 1/s s-1 Fuerza newton N kgm/s2 Presión pascal Pa N/m2 kgm-1s-2 kgm2s-2 Energía joule J Nm Potencia watt W J/s kgm2s-3 Voltaje volt V W/A kgm2s-3A-12010 - Hugo Vizcarra 11
  • 12. Unidades derivadas sin unidades • Dos unidades no estaban clasificadas ni como unidades base, ni como unidades derivadas, estas son la unidad de ángulo plano, el radián (rad) y la unidad del ángulo sólido, el estereorradián (sr). En octubre de 1980 el Comité Internacional de Pesas y Medidas (CIPM) decidió interpretar estas unidades como suplementarias, sin embargo en la 20ª CGPM (1995) se decidió interpretar las unidades suplementarias radián y estereorradián como unidades derivadas adimensionales y eliminar así esta clase de unidades suplementarias. Unidad de medida Cantidad física Designación o nombre Símbolo Ángulo plano radián rad Ángulo sólido estereorradián sr2010 - Hugo Vizcarra 12
  • 13. Múltiplos y submúltiplos • Los múltiplos y submúltiplos decimales de las unidades del Sistema Internacional se originan como una alternativa que busca simplificar la notación de cantidades grandes y pequeñas. • Las uñas de un ser humano crecen con una rapidez media de 1,0 × 10−9 𝑚/𝑠, esta cantidad se podría escribir de una forma más simple utilizando el profijo nano que tiene un valor equivalente a 𝑛 = 10−9 . En este caso la rapidez quedaría como 1,0 nm/s. • Dichos múltiplos no deben ser considerados como unidades de medida del SI, sino que deben ser denominados múltiplos y submúltiplos decimales de las unidades del SI. • Ejemplo: kilometro (km) no es una unidad de medida, es un múltiplo decimal de la unidad metro.2010 - Hugo Vizcarra 13
  • 14. Múltiplos y submúltiplos Prefijos del Sistema Internacional de Unidades Factor por el que Prefijo Factor por el que Prefijo se multiplica la se multiplica la unidad Nombre Símbolo unidad Nombre Símbolo 1024 yotta Y 10-1 deci d 1021 zetta Z 10-2 centi c 1018 exa E 10-3 mili m 1015 peta P 10-6 micro µ 1012 tera T 10-9 nano n 109 giga G 10-12 pico p 106 mega M 10-15 femto f 103 kilo k 10-18 atto a 102 hecto h 10-21 zepto z 10 deca da 10-24 yocto y2010 - Hugo Vizcarra 14
  • 15. Unidades aceptadas • El SLUMP acepta el uso de algunas unidades que no pertenecen al SI. Que se pueden utilizar conjuntamente con él, en todos los campos. Unidad de medida Cantidad física Designación o nombre Símbolo Equivalencias Masa tonelada t 1 t = 103 kg minuto min 1 min = 60 s Tiempo hora h 1 h = 60 min día d 1 d = 24 h grado ° 1° = (/180) rad Ángulo plano minuto ‘ 1´= (1/60°) segundo ‘’ 1’’ = (1/60´) Volumen litro l, L 1 L = 10-3 m32010 - Hugo Vizcarra 15
  • 16. Reglas del Sistema Internacional1. Las unidades de medida, sus múltiplos y submúltiplos sólo podrán designarse por sus nombres completos o por los símbolos correspondientes reconocidos internacionalmente. Ejemplos Correcto Incorrecto metro m mts, mt, Mt, M, m. mt. kilogramo kg kgr, kgrs, Kilo, KG, Kg gramo g gr, grs, Grs, g. litro loL Lts, lts, lt, Lt kelvin K °K, k centímetro cúbico cm3 cc, cmc, c.c. kilómetro por hora km/h kph, kmxh
  • 17. Reglas generales para el uso del SI 2. Los símbolos de las unidades de medida, múltiplos y submúltiplos decimales, deberán representarse mediante letras rectas y verticales (no cursiva) . 3. No se colocarán puntos luego de los símbolos de las unidades de medida o de sus múltiplos o submúltiplos decimales. Ejemplos Correcto Incorrecto ampere A A. kilogramo kg kg. milímetro mm mm.Copyright © 2007 Hugo Vizcarra 17
  • 18. Reglas generales para el uso del SI 4. En caso de que el símbolo esté al final de una oración, podrá ser seguido de un punto, entendiendo que el punto no forma parte del símbolo sino de la oración. Correcto Incorrecto El voltaje en la red eléctrica El voltaje de 220 V. en la red peruana es de 220 V. eléctrica peruana. 5. Cuando el nombre de cualquier unidad de medida está al inicio de alguna oración o frase, se escribirá dicho nombre con letra inicial mayúscula, de acuerdo con las reglas de la gramática española. Kilogramo es el nombre de la unidad de medida de masa.Copyright © 2007 Hugo Vizcarra 18
  • 19. Reglas generales para el uso del SI 6. Los nombres de las unidades de medida, aunque correspondan a nombres propios, se escribirán con letra inicial minúscula, excepto el grado Celsius. En el caso de los símbolos de las unidades de medida deberán escribirse en letras minúsculas, excepto aquellos que derivan de nombres propios, cuyos símbolos se escribirán con letras mayúsculas. La unidad litro a pesar de no tener su origen en un nombre propio, lleva como símbolo L o l. • La temperatura normal del cuerpo humano es de 37 Celsius. • Juan toma 3 L de agua al día.Copyright © 2007 Hugo Vizcarra 19
  • 20. Reglas generales para el uso del SI Ejemplos Correcto Incorrecto Temperatura kelvin K Kelvin Fuerza newton N Newton Energía joule J Joule Presión pascal Pa Pascal Corriente ampere A Ampere Voltaje volt V Volt Longitud metro m Metro Masa kilogramo kg Kilogramo Tiempo segundo s SegundoCopyright © 2007 Hugo Vizcarra 20
  • 21. Reglas generales para el uso del SI 7. Los nombres de las unidades de medida, múltiplos y submúltiplos, podrán utilizarse tanto si el valor numérico se escribe en letras como si se escribe en cifras. Correcto Incorrecto 5 m, 5 metros o cinco metros cinco m 7 mg, 7 miligramos o siete miligramos siete mg 4 mm, 4 milímetros o cuatro milímetros cuatro mm 8. Cuando se escriban valores numéricos entre -1 y 1 inclusive, los nombres de las unidades en singular. Ejemplos correctos: (1 metro), (0,25 segundo), (1,50 newtons), (0,002 kilogramo)Copyright © 2007 Hugo Vizcarra 21
  • 22. Errores
  • 23. Errores
  • 24. Errores¿Cuál es el error en la escritura de estas medidas?
  • 25. Bibliografía  Este material tiene fines enteramente educativos  Todas las imágenes han sido tomadas de Internet.  Física re-creativa (Experimentos de física usando nuevas tecnologías) de Salvador Gil/Eduardo Rodríguez  Física Universitaria de Sears Zemansky2010 - Hugo Vizcarra 25

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