03 sistemas de medidas

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03 sistemas de medidas

  1. 1. SistemaS de Unidades<br />
  2. 2. Un sistema de unidades es un conjunto consistente de unidades de medida. Definen un conjunto básico de unidades de medida a partir del cual se derivan el resto. <br />Existen varios sistemas de unidades:<br /><ul><li>Sistema Internacional de Unidades (SI)
  3. 3. Sistema Métrico Decimal
  4. 4. Sistema Cegesimal (CGS)
  5. 5. Sistema Natural
  6. 6. Sistema Técnico de Medida
  7. 7. Sistema Inglés</li></li></ul><li>El Sistema Internacional de Unidades (SI)<br />
  8. 8. Abreviado SI del francés: Le Système International d'Unités, también denominado Sistema Internacional de Medidas, es el nombre que recibe el sistema de unidadesque se usa en la mayoría de los países y es la forma actual del sistema métrico decimal. El SI también es conocido como «sistema métrico», especialmente en las naciones en las que aún no se ha implantado para su uso cotidiano. <br />
  9. 9. El Sistema SI fue establecido en 1960 por la XI Conferencia General de Pesas y Medidas (CGPM):<br />En la XIV CGPM en 1971 el sistema SI fue ampliado de nuevo con la adición del mol como unidad básica para la cantidad de sustancia.<br />
  10. 10. La Conferencia General decidió fundar el Sistema Internacional sobre la elección de siete unidades bien definidas que conviene considerar como independientes desde el punto de vista dimensional: el metro, el kilogramo, el segundo, el amperio, el kelvin, el mol y la candela.<br />Estas unidades SI son llamadas unidades básicas.<br />
  11. 11. La segunda clase de unidades SI es la de las unidades derivadas. <br />Son las que están formadas combinando las unidades básicas según relaciones algebraicas que enlazan las magnitudes correspondientes. <br />Las unidades SI de estas dos clases forman un conjunto coherente de unidades ligadas entre sí por reglas de multiplicación y división sin otro factor numérico más que el 1. <br />
  12. 12. Legislación sobre las unidades<br />Los estados establecen, por vía legislativa, las reglas concernientes a la utilización de unidades en el ámbito nacional.<br />En la mayoría de los países, estas legislaciones están basadas en el empleo del sistema internacional de unidades.<br />La Organización internacional de metrología legal (OIML), creada en 1955, se ocupa de la armonización internacional de esas legislaciones.<br />
  13. 13. Definiciones Unidades SI básicas<br />Las definiciones oficiales de todas las unidades básicas SI son aprobadas por la Conferencia General. <br />La primera de estas definiciones fue aprobada en 1889 y la más reciente en 1983. <br />Estas definiciones son modificadas de vez en cuando para continuar la evolución de las técnicas de medida a fin de permitir una realización más exacta de las unidades básicas.<br />
  14. 14. Unidad de longitud (metro)<br />La definición del metro basada en el prototipo internacional de platino iridio, en vigor desde 1889, había sido sustituida en 1960 por una definición basada en una longitud de onda de una radiación del criptón 86, con el fin de mejorar la exactitud de la realización del metro.<br />
  15. 15. Unidad de longitud (metro)<br />En 1983 se ha sustituidoesta última definición por la siguiente:<br />El metro es la longitud del trayecto recorrido por la luz en el vacío durante un espacio de tiempo de 1/299 792 458 de segundo.<br />
  16. 16. Unidad de masa (kilogramo)<br />El prototipo internacional del kilogramo de platino iridio está conservado en el Bureau Internacional en las condiciones fijadas en 1889.<br />La 3ª CGPM (1901; CR, 70), en una declaración tendente a eliminar la ambigüedad que existía en el uso normal del significado del término "peso", confirma que:<br />El kilogramo es la unidad de masa; igual a la masa del prototipo internacional del kilogramo.<br />
  17. 17. Unidad de tiempo (segundo)<br />El segundo, unidad de tiempo, fue definido en origen como la fracción 1/86 400 del día solar medio. <br />La definición exacta del "día solar medio" competía a los astrónomos. Sin embargo, sus trabajos han demostrado que el día solar medio no presenta las garantías requeridas de exactitud, debido a irregularidades de la rotación de la tierra. <br />
  18. 18. Unidad de tiempo (segundo)<br />En 1967-1968 se sustituyó la definición del segundo por la siguiente:<br />El segundo es la duración de 9 192 631 770 periodos de la radiación correspondiente a la transición entre dos niveles hiperfinos del estado fundamental del átomo decesio 133.<br />Durante su sesión de 1997, el Comité Internacional confirmó que:<br />Esta definición se refiere a un átomo de cesio en reposo, a una temperatura de 0 K.<br />
  19. 19. Unidad de la corriente eléctrica (amperio)<br />El amperio es la intensidad de una corriente constante que, mantenida en dos conductores paralelos, rectilíneos, de longitud infinita, de sección circular despreciable y situados a una distancia de 1 metro uno del otro en el vacío, produciría entre esos conductores una fuerza igual a 2 x 10-7 newton por metro de longitud.<br />
  20. 20. Unidad de temperatura termodinámica (kelvin)<br />El kelvin, unidad de temperatura termodinámica, es la fracción 1/273,16 de la temperatura termodinámica del punto triple del agua.<br />
  21. 21. Unidad de cantidad de sustancia (mol)<br />El mol es la cantidad de sustancia de un sistema que tiene tantas entidades elementales como hay átomos en 0,012 kilogramos de carbono 12; su símbolo es el "mol".<br />
  22. 22. Unidad de intensidad luminosa (candela)<br />La candela es la intensidad luminosa en una dirección dada, de una fuente que emite una radiación monocromática de frecuencia 540 x 1012 hercios y cuya intensidad de energía en esa dirección es 1/683 vatios por estereorradián.<br />
  23. 23. Símbolos de las unidades básicas<br />
  24. 24. Unidades SI derivadas<br />Las unidades derivadas son unidades que pueden ser expresadas a partir de las unidades básicas mediante símbolos matemáticos de multiplicación y de división. <br />
  25. 25. Tabla 2. Ejemplos de unidades SI derivadas, expresadas a partir de las unidades básicas<br />
  26. 26. Sistema métrico decimal<br />
  27. 27. Sistema métrico decimal<br />El sistema métrico decimal o simplemente sistema métrico es un sistema de unidades basado en el metro, en el cual los múltiplos y submúltiplos de una unidad de medida están relacionadas entre sí por múltiplos o submúltiplos de 10.<br />
  28. 28. Sistema métrico decimal<br />Fue implantado por la 1ª Conferencia General de Pesos y Medidas (París, 1889), con el que se pretendía buscar un sistema único para todo el mundo para facilitar el intercambio, ya que hasta entonces cada país, e incluso cada región, tenía su propio sistema, a menudo con las mismas denominaciones para las magnitudes, pero con distinto valor.<br />
  29. 29. Sistema métrico decimal<br /><ul><li>Como unidad de 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 iridiado. El original se depositó en París y se hizo una copia para cada uno de los veinte países firmantes del acuerdo.
  30. 30. Como medida de capacidad se adoptó el litro, equivalente al decímetro cúbico.
  31. 31. Como medida de masa se adoptó el kilogramo, definido a partir de la masa de un litro de agua pura y materializado en un kilogramo patrón. </li></li></ul><li>Sistema métrico decimal<br />Se adoptaron múltiplos (deca, 10, hecto, 100, kilo, 1000 y miria, 10000) y submúltiplos (deci, 0,1; centi, 0,01; y mili, 0,001) y un sistema de notaciones para emplearlos.<br />Su forma moderna es el Sistema Internacional de Unidades(SI), al que se han adherido muchos de los países que no adoptaron el sistema métrico decimal con anterioridad.<br />
  32. 32. Historia del sistema métrico<br />
  33. 33. Historia del sistema métrico<br />Desde los albores de la humanidad se vio la necesidad de disponer de un sistema de medidas para los intercambios. Según estudios científicos las unidades de medida empezaron a utilizarse hacia unos 5000 años a.C.<br />
  34. 34. Los egipcios tomaron el cuerpo humano como base para las unidades de longitud, tales como: las longitudes de sus antebrazos, pies, manos o dedos. <br />El codo, cuya distancia es la que hay desde el codo hasta la punta del dedo corazón de la mano, fue la unidad de longitud más utilizada en la antigüedad, de tal forma que el codo real egipcio, es la unidad de longitud más antigua conocida. El codo fue heredado por los griegos y los romanos, aunque no coincidían en sus longitudes.<br />
  35. 35. Hasta el siglo XIX proliferaban los sistemas de medición distintos, lo que suponía una de las causas más frecuentes de disputas entre mercaderes y entre los ciudadanos y los funcionarios del fisco. A medida que se extendía por Europa el intercambio de mercancías, los poderes políticos fueron viendo la necesidad de que se normalizara un sistema de medidas.<br />
  36. 36. La primera adopción oficial de tal sistema ocurrió en Francia en 1791 después de la Revolución Francesa de 1789. La Revolución, con su ideología oficial de la razón pura facilitó este cambio y propuso como unidad fundamental el metro (en griego, medida). <br />
  37. 37. La otra gran ventaja del sistema es que los múltiplos y submúltiplos son decimales, cuando anteriormente las unidades se dividían en tres, doce, dieciséis... partes, lo que dificultaba las operaciones aritméticas.<br />
  38. 38. El proceso culminó en la proclamación el 22 de junio de 1799 del sistema métrico con la entrega a los Archivos de la República de los patrones del metro y el kilogramo, confeccionados en aleación de platino, presenciados por funcionarios del gobierno francés y de varios países invitados y muchos de los más renombrados sabios de la época.<br />
  39. 39. El sistema métrico original se adoptó internacionalmente en la Conferencia General de Pesos y Medidas de 1889 y derivó en el Sistema Internacional de medidas. Actualmente, aproximadamente el 95% de la población mundial vive en países en que se usa el sistema métrico y sus derivados.<br />
  40. 40. Sistema Cegesimal de Unidades (CGS)<br />
  41. 41. Sistema Cegesimal de Unidades (CGS)<br />Es un sistema de unidades basado en el centímetro, el gramo y el segundo. Su nombre deriva de las letras iniciales de estas tres unidades. <br />Ha sido casi totalmente reemplazado por el Sistema Internacional de Unidades, aunque aún continúa en uso: muchas de las fórmulas de electromagnetismo son más simples en unidades CGS. <br />
  42. 42. Sistema Natural<br />
  43. 43. Sistema Natural<br />Las unidades de Planck o unidades naturales son un sistema de unidades propuesto por primera vez en 1899 por Max Planck. <br />El sistema mide varias de las magnitudes fundamentales del universo: tiempo, longitud, masa, carga eléctrica y temperatura. <br />
  44. 44. SistemaNatural<br />El uso de este sistema de unidadestrae consigo varias ventajas:<br /><ul><li>La primera y más obvia es que simplifica mucho la estructura de las ecuaciones físicas.
  45. 45. Se pueden comparar mucho más fácilmente las magnitudes de distintas unidades.
  46. 46. Permite evitar bastantes problemas de redondeo, sobre todo en computación.
  47. 47. Son populares en el área de investigación de la relatividad general y la gravedad cuántica.</li></ul>Las unidades Planck suelen llamarse (en broma) por los físicos como las "unidades de Dios". <br />
  48. 48. Sistema Técnico<br />
  49. 49. Sistema Técnico<br />El sistema técnico de unidades es un sistema de unidades derivado del primitivo sistema métrico decimal.<br />Una diferencia importante con otros sistemas del mismo origen, como el MKS o el CGS, es que las unidades fundamentales son fuerza F(kilopondio, a veces kilogramo-fuerza), distancia L (metro) y tiempo T (segundo); en vez de masa, distancia y tiempo, como sucede en los dos sistemas citados, y en el actual SI, sucesor del MKS.<br />
  50. 50. Sistema Técnico<br />El trabajo físico se expresa en kilopondios x metro => kilopondímetros (a veces llamados 'kilográmetros').<br />Actualmente, el Sistema Técnico está en desuso.<br />
  51. 51. Sistema Ingles<br />
  52. 52. El sistema inglés, o sistema imperial de unidades es el conjunto de las unidades no métricas que se utilizan actualmente en muchos territorios de habla inglesa (como en Estados Unidos de América). <br />Pero existen discrepancias entre los sistemas de Estados Unidos e Inglaterra, e incluso sobre la diferencia de valores entre otros tiempos y ahora.<br />
  53. 53. Este sistema se deriva de la evolución de las unidades locales a través de los siglos, y de los intentos de estandarización en Inglaterra. <br />Las unidades mismas tienen sus orígenes en la antigua Roma. Hoy en día, estas unidades están siendo lentamente reemplazadas por el Sistema Internacional de Unidades, aunque en Estados Unidos la inercia del antiguo sistema y el alto costo de migración ha impedido en gran medida el cambio.<br />
  54. 54. Unidades de longitud <br />El sistema para medir longitudes en los Estados Unidos se basa en la pulgada, el pie, la yarda y la milla. Cada una de estas unidades tiene dos definiciones ligeramente distintas, lo que ocasiona que existan dos diferentes sistemas de medición.<br />Una pulgada de medida internacional mide exactamente 25,4 mm (por definición), mientras que una pulgada de agrimensor de EE. UU. se define para que 39,37 pulgadas sean exactamente un metro. Para la mayoría de las aplicaciones, la diferencia es insignificante (aproximadamente 3 mm por cada milla). <br />
  55. 55. Unidades de longitud <br />1 Mil = 25,4 µm (micrómetros) <br />1 Pulgada (in) = 1.000 miles = 2,54 cm <br />1 Pie (ft) = 12 in = 30,48 cm <br />1 Yarda (yd) = 3 ft = 36 in = 91,44 cm <br />1 Rod (rd) = 5,5 yd = 16,5 ft = 198 in = 5,0292 m <br />1 Cadena (ch) = 4 rd = 22 yd = 66 ft = 792 in = 20,1168 m <br />1 Furlong (fur) = 10 ch = 40 rd = 220 yd = 660 ft = 7.920 in = 201,168 m <br />1 Milla (mi) = 8 fur = 80 ch = 320 rd = 1.760 yd = 5.280 ft = 63.360 in = 1.609,344 m = 1,609347 km<br />1 Legua = 3 mi = 24 fur = 240 ch = 960 rd = 5.280 yd = 15.840 ft = 190.080 in = 4.828,032 m <br />
  56. 56. Unidades de longitud <br />A veces, con fines de agrimensura, se utilizan las unidades conocidas como Las medidas de cadena de Gunther (o medidas de cadena del agrimensor). Estas unidades se definen a continuación:<br />1 Link (li) = 7,92 in = 0,001 fur = 201,168 mm <br />1 Chain (ch) = 100 li = 66 ft = 20,117 m <br />Para medir profundidades del mar, se utilizan los fathoms (braza)<br />1 Braza = 6 ft = 72 in = 1,8288 m<br />
  57. 57. Unidades de superficie<br />Las unidades de superficie en EE.UU. se basan en la yarda cuadrada (sq yd o yd²).<br />1 pulgada cuadrada (sq in o in²) = 6,4516 cm² <br />1 pie cuadrado (sq ft o ft²) = 144 in² = 929,0304 cm² <br />1 yarda cuadrada (sq yd o yd²) = 9 ft² = 1.296 in² = 0,83612736 m² <br />1 rod cuadrado (sqrd o rd²) = 30,25 yd² = 272,25 ft² = 39.204 in² = 25,29285264 m² <br />1 rood = 40 rd² = 1.210 yd² = 10.890 ft² = 1.568.160 in² = 1.011,7141056 m² <br />1 acre (ac) = 4 roods = 160 rd² = 4.840 yd² = 43.560 ft² = 6.272.640 in² = 4.046,8564224 m² <br />1 homestead = 160 ac = 640 roods = 25.600 rd² = 774.400 yd² = 6.969.600 ft² = 1.003.622.400 in² = 647.497,027584 m² <br />1 milla cuadrada (sq mi o mi²) = 4 homesteads = 640 ac = 2.560 roods = 102.400 rd² = 3.097.600 yd² = 27.878.400 ft² = 4.014.489.600 in² = 2,589988110336 km² <br />1 legua cuadrada = 9 mi² = 36 homesteads = 5.760 ac = 23.040 roods = 921.600 rd² = 27.878.400 yd² = 250.905.600 ft² = 36.130.406.400 in² = 23,309892993024 km²<br />
  58. 58. Unidades de volumen<br />La pulgada cúbica, pie cúbico y yarda cúbicos se utilizan comúnmente para medir el volumen. <br />Además existe un grupo de unidades para medir volúmenes de líquidos y otro para medir materiales áridos.<br />
  59. 59. Volumen en sólidos<br />1 pulgada cúbica (in³ o cu in)= 16,387064 cm³ <br />1 pie cúbico (ft³ o cu ft) = 1.728 ft³ = 28,316846592 dm³ <br />1 yarda cúbica (yd³ o cu yd) = 27 ft³ = 46.656 in³ = 764,554857984 dm³ <br />1 acre-pie = 43,56 yd³ = 1.176,12 ft³ = 2.032.335,36 in³ = 33,3040096137830 m³ <br />1 millacúbica = 5.451.776.000 yd³ = 147.197.952.000 ft³ = 254.358.061.056.000 in³ = 4,1681818254406 km³ <br />
  60. 60. Volumen en áridos<br />1 pinta (pt) = 550,610471358 ml <br />1 cuarto (qt) = 2 pt = 1,10122094272 L <br />1 galón (gal) = 4 qt = 8 pt = 4,40488377086 L <br />1 peck (pk) = 2 gal = 8 qt = 16 pt = 8,80976754172 L <br />1 bushel (bu) = 4 pk = 8 gal = 32 qt = 64 pt = 35,2390701669 L <br />
  61. 61. Volumen en líquidos<br />1 Minim = 61,6115199219 μl (microlitros) ó 0,0616115199219 ml <br />1 Dracma líquido (fldr) = 60 minims = 3,69669119531 ml <br />1 Onza líquida (fl oz) = 8 fldr = 480 minims = 29,5735295625 ml <br />1 Gill = 4 fl oz = 32 fl dr = 1.920 minims = 118,29411825 ml <br />1 Pinta (pt) = 4 gills = 16 fl oz = 128 fl dr = 7.680 minims = 473,176473 ml <br />1 Cuarto (qt) = 2 pt = 8 gills = 32 fl oz = 256 fl dr = 15.360 minims = 946,352946 ml <br />1 Galón (gal) = 4 qt = 8 pt = 32 gills = 128 fl oz = 1.024 fl dr = 61.440 minims = 3,785411784 L <br />1 Barril = 42 gal = 168 qt = 336 pt = 1.344 gills = 5.376 fl oz = 43.008 fl dr = 2.580.480 minims = 158,987294928 L<br />
  62. 62. Por hoy... <br />

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