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1.3.1. Estándares y Unidades. 1.3.2. Múltiplos, Submúltiplos y Prefijos. 1.4.1. Sistema Internacional de Unidades (Sistema S. I.) 1.4.2. Sistema de los.

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1 Estándares y Unidades Múltiplos, Submúltiplos y Prefijos Sistema Internacional de Unidades (Sistema S. I.) Sistema de los Países de Habla Inglesa (Sistema S. U.) Conversión de un Sistema de Unidades a otros.

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3 1.3 CONCEPTOS Y PRINCIPIOS FUNDAMENTALESS ESTANDARES Y UNIDADESS MULTIPLOS SUBMULTIPLOS Y PREFIJOSS

4 ESTANDARES Y UNIDADES Toda medición física se debe expresar en términos de valores unitarios o unidades. Existen medidas directas e indirectas. El conjunto de unidades estándar y sus combinaciones se conoce como sistema de unidades. Las cantidades físicas que pueden ser expresadas en términos de cantidades fundamentales se denominan cantidades derivadas y son descritas en términos de unidades derivadas. Medir: El Sistema Internacional (SI) El metro (m): El segundo (s): El kilogramo (kg): Unidades de medida de las magnitudes físicas fundamentales en mecánica. Longitud: Tiempo Masa:a

5 1.3.2 MULTIPLOS, SUBMULTIPLOS Y PREFIJOS Los valores numéricos de la física pueden ser muy complicados de leer en su forma tradicional, por lo que generalmente se expresan en potencias de 10, que es la notación científica. Podemos escribir y denominar magnitudes más grandes de esta unidad utilizando prefijos denominados múltiplos. Cuando queremos escribir unidades más pequeñas, utilizamos los submúltiplos, que coinciden con una potencia negativa de 10. MagnitudNombre S í mbolo Longitudmetrom Masakilogramokg Tiemposegundos Intensidad de corriente el é ctrica ampereA Temperatura termodin á mica kelvinK Cantidad de sustanciamol Intensidad luminosacandelacd UNIDADES BASICAS

6 El símbolo de un prefijo se considera combinado con el símbolo de la unidad a la cual esta directamente ligado, sin espacio intermedio, formando así el símbolo de una nueva unidad, que puede estar afectada de un exponente positivo o negativo, y que se puede combinar con otros símbolos de unidades para formar símbolos de unidades compuestas. Los múltiplos y submúltiplos decimales de las unidades SI se forman por medio de prefijos, que designan los factores numéricos decimales por los que se multiplica la unidad, y que figuran a la izquierda del cuadro.

7 M ú ltiplos y subm ú ltiplos establecidos por el SI M ú ltiplosSubm ú ltiplos Prefijo S í mboloValor num é rico Prefijo S í mboloValor num é rico Tera- Giga- Mega- Kilo- Hecto- Deca- TGMKHDTGMKHD deci- centi- mili- micro- nano- pico- dcmμnpdcmμnp O

8 1.4 SISTEMAS DE UNIDADES 1.4.1SISTEMA DE UNIDADES DE INTERNACIONELES EN SISTEMA DE (SI)SI SISTEMA DE LOS PAÍSES DE HABLA INGLESA (SISTEMA S. U.)U.) CONVERSIÓN DE SISTEMA DE UNIDADES A OTROSOS

9 1.4.1 SISTEMA DE UNIDADES DE INTERNACIONELES EN SISTEMA DE (SI) El Sistema Internacional de Unidades (abreviado SI del francés: Le Système International d'Unités), también denominado Sistema Internacional de Medidas, es el nombre que recibe el sistema de unidades que se usa en la mayoría de los países y es la forma actual del sistema métrico decimal. Una de las principales características, que constituye la gran ventaja del SI, es que sus unidades están basadas en fenómenos físicos fundamentales.francéssistema de unidadessistema métrico decimal Fue creado en 1960 por la Conferencia General de Pesos y Medidas, que inicialmente definió seis unidades físicas básicas.1960Conferencia General de Pesos y Medidas

10 Magnitud f í sica b á sica S í mbolo de la Magnitud Unidad b á sica S í mbolo de la Unidad Observaciones LongitudLmetrom Se define en funci ó n de la velocidad de la luzvelocidad de la luz TiempoTsegundos Se define en funci ó n del tiempo at ó micotiempo at ó mico MasaMkilogramokg Es la masa del « cilindro patr ó n » custodiado en Sevres (Francia).SevresFrancia Intensidad de corriente el é ctrica I amperioamperio o ampere A Se define a partir de la fuerza magn é ticafuerza magn é tica TemperaturaΘkelvinK Se define a partir de la temperatura termodin á mica del punto triple del agua. Cantidad de sustanciaNmol V é ase tambi é n n ú mero de Avogadron ú mero de Avogadro Intensidad luminosaIvcandelacd V é ase tambi é n conceptos relacionados: lumen, lux e iluminaci ó n f í sicalumenlux iluminaci ó n f í sica

11 Magnitudes: Longitud Artículo principal: metro (m)metro Masa Artículo principal: kilogramo (kg)kilogramo Tiempo Artículo principal: segundo(S)segundo Intensidad de corriente eléctrica Artículo principal: Amperio (A)Amperio Temperatura Artículo principal: kelvin (K)kelvin Cantidad de sustancia Artículo principal: mol (mol)mol Intensidad luminosa Artículo principal: candela (Cd)candela

12 Unidades derivadas Unidades con nombre especial HercioHercio (Hz). Unidad de frecuencia.frecuencia Definición: un hercio es un ciclo por cada segundo. NewtonNewton (N). Unidad de fuerza.fuerza PascalPascal (Pa). Unidad de presiónpresión JulioJulio (J). Unidad de energía, trabajo y calorenergíatrabajocalor VatioVatio (W). Unidad de potencia.potencia

13 CulombioCulombio (C). Unidad de carga eléctricacarga eléctrica VoltioVoltio (V). Unidad de potencial eléctrico y fuerza electromotriz.potencial eléctricofuerza electromotriz OhmioOhmio (Ω). Unidad de resistencia eléctricaresistencia eléctrica SiemensSiemens (S). Unidad de conductancia eléctrica.conductancia eléctrica RadiánRadián (Rad.). Unidad de ángulo plano.ángulo plano Grado CelsiusGrado Celsius (°C). Unidad de temperatura termodinámicatemperatura termodinámica 1

14 Sistema de los Países de Habla Inglesa (Sistema S. U.) El Sistema Ingles de Medidas o sistema imperial de unidades, es el resultado de la adopción, por parte de los países de habla inglesa, de una convención para el uso de las variadas unidades que se usaron desde la Revolución Industrial. Tales naciones, en especial las más industrializadas, entre las que destacan Gran Bretaña y los Estados Unidos de Norteamérica, han usado un sistema de medidas conocido actualmente como el sistema ingles de medidas.

15 En 1959 los países de habla inglesa adoptaron un acuerdo en el cual se establecieron las equivalencias con el Sistema Metrico. El cual como se ha descrito anteriormente, se caracteriza por definir sólo 7 magnitudes fundamentales y por el uso de los multiplos y submultiplos como potencias de diez.

16 con fines de agrimensura, se utilizan las unidades conocidas como Las medidas de cadena de Gunter (o medidas de cadena del agrimensor). Estas unidades se definen a continuación: 1 Link (li) = 7,92 in = 0,001 fur = 201,168 mm 1 Chain (ch) = 100 li = 66 ft = 20,117 m Para medir profundidades del mar, se utilizan los fathoms (braza) 1 Braza = 6 ft = 72 in = 1,8288 m

17 Algunas equivalencias especiales entre unidades del Sistema Ingles. Longitud 1 milla = 1760 yardas 1 yarda = 3 pies = 36 pulgadas. 1 rod = 512 yd. 1 braza = 6 pies 1 pertiga = 16,5 pies 1 pie = 12 pulgadas Area 1 acre = 160 rod2 = 4840 yd2. = pie2. 1 milla2 = 640 acres Unidades de superficie 1 Mil = 25,4 µm (micrómetros) 1 Pulgada (in) = miles = 2,54 cm 1 Pie (ft) = 12 in = 30,48 cm 1 Yarda (yd) = 3 ft = 36 in = 91,44 cm 1 Rod (rd) = 5,5 yd = 16,5 ft = 198 in = 5,0292 m 1 Cadena (ch) = 4 rd = 22 yd = 66 ft = 792 in = 20,1168 m 1 Furlong (fur) = 10 ch = 40 rd = 220 yd = 660 ft = in = 201,168 m 1 Milla (mi) = 8 fur = 80 ch = 320 rd = yd = ft = in = 1.609,344 m = 1, km (agricultura) 1 Legua = 3 mi = 24 fur = 240 ch = 960 rd = yd = ft = in = 4.828,032 m

18 Volúmen seco 1 bushel = 4 pecks = 32 dry quarts = 64 dry pints = 2119,36 in3. 1 bushel(USA) = 2150,42 in3. 1 barrel = 105 dry quarts Volúmen líquido 1 gallon = 4 quarts = 8 pints = 32 gills. 1 gallon(USA) = 231 in2. Volumen en sólidos 1 pulgada cúbica (in³ o cu in)= 16, cm³ 1 pie cúbico (ft³ o cu ft) = ft³ = 28, dm³ 1 yarda cúbica (yd³ o cu yd) = 27 ft³ = in³ = 764, dm³ 1 acre-pie = 43,56 yd³ = 1.176,12 ft³ = ,36 in³ = 33, m³ 1 milla cúbica (mi³ o cu mi) = yd³ = ft³ = in³ = 4, km³ Volumen en líquidos 1 Minim = 61, μl (microlitros) ó 0, ml 1 Dracma líquido (fl dr) = 60 minims = 3, ml 1 Onza líquida (fl oz) = 8 fl dr = 480 minims = 29, ml 1 Gill = 4 fl oz = 32 fl dr = minims = 118, ml 1 Pinta (pt) = 4 gills = 16 fl oz = 128 fl dr = minims = 473, ml 1 Cuarto (qt) = 2 pt = 8 gills = 32 fl oz = 256 fl dr = minims = 946, ml 1 Galón (gal) = 4 qt = 8 pt = 32 gills = 128 fl oz = fl dr = minims = 3, l 1 Barril = 42 gal = 168 qt = 336 pt = gills = fl oz = fl dr = minims = 158, L

19 Peso Sistema averdupois 1 pound = 16 oz = 7000 grains 1 oz = 16 dram 1 stone = 14 lb. 1 ton (short) = 2000 lb. 1 ton (long) = 2240 lb. Sistema troy (metales preciosos): 1 pound = 12 oz.= 5760 grains. 1 oz = 20 pennyweights = 480 grain.

20 Hay muchas unidades con el mismo nombre y con la misma equivalencia (según el lugar), pero son principalmente utilizados en países de habla inglesa. 1

21 Conversión de un Sistema de Unidades a otros. Para que cálculos que realicen sean correctos, debemos transformar las unidades de forma que se cumpla el principio de homogeneidad.

22 si queremos calcular el espacio recorrido por un móvil que se mueve a velocidad constante de 72 Km/h en un trayecto que le lleva 30 segundos, debemos aplicar la sencilla ecuación S = v·t, pero tenemos el problema de que la velocidad viene expresada en kilómetros/hora, mientras que el tiempo viene en segundos. Esto nos obliga a transformar una de las dos unidades, de forma que ambas sean la misma, para no violar el principio de homogeneidad y que el cálculo sea acertado.

23 Para realizar la conversión, simplemente colocamos la unidad de partida y usamos la relación o factor adecuado, de manera que se nos simplifiquen las unidades de partida y obtengamos el valor en las unidades que nos interesa. En nuestro caso, deseamos transformar la velocidad de Km/hora a Km/segundo, por lo cual usaremos la primera de las expresiones, ya que así simplificamos la unidad hora:

24 Si tenemos que transformar más de una unidad, utilizamos todos los factores de conversión sucesivamente y realizamos las operaciones. Por ejemplo, transformemos los 72 Km/h a m/s:

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26 Longitud (L) Masa (m) Densidad (D) Volumen (V) Presión (P) Calor (Q) Fuerza (F) Energía Mecánica (Em) Viscosidad ( µ) Equivalentes de Temperatura (T, T) Potencia (P) Factores de Conversión de Unidades

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