Sistema Internacional de Unidades

Presentación del tema: "Sistema Internacional de Unidades"— Transcripción de la presentación:

1 Sistema Internacional de Unidades
El hombre en su comprensión de la naturaleza ha tenido la necesidad de medir, y para ello ha inventado diferentes sistemas de medida, tantos como culturas han existido, estos primeros sistemas de medida se basaron en las diferentes partes del cuerpo, como la cabeza, la mano, el pulgar, el pie y la extensión de los brazos por citar algunos. A estas unidades se les llamó patrones de medida, sin embargo generaban muchos conflictos porque no median exactamente lo mismo y se les conoce como patrones de medida no convencionales.

2 Sistema Internacional de unidades, nombre adoptado por la XI Conferencia General de Pesas y Medidas (celebrada en Sevres, París en 1960) para un sistema universal, unificado y coherente de unidades de medida, basado en el sistema mks (metro-kilogramo-segundo). Este sistema se conoce como SI, iniciales de Sistema Internacional. En la Conferencia de 1960 se definieron los patrones para seis unidades básicas o fundamentales y dos unidades suplementarias (radián y estereorradián); en 1971 se añadió una séptima unidad fundamental, el mol. Las dos unidades suplementarias se suprimieron como una clase independiente dentro del Sistema Internacional en la XX Conferencia General de Pesas y Medidas (1995); estas dos unidades quedaron incorporadas al SI como unidades derivadas sin dimensiones.

3 Magnitud.- es toda aquella característica o cualidad de un objeto o fenómeno que puede ser medido.
Magnitudes fundamentales.- son aquellas que no requieren de otras magnitudes para definirse. Magnitudes derivadas.- son aquellas que para definirse requieren de la operación de otras.

4 Magnitudes y unidades fundamentales del SI

5 Magnitudes fundamentales.
Longitud.- es la distancia entre dos puntos. Masa.- es la cantidad de materia contenida en un cuerpo. Tiempo.- es el intervalo en el que ocurre un fenómeno. Corriente eléctrica.- es la cantidad de electrones que circulan a través de un conductor. Temperatura.- es el promedio de las energías cinéticas de las moléculas de un cuerpo. Intensidad luminosa.- cantidad de flujo luminoso que emite una fuente por unidad de ángulo sólido. Cantidad de sustancia.- es el número de entidades especificas de un material igual al número de Avogadro (6.023 x 1023).

6 Unidades fundamentales
metro: Es la longitud de la trayectoria recorrida por la luz en el vacío en un lapso de 1/ de segundo, (17ª CGPM, 1983). Reproducción en el CENAM de la definición del metro mediante un Láser He-Ne estabilizado con una celda interna de yodo a una longitud de onda de ,22 fm [10].

7 kilogramo: Es la masa igual a la del prototipo internacional del kilogramo, actualmente la unidad de masa está representada por un cilindro de platino iridio de diámetro y altura iguales (39 mm). Patrón Nacional de Masa prototipo No. 21, conservado en el CENAM.

8 segundo: Es la duración de períodos de la radiación correspondiente a la transición entre los dos niveles hiperfinos del estado fundamental del átomo de cesio 133. Laboratorio de relojes atómicos del CENAM, donde se mantienen en operación los Patrones Nacionales de Tiempo y Frecuencia.

9 ampere: Es la intensidad de una corriente constante que mantenida en dos conductores paralelos, rectilíneos de longitud infinita, de sección circular despreciable, colocados a un metro de distancia entre sí, en el vacío, producirá entre ellos una fuerza igual a 2x10-7 newton por metro de longitud. Laboratorio de patrón de tensión del CENAM, donde se mantiene en operación el efecto Josephson.

10 Kelvin: Es la fracción de 1/273
Kelvin: Es la fracción de 1/ de la temperatura termodinámica del punto triple del agua. Celda del punto triple del agua, estas celdas se construyen y mantienen en el laboratorio de termometría del CENAM y definen al kelvin.

11 candela: Es la intensidad luminosa en una dirección dada de una fuente que emite una radiación monocromática de frecuencia 540x1012 hertz y cuya intensidad energética en esa dirección es 1/683 watt por esterradián. Laboratorio de fotometría del CENAM, donde se realiza y se mantienen en operación el Patrón Nacional de Intensidad Luminosa.

12 mol: Es la cantidad de sustancia que contiene tantas entidades elementales como existen átomos en kg de carbono 12. Imagen de partículas de dióxido de silicio obtenidas con microscopía de barrido de electrones del CENAM. Suponiendo que cada partícula esférica como las mostradas es equivalente a una molécula de SiO2, entonces x 1023 de tales partículas, formarían una mol de SiO2 con una masa de g ± g.

13 Unidades Fundamentales del Sistema Internacional de Unidades Magnitud
Símbolo Definición longitud metro m Distancia que recorre en el vacío la luz en 1/ de segundo masa kilogramo kg Masa del prototipo internacional tiempo segundo s Duración de oscilaciones de la radiación correspondiente a la transición entre los dos niveles hiperfinos del estado fundamental del átomo de cesio 133 corriente eléctrica ampere A Intensidad de una corriente constante que produciría una fuerza de 2 x 10-7 newtons por metro de longitud entre dos alambres rectilíneos paralelos de longitud infinita y sección circular despreciable puestos a una distancia de un metro uno del otro en el vacío (¡uf!) temperatura kelvin K Fracción 1/ de la temperatura del punto triple del agua cantidad de materia mol 1. Cantidad de materia de un sistema compuesto de tantas entidades elementales como átomos hay en kilogramos de carbono 12 2. Cuando se emplea el mol hay que especificar las entidades elementales: átomos, moléculas, iones, electrones, otras partículas o grupos específicos de tales partículas intensidad luminosa candela cd Intensidad luminosa en una dirección dada de una fuente que emite radiación monocromática de frecuencia 540 x 1012 hertz y cuya intensidad energética en esa dirección es igual a 1/683 de watt por esterradián

14 Reglas para escribir los símbolos del Sistema Internacional de Unidades
Además de saber las unidades en que se miden las magnitudes que usan, los científicos también tienen que aprender cómo escribirlas correctamente. Por ejemplo, si quieres expresar por escrito tu estatura, la manera correcta de hacerlo es 1.60 m, y no 1 m 60, ni 1 metro 60, ni 1.60 M. Para podernos entender fácilmente y para que no haya confusión se han formulado estas reglas para escribir los símbolos de unidades. Los símbolos de unidades, con excepción del ohm, se escriben con letras minúsculas por ejemplo: segundo s, metro m Si los símbolos se derivan de nombres propios su primera letra es mayúscula newton N, coulomb C Los símbolos de unidades nunca llevan punto y no tienen plural 10 gramos se escribe 10 g Cuando se usan prefijos el símbolo de la unidad se escribe después del prefijo y sin espacio entre ambos kilómetro: km Para expresar un producto de símbolos de unidades se usa un punto. El punto se puede suprimir si no hay posibilidad de confusión newton metro: N·m, o bien Nm Cuando una unidad secundaria, o derivada, se forma dividiendo una unidad por otra, se puede escribir, por ejemplo, m/s o equivalentemente m·s-1 La unidad va siempre después del número: 1.60 m y no 1 m 60

15 Magnitudes Fundamentales
Consideramos magnitudes fundamentales aquellas que no dependen de ninguna otra magnitud y que, en principio se pueden determinar mediante una medida directa. Por ejemplo: 10 m 57 cd 3 mol 12 s

16 Magnitudes Derivadas Son aquellas que se derivan de las fundamentales y que se pueden determinar a partir de ellas utilizando las expresiones adecuadas. 15 m2 25 km/h 12 g/ml 30 m3

17 Lectura El 23 de septiembre de 1999, el "Mars Climate Orbiter" se perdió durante una maniobra de entrada en órbita cuando el ingenio espacial se estrelló contra Marte. La causa principal del contratiempo fue achacada a una tabla de calibración del propulsor, en la que se usaron unidades del sistema británico en lugar de unidades métricas. El software para la navegación celeste en el Laboratorio de Propulsión del Chorro esperaba que los datos del impulso del propulsor estuvieran expresados en newton segundo, pero Lockheed Martin Astronautics en Denver, que construyó el Orbiter, dio los valores en libras de fuerza segundo, y el impulso fue interpretado como aproximadamente la cuarta parte de su valor real. El fallo fue más sonado por la pérdida del ingenio espacial compañero "Mars Polar Lander", debido a causas desconocidas, el 3 de diciembre. El incidente vuelve a poner en escena una controversia que ha existido en los Estados Unidos desde el principio del programa espacial, acerca del uso de las unidades de medida métricas o británicas.

18 M ú l t i p l o s d e l S I deca hecto kilo mega giga tera peta hexa
Nombre Símbolo Valor Notación Científica deca hecto kilo mega giga tera peta hexa zetta yotta

19 M ú l t i p l o s d e l S I deca da 10 101 hecto kilo mega giga tera
Nombre Símbolo Valor Notación Científica deca da 10 101 hecto kilo mega giga tera peta hexa zetta yotta

20 M ú l t i p l o s d e l S I deca da 10 101 hecto h 100 102 kilo mega
Nombre Símbolo Valor Notación Científica deca da 10 101 hecto h 100 102 kilo mega giga tera peta hexa zetta yotta

21 M ú l t i p l o s d e l S I deca da 10 101 hecto h 100 102 kilo k 1000
Nombre Símbolo Valor Notación Científica deca da 10 101 hecto h 100 102 kilo k 1000 103 mega giga tera peta hexa zetta yotta

22 M ú l t i p l o s d e l S I deca da 10 101 hecto h 100 102 kilo k 1000
Nombre Símbolo Valor Notación Científica deca da 10 101 hecto h 100 102 kilo k 1000 103 mega M 106 giga tera peta hexa zetta yotta

23 M ú l t i p l o s d e l S I deca da 10 101 hecto h 100 102 kilo k 1000
Nombre Símbolo Valor Notación Científica deca da 10 101 hecto h 100 102 kilo k 1000 103 mega M 106 giga G 109 tera peta exa zetta yotta

24 M ú l t i p l o s d e l S I deca da 10 101 hecto h 100 102 kilo k 1000
Nombre Símbolo Valor Notación Científica deca da 10 101 hecto h 100 102 kilo k 1000 103 mega M 106 giga G 109 tera T 1012 peta exa zetta yotta

25 M ú l t i p l o s d e l S I deca da 10 101 hecto h 100 102 kilo k 1000
Nombre Símbolo Valor Notación Científica deca da 10 101 hecto h 100 102 kilo k 1000 103 mega M 106 giga G 109 tera T 1012 peta P 1015 exa zetta yotta

26 M ú l t i p l o s d e l S I deca da 10 101 hecto h 100 102 kilo k 1000
Nombre Símbolo Valor Notación Científica deca da 10 101 hecto h 100 102 kilo k 1000 103 mega M 106 giga G 109 tera T 1012 peta P 1015 exa E 1018 zetta yotta

27 M ú l t i p l o s d e l S I deca da 10 101 hecto h 100 102 kilo k 1000
Nombre Símbolo Valor Notación Científica deca da 10 101 hecto h 100 102 kilo k 1000 103 mega M 106 giga G 109 tera T 1012 peta P 1015 exa E 1018 zetta Z 1021 yotta

28 M ú l t i p l o s d e l S I deca da 10 101 hecto h 100 102 kilo k 1000
Nombre Símbolo Valor Notación Científica deca da 10 101 hecto h 100 102 kilo k 1000 103 mega M 106 giga G 109 tera T 1012 peta P 1015 exa E 1018 zetta Z 1021 yotta Y 1024

29 Submúltiplos del SI deci centi mili micro nano pico femto atto zepto
Nombre Símbolo Valor Notación Científica deci centi mili micro nano pico femto atto zepto yocto

30 Submúltiplos del SI deci d 0.1 10-1 centi mili micro nano pico femto
Nombre Símbolo Valor Notación Científica deci d 0.1 10-1 centi mili micro nano pico femto atto zepto yocto

31 Submúltiplos del SI deci d 0.1 10-1 centi c 0.01 10-2 mili micro nano
Nombre Símbolo Valor Notación Científica deci d 0.1 10-1 centi c 0.01 10-2 mili micro nano pico femto atto zepto yocto

32 Submúltiplos del SI deci d 0.1 10-1 centi c 0.01 10-2 mili m 0.001
Nombre Símbolo Valor Notación Científica deci d 0.1 10-1 centi c 0.01 10-2 mili m 0.001 10-3 micro nano pico femto atto zepto yocto

33 Submúltiplos del SI deci d 0.1 10-1 centi c 0.01 10-2 mili m 0.001
Nombre Símbolo Valor Notación Científica deci d 0.1 10-1 centi c 0.01 10-2 mili m 0.001 10-3 micro 10-6 nano pico femto atto zepto yocto

34 Submúltiplos del SI deci d 0.1 10-1 centi c 0.01 10-2 mili m 0.001
Nombre Símbolo Valor Notación Científica deci d 0.1 10-1 centi c 0.01 10-2 mili m 0.001 10-3 micro 10-6 nano n 10-9 pico femto atto zepto yocto

35 Submúltiplos del SI deci d 0.1 10-1 centi c 0.01 10-2 mili m 0.001
Nombre Símbolo Valor Notación Científica deci d 0.1 10-1 centi c 0.01 10-2 mili m 0.001 10-3 micro 10-6 nano n 10-9 pico p 10-12 femto atto zepto yocto

36 Submúltiplos del SI deci d 0.1 10-1 centi c 0.01 10-2 mili m 0.001
Nombre Símbolo Valor Notación Científica deci d 0.1 10-1 centi c 0.01 10-2 mili m 0.001 10-3 micro 10-6 nano n 10-9 pico p 10-12 femto f 10-15 atto zepto yocto

37 Submúltiplos del SI deci d 0.1 10-1 centi c 0.01 10-2 mili m 0.001
Nombre Símbolo Valor Notación Científica deci d 0.1 10-1 centi c 0.01 10-2 mili m 0.001 10-3 micro 10-6 nano n 10-9 pico p 10-12 femto f 10-15 atto a 10-18 zepto yocto

38 Submúltiplos del SI deci d 0.1 10-1 centi c 0.01 10-2 mili m 0.001
Nombre Símbolo Valor Notación Científica deci d 0.1 10-1 centi c 0.01 10-2 mili m 0.001 10-3 micro 10-6 nano n 10-9 pico p 10-12 femto f 10-15 atto a 10-18 zepto z 10-21 yocto

39 Submúltiplos del SI deci d 0.1 10-1 centi c 0.01 10-2 mili m 0.001
Nombre Símbolo Valor Notación Científica deci d 0.1 10-1 centi c 0.01 10-2 mili m 0.001 10-3 micro 10-6 nano n 10-9 pico p 10-12 femto f 10-15 atto a 10-18 zepto z 10-21 yocto y 10-24

40

41

42 1) 35 kmol ______________________________________________________
Escribe las siguientes cantidades con letra y sus unidades correspondientes sin abreviar. 1) 35 kmol ______________________________________________________ 2) 78 dal _______________________________________________________ 3) 96 dl ________________________________________________________ 4) 29 kl_________________________________________________________  5) 64 ml ________________________________________________________ 6) 32 cg _______________________________________________________ 7) 27 mm _______________________________________________________ 8) 11 kg _______________________________________________________ 9) 16 ns ________________________________________________________

43 10) 92 pF _____________________________________________________________ 11) 87 hl ______________________________________________________________ 12) 69 dam ____________________________________________________________ 13) 81 dm _____________________________________________________________ 14) 17 kcal ____________________________________________________________ 15) 36 cm _____________________________________________________________ 16) 49 Mcd ____________________________________________________________ 17) 26 ms _____________________________________________________________ 18) 28 mV _____________________________________________________________ 19) 34 Tm _____________________________________________________________ 20) 73 nm _____________________________________________________________

44 Instrucciones: Escribe sobre la línea la cantidad y la unidad correspondiente a cada medida.
1) Cuarenta y seis kiloamperes ________________ 2) Noventa y siete centigramos ________________ 3) Diecinueve micrómetros ________________ 4) Treinta y cuatro kilosegundos ________________ 5) Veintiocho centilitros ________________ 6) Setenta y tres microvolts ________________ 7) Diecisiete picofaraday ________________ 8) Sesenta y seis decisegundos ________________ 9) Treinta y cinco hectolitros ________________ 10) Dieciséis nanosegundos ________________

45 11) Noventa y nueve megametros ________________ 12) Cincuenta y cuatro kilómetros ________________ 13) Diecinueve decámetros ________________ 14) Mil kilocalorías ________________ 15) Setecientos noventa y cuatro decacandelas ________________ 16) Ochenta y siete mil milisegundos ________________ 17) Doscientos treinta terámetros ________________ 18) Novecientos milímetros ________________ 19) Seiscientos treinta y ocho picosegundos ________________ 20) Diez mil noventa y cuatro yottametros ________________