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SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES C. JOVE
APLICACIÓN DEL SISTEMA LEGAL DE UNIDADES DE MEDIDA
A pesar de haber transcurrido más de dos décadas desde su instrumentación, este sistema no ha tenido hasta la fecha una difusión comparable a la del Sistema Métrico Decimal en sus tiempos. Sin embargo el uso del Sistema Legal de Unidades de Medida del Perú, a que se refiere la Ley y el Decreto Supremo Nº 060-83 ITI/IND del 10 de noviembre de 1 983, es obligatoria en todas las actividades que se desarrolla en el país.
SOBRE LA ESCRITURA DE LOS NÚMEROS
En la numeración decimal, se separará la parte entera de la parte decimal mediante una coma ( , ) único signo ortográfico en la escritura de los números.
Para la escritura de números con muchas cifras no debe utilizarse el punto, la “coma de mil” ni la “apóstrofe de millón “; los grupos de números se separan dejando un espacio igual al que ocuparía una cifra a partir de la coma tanto para la parte entera como para la parte decimal. Sin embargo esta separación no es necesaria cuando se trata de números que no tienen más de cuatro cifras entera o decimal.
CORRECTO INCORRECTO ESCRITURA DE FECHA
¿POR QUÉ LA COMA DECIMAL?
Algunas razones por las cuales se escogió la coma como separador decimal:
La coma es reconocido por ISO (Organismo Internacional de Normalización), cerca de cien países utilizan como único signo ortográfico en la escritura de números.
El punto tiene un carácter más delicado, siendo la coma más robusta.
La grafía de la coma se identifica y distingue mucho más fácilmente.
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435,861 001,559 456 765,023 760,000 6542 003 ó (2003)0,156 8 ó ( 0,1568)
345.861,000.559`456,765.023,760.000,6542,0030.1,568
AÑO – MES – DIA
2 002 - 01- 04
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El punto facilita el fraude; puede ser fácilmente transformado en coma pero no viceversa.
En Matemáticas, Física y, en general en los campos de la ciencia y de la ingeniería, el punto es empleado como signo operacional de multiplicación, la cual puede causar confusión de signo operacional o como separador decimal.
Una mancha accidental durante la impresión del escrito o como razón anecdótico de las moscas que dejan “recuerdo” ha sido siempre un punto, que puede ser interpretada como un punto, lo que no puede suceder con la coma.
ESTRUCTURA DEL SI .-Se clasifican en: Unidades de base ( son siete), Unidades suplementarias ( son dos) y Unidades derivadas.
UNIDADES BÁSICAS
Magnitud Física Unidad Símbolo
LongitudMasa TiempoCorriente eléctricaTemperaturaIntensidad luminosaCantidad de sustancia
metrokilogramosegundoamperekelvincandelamol
mkgsAKcd
mol
metro (m): En 1889 se definió el metro patrón como la distancia entre dos finas rayas de una barra de aleación platino-iridio que se encuentra en el Museo de Pesas y Medidas de París. El interés por establecer una definición más precisa e invariable llevó en 1960 a definir el metro como "1 650 763.73 veces la longitud de onda de la radiación rojo naranja (transición entre los niveles 2p10 y 5d5) del átomo de kriptón 86 (86Kr)" A partir de 1983 se define como " la distancia recorrida por la luz en el vacío en 1/299 792 458 segundos"
kilogramo (kg):En la primera definición de kilogramo fue considerado como " la masa de un litro de agua destilada a la temperatura de 4ºC”. En 1889 se definió el kilogramo patrón como "la masa de un cilindro de una aleación de platino e iridio que se conserva en el Museo de Pesas y Medidas en París". En la actualidad se intenta definir de forma más rigurosa, expresándola en función de las masas de los átomos.
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segundo (s):La unidad segundo patrón. Su primera definición fue: "el segundo es la 1/86 400 parte del día solar medio". Pero con el aumento en la precisión de medidas de tiempo se ha detectado que la Tierra gira cada vez más despacio, en consecuencia se ha optado por definir el segundo en función de constantes atómicas. Desde 1967 se define como "la duración de 9 192 631 770 períodos de la radiación correspondiente a la transición entre los dos niveles hiperfinos del estado natural del átomo de cesio-133".
ampere (A): La magnitud de la corriente que fluye en dos conductores paralelos, distanciados un metro entre sí, en el vacío, que produce una fuerza entre ambos conductores (a causa de sus campos magnéticos) de 2 x 10 -7 N/m.
kelvin (K): La fracción 1/273 16 de la temperatura termodinámica del punto triple del agua.
Candela (cd): La intensidad luminosa, en dirección perpendicular, de una superficie de 1/600 000 m2 de un cuerpo negro a la temperatura de congelamiento del platino (2 042º K), bajo una presión de 101 235 N/m2.
mol (mol): La cantidad de sustancia de un sistema que contiene un número de entidades elementales igual al número de átomos que hay en 0,012 kg de carbono-12.
Cuando se emplee el mol, deben especificarse las unidades elementales, que pueden ser átomos, moléculas, iones, electrones u otras partículas o grupos especificados de tales partículas.
UNIDADES SUPLEMENTARIAS
Magnitud
Unidad Símbolo Expresión
Angulo planoAngulo sólido
radiánestereorradián
radsr
mm-1= 1m2m-2= 1
Ángulo plano: El radián (rad) es el ángulo plano comprendido entre dos radios de un círculo que, sobre la circunferencia de dicho círculo, interceptan un arco de longitud igual a la del radio.
Ángulo sólido: El estereorradián (sr) es el ángulo sólido que, teniendo su vértice en el centro de una esfera, intercepta sobre la superficie de dicha esfera un área igual a la de un cuadrado que tenga por lado el radio de la esfera
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UNIDADES DERIVADAS
Magnitud Nombre Símbolo Unidad Base
Ángulo plano radián rad
Ángulo Sólido estereorradián sr
Superficie metro cuadrado m2
Volumen metro cúbico m3
Frecuencia hertz Hz 1 Hz = s-1
Densidadkilogramo entre metro cúbico
kg/m3
Velocidad metro por segundo
m/s
Velocidad angular radián por segundo
rad/s
Aceleración metro por segundo al cuadrado
m/s2
Aceleración angular radián por segundo al cuadrado
rad/s2
Fuerza newton N 1 N = 1 kg m.s-2
Presión (tensión mecánica)
pascal Pa 1 Pa = 1 N.m-2
Viscosidad cinemática metro cuadrado por segundo
m2/s
Viscosidad dinámica newton-segundo por metro 2 N s/m2
Trabajo, energía, cantidad de calor
joule J 1 J = 1 N.m
Potencia watt W 1 W = 1 J.s-1
Carga eléctrica coulomb C 1 C = 1 A s
Tensión eléctrica, diferencia de potencial, fuerza electromotriz
volt V 1 V = 1 W.A-1
Intensidad de campo eléctrico
volt por metro V/m
Resistencia eléctrica ohm Ω 1 = 1 V.A-1
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Conductancia eléctrica siemens S 1 S = 1
Capacidad eléctrica farad F 1 F = 1 A s.V-1
Flujo de inducción magnética
waner Wb 1 Wb = 1 V s
Inductancia henrio H 1 H = 1 V s.A-1
Inducción magnética tesla T 1 T = 1 Wb.m-2
Intensidad de campo magnético
ampere por metro A/m
Flujo eléctrico ampere A
Flujo luminoso lumen lm 1 lm = 1 cd.sr
Luminancia candela por metro cuadrado
cd/m2
Iluminación lux lx 1 lx = 1 lm/m2
Número de ondas metro a la menos uno
m -1
Entropía joule por kelvin J/K
Calor específicojoule por kilogramo kelvin
J/kg K
Conductividad térmica watt por metro kelvin
W/m K
Intensidad energética watt por estéreo-radián
W/sr
Actividad (de una fuente radiactiva)
uno por segundo s -1
UNIDADES SI DERIVADAS EXPRESADAS A PARTIR DE UNIDADES BÁSICAS Y SUPLEMENTARIAS.
Magnitud Nombre Símbolo
Superficie metro cuadrado m2
Volumen metro cúbico m3
Velocidad metro por segundo m/s
Aceleración metro por segundo cuadrado m/s2
Número de ondas metro a la potencia menos uno m-1
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Masa en volumen kilogramo por metro cúbico kg/m3
Velocidad angular radián por segundo rad/s
Aceleración angular radián por segundo cuadrado rad/s2
Velocidad: Un metro por segundo (m/s o m·s-1) es la velocidad de un cuerpo que, con movimiento uniforme, recorre, una longitud de un metro en 1 segundo.
Aceleración: Un metro por segundo cuadrado (m/s2 o m·s-2) es la aceleración de un cuerpo, animado de movimiento uniformemente variado, cuya velocidad varía cada segundo, 1 m/s.
Número de ondas: Un metro a la potencia menos uno (m-1) es el número de ondas de una radiación monocromática cuya longitud de onda es igual a 1 metro.
Velocidad angular: Un radián por segundo (rad/s o rad·s-1) es la velocidad de un cuerpo que, con una rotación uniforme alrededor de un eje fijo, gira en 1 segundo, 1 radián.
Aceleración angular: Un radián por segundo cuadrado (rad/s2 o rad·s-2) es la aceleración angular de un cuerpo animado de una rotación uniformemente variada alrededor de un eje fijo, cuya velocidad angular, varía 1 radián por segundo, en 1 segundo.
UNIDADES SI DERIVADAS CON NOMBRES Y SÍMBOLOS ESPECIALES.
Magnitud Nombre Símbolo Unidades Expresiones básicas
Frecuencia hertz Hz s-1
Fuerza newton N m·kg·s-2
Presión pascal Pa N·m-2 m-1·kg·s-2
Energía, trabajo, cantidad de calor
joule J N·m m2·kg·s-2
Potencia watt W J·s-1 m2·kg·s-3
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Cantidad de electricidad carga eléctrica
coulomb C s·A
Potencial eléctrico fuerza electromotriz
volt V W·A-1 m2·kg·s-3·A-1
Resistencia eléctrica
ohm W V·A-1 m2·kg·s-3·A-2
Capacidad eléctrica
farad F C·V-1 m-2·kg-1·s4·A2
Flujo magnético weber Wb V·s m2·kg·s-2·A-1
Inducción magnética
tesla T Wb·m-2 kg·s-2·A-1
Inductancia henry H Wb·A-1 m2·kg s-2·A-2
Frecuencia: Un hertz (Hz) es la frecuencia de un fenómeno periódico cuyo periodo es 1 segundo. Fuerza: Un newton (N) es la fuerza que, aplicada a un cuerpo que tiene una masa de 1 kilogramo, le comunica una aceleración de 1 metro por segundo cuadrado.
Presión: Un pascal (Pa) es la presión uniforme que, actuando sobre una superficie plana de 1 metro cuadrado, ejerce perpendicularmente a esta superficie una fuerza total de 1 newton.
Energía, trabajo, cantidad de calor: Un joule (J) es el trabajo producido por una fuerza de 1 newton, cuyo punto de aplicación se desplaza 1 metro en la dirección de la fuerza. Potencia, flujo radiante: Un watt (W) es la potencia que da lugar a una producción de energía igual a 1 joule por segundo.
Carga eléctrica: Un coulomb (C) es la cantidad de electricidad transportada en 1 segundo por una corriente de intensidad 1 ampere.
Potencial eléctrico, fuerza electromotriz: Un volt (V) es la diferencia de potencial eléctrico que existe entre dos puntos de un hilo conductor que transporta una corriente de intensidad constante de 1 ampere cuando la potencia disipada entre estos puntos es igual a 1 watt.
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Resistencia eléctrica: Un ohm (W) es la resistencia eléctrica que existe entre dos puntos de un conductor cuando una diferencia de potencial constante de 1 volt aplicada entre estos dos puntos produce, en dicho conductor, una corriente de intensidad 1 ampere, cuando no haya fuerza electromotriz en el conductorCapacidad eléctrica: Un farad (F) es la capacidad de un condensador eléctrico que entre sus armaduras aparece una diferencia de potencial eléctrico de 1 volt, cuando está cargado con una cantidad de electricidad igual a 1 coulomb.
Flujo magnético: Un weber (Wb) es el flujo magnético que, al atravesar un circuito de una sola espira produce en la misma una fuerza electromotriz de 1 volt si se anula dicho flujo en un segundo por decaimiento uniforme. Inducción magnética: Una tesla (T) es la inducción magnética uniforme que, repartida normalmente sobre una superficie de 1 metro cuadrado, produce a través de esta superficie un flujo magnético total de 1 weber.
Inductancia: Un henry (H) es la inductancia eléctrica de un circuito cerrado en el que se produce una fuerza electromotriz de 1 volt, cuando la corriente eléctrica que recorre el circuito varía uniformemente a razón de un ampere por segundo.
UNIDADES SI DERIVADAS EXPRESADAS A PARTIR DE LAS QUE TIENEN NOMBRES ESPECIALES
Magnitud Nombre SímboloExpresiones
básicas
Viscosidad dinámica pascal segundo Pa·s m-1·kg·s-1
Entropía joule por kelvin J/K m2·kg·s-2·K-1
Capacidad térmica másica
joule por kilogramo kelvin
J/(kg·K) m2·s-2·K-1
Conductividad térmica
watt por metro kelvin
W/(m·K) m·kg·s-3·K-1
Intensidad del campo eléctrico
volt por metro V/m m·kg·s-3·A-1
Viscosidad dinámica: Un pascal segundo (Pa·s) es la viscosidad dinámica de un fluido homogéneo, en el cual, el movimiento rectilíneo y uniforme de una superficie plana de 1 metro cuadrado, da lugar a una fuerza retardatriz de 1 newton, cuando hay una diferencia de velocidad de 1 metro por segundo entre dos planos paralelos separados por 1 metro de distancia.
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Entropía: Un joule por kelvin (J/K) es el aumento de entropía de un sistema que recibe una cantidad de calor de 1 joule, a la temperatura termodinámica constante de 1 kelvin, siempre que en el sistema no tenga lugar ninguna transformación irreversible.
Capacidad térmica másica: Un joule por kilogramo kelvin (J/(kg·K) es la capacidad térmica másica de un cuerpo homogéneo de una masa de 1 kilogramo, en el que el aporte de una cantidad de calor de un joule, produce una elevación de temperatura termodinámica de 1 kelvin.
Conductividad térmica: Un watt por metro kelvin (W·m/K) es la conductividad térmica de un cuerpo homogéneo isótropo, en la que una diferencia de temperatura de 1 kelvin entre dos planos paralelos, de área 1 metro cuadrado y distantes 1 metro, produce entre estos planos un flujo térmico de 1 watt.
Intensidad del campo eléctrico: Un volt por metro (V/m) es la intensidad de un campo eléctrico, que ejerce una fuerza de 1 newton sobre un cuerpo cargado con una cantidad de electricidad de 1 coulomb.
UNIDADES DERIVADAS QUE TIENEN NOMBRE PROPIO
MAGNITUDUNIDAD
NOMBRE SÍMBOLO EXPRESIÓN
Actividad de un radionucleido
becquerel Bq 1 Bq = s-1
Carga eléctrica, cantidad de electricidad
coulomb C 1 C = s·A
Capacidad eléctrica farad F 1 F = m-2·kg-1·s4·A2
Índice de dosis absorbida
gray Gy 1Gy = m2·s-2
Inductancia henry H 1 H = m2·kg·s-2·A-2
Frecuencia hertz Hz 1 Hz = s-1
Energía, trabajo joule J 1 J = m2·kg·s-2
Flujo luminoso lumen lm 1 lm = cd·sr
Iluminancia lux lx 1 lx = m-2·cd·sr
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Fuerza newton N 1 N = m·kg·s-2
Resistencia eléctrica ohm Ω 1 Ω = m2·kg·s-3·A-2
Presión pascal Pa 1 Pa = m-1·kg·s-2
Conductancia eléctrica
siemens S 1 S = m-2·kg-1·s3·A2
Dosis equivalente sievert Sv 1 Sy = m2·s-2
Densidad de flujo magnético
tesla T 1 T = kg·s-2·A-1
Potencial eléctrico, fuerza electromotriz
volt V 1 V = m2·kg·s-3·A-1
Potencia, flujo radiante
watt W 1 W = m2·kg·s-3
Flujo magnético weber Wb 1 Wb = m2·kg·s-2·A-1
ESCRITURA DE UNIDADES EN SISTEMA INTERNACIONAL
USO COHERENTE DE LAS UNIDADES SI
CORRECTO INCORRECTO
No se colocarán puntos tras los símbolos de las unidades SI.
s kg
s.kg.
Los prefijos se escriben luego del valor numérico completo dejando un espacio salvo en las medidas angulares.
10 m12 kg 50 cm
10m12kgs50cm.
El hecho de ser métrico obliga a expresar con fracciones decimales.
1,5 m3,5 kg
1 ½ m ó1.5m.3 ½ kg
Los prefijos se juntan a los símbolos de las unidades del SI. Sin dejar espacio, ni separándolos por punto o cualquier otro signo.
km Gmmm nsGHz MW
k – m G.m.m.m n.sG-Hz M.W
Cuando se escribe el nombre completo de cualquier unidad ya sea de base, suplementarias, derivadas múltiplos y submúltiplos, siempre debe escribirse con letra minúscula.
m = metroN = newtonW = wattJ = joule
MetroNewtonWattJuole
Un símbolo con dos letras procede de un nombre propio. Por ejemplo Pa (en honor a Blaise Pascal
Pa =pascal Hz = hertz
Pasc.Her.
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Nombre completo de la unidad acepta el plural, pero en el símbolo no se acepta
pascaleskilogramos
Paskgs
Cuando se escribe un valor numérico seguido de su unidad, debe escribirse el símbolo de ella y no el nombre. (se usarán las normas gramaticales de cada país)
100 m10 N30 J
100 metros10 Newtons30 Joules
Las unidades, los múltiplos y submúltiplos sólo deben designarse por su símbolo o nombre completo, no llevan punto, ni pluralizar, excepto al final de una frase, dejando un espacio entre el símbolo y el punto. No está permitido el uso de cualquier otro.
msNm/sg
m., ms, mtsseg., s. segsNs., N.m/s. , mt/seggr., grs. g.
Todo valor numérico debe expresarse con su unidad incluso cuando se repite o cuando se especifica la tolerancia.
20 s a 15 s2 h a 5 h
20 a 15 s2 a las 5 h
Los nombres cuyo nombre provienen de los científicos que las definieron y estudiaron no se deben traducir sino que deben escribirse tal como en el idioma de origen.
newtonjouleampere
NewtonioJulioamperio
La unidad compuesta por dos o más unidades simples, se escribe uno a continuación del otro, separando con punto o signo de multiplicación.
Pa.sN.m N m
Pas_sN _mN-m
Está permitido el uso de los prefijos hecto, deca, deci y centi cuando se trata de unidades de área (m2) o de volumen (m3).
2 cm3
11 dm3
10 mm3
ESCRITURA CORRECTA DE SISTEMA INTERNACIONALMÚLTIPLOS Y SUBMÚLTIPLOS DEL S. I
MÚLTIPLOS Prefijo Símbolo Equivalencia Factor
yottazettaexapetateragigamega
YZEPTGM
1 000 000 000 000 000 000 000 0001 000 000 000 000 000 000 0001 000 000 000 000 000 0001 000 000 000 000 0001 000 000 000 0001 000 000 000 1 000 000
1024
1021
1018
1015
1012
109
106
11
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kilo
hectodeca
k
hda
1 000
10010
103
102
101
SUBMÚLTIPLOSdecicenti
milimicronanopico femtoattozeptodocto
dc
mμnpfazy
0,10,01
0,0010,000 0010,000 000 0010,000 000 000 0010,000 000 000 000 0010,000 000 000 000 000 0010,000 000 000 000 000 000 0010,000 000 000 000 000 000 000 001
10-1
10-2
10-3
10-6
10-9
10-12
10-15
10-18
10-21
10-24
ESCRIBIR Y LEER NÚMEROS ENTEROS DECIMALES
1 000 000 000 000 000 000 000 000 = un cuatrillón1 000 000 000 000 000 000 000 = mil trillones1 000 000 000 000 000 000 = un trillón1 000 000 000 000 000 = mil billones1 000 000 000 000 = un billón1 000 000 000 = mil millones1 000 000 = un millón1 000 = un mil
0,1 = un décimo0,01 = un centésimo0,001 = un milésimo0,000 1 = un diez milésimo0,000 01 = un cien milésimo0,000 001 = un millonésimo0,000 000 1 = un diez millonésimo0,000 000 01 = un cien millonésimo0,000 000 001 = un mil millonésimo0,000 000 000 0010,000 000 000 000 0010,000 000 000 000 000 0010,000 000 000 000 000 000 0010,000 000 000 000 000 000 000 001
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SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES C. JOVE
IMPORTANTE:
Los símbolos de los múltiplos se escriben con letras mayúsculas, excepto el kilo que es minúscula.
Los prefijos S.I. no son aplicables a las unidades de ángulo ni a las de tiempo con excepción del segundo.
Es importante mencionar los prefijos junto a las unidades. Por ejemplo, cuando se dice kilo “k” = 1 000, no sabemos si se refiere a la masa, fuerza, longitud, etc. y es muy diferente decir: kilogramo, kilowatt, kilocaloría, kilojoule, etc.
Los prefijos de deca (10) y hecto (100) aparecen como homenaje al S.M.D.
Los símbolos de los submúltiplos se escriben con letras minúsculas, el deci (0,1) y el centi (0,01) se conserva temporalmente.
Los nombres de los múltiplos y submúltiplos siempre se emplea letras minúsculas, aun cuando el símbolo que le corresponde se escribe con mayúscula.
PREFIJOS JUNTO A LA UNIDAD DE LONGITUD, MASA Y TIEMPO
unidad
PrefijosLONGITUD MASA TIEMPO
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exapetateragigamegakilohectodecau. basedecicentimilemicronanopicofemtoatto
exámetro = Empetámetro = Pmterámetro = Tmgigámetro = Gmmegámetro = Mmkilómetro = kmhectómetro = hmdecámetro = dam m = metrodecímetro = dmcentímetro = cmmilímetro = mmmicrómetro = µmnanómetro = nmpicómetro = pmfemtómetro = fmattómetro = am
exágramo = Egpetágramo = Pgteragramo = Tggigagramo = Ggmegagramo = Mgkilogramo = kghectogramo = hgdecagramo = dag kg = kilogramodecigramo = dggramo = gmiligramo = mgmicrogramo = µgnanógramo = ngpicógramo = pgfemtógramo = fgattógramo = ag
………………=Es………………=Ps………………=Ts………………=Gs………………=Ms………………=ks………………=hs…………… =das s = segundo………………=ds………………=cs………………=ms…………… =µsnanosegundo ………………=ps………………=fs………………=as
Hay prefijos “no preferidos” que no aparecen en la tabla precedente, se usa poco. Por ejemplo, cuando nos referimos a la rapidez con que funcionan las computadoras, una fracción de tiempo de un segundo es enorme para ellos, en cuanto a su velocidad llamamos nanosegundos, cuyo valor es una millonésima de segundos. Esto significa, que un ordenador moderno puede realizar en un segundo ¡mil millones de sumas!, referidas a precisión y rapidez.
USO DE LOS PREFIJOS EN OTRAS UNIDADES ES COMO SIGUE:
1 microfarad = 1 μF = 0,000 001 μF 1 picofarad =1 pF = 10-12 pF1 kilocandela = 1 kcd = 1 000 cd 1 kilolux = 1 klx = 1 000 lx1 microampere = 1 μA = 0,000 001 A 1 micronewton = 1μN = 0,000 001 N1 megawattio = 1 MW = 1 000 000 W 1 picomol = 1 pmol = 0,000 000 000 001 mol1 nanojoule = 1 nJ = 0,000 000 001 J 1 milipascal = 1 mPa = 0,001 Pa ., etc
Los símbolos con letras mayúsculas, son derivados de nombres propios o nombre de los científicos.
Ejemplo: J = joule, N = newton, Pa = pascal, A = ampere, Hz = hertz, y otros.
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SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES C. JOVE
Las unidades derivadas se obtienen como productos o cocientes de otras unidades. Ejemplo: Velocidad = m / s aceleración = a / s2 densidad = kg / m2
Cuando la unidad resultante es un producto, se escribe con el signo de la multiplicación, con un punto o bien dejando un espacio entre ellos. Al leerlos o al hablar se menciona el nombre de los dos. Ejemplo: N.m = newton metro, Pa. s = pascal segundo, w h; w x h; w.h = wtt hora
Cuando la unidad resultante es un cociente, se escribe separándola con una línea oblicua o quebrada.
Al leerlos o hablar se menciona como un producto, es decir con la palabra. Ejemplo:
km / s = kilómetro por segundo kg / m3 = kilogramo por metro cúbico
= metro cúbico por segundo = metro por segundo
Si la unidad resultante es una combinación de producto y cociente, se designa ambas reglas. Ejemplo:
kg . m / s = kilogramo metro por segundo = joule por
kilogramo kelvin
OBSERVACIÓN:
La división entre los símbolos de las unidades puede escribirse así:
= m/s = ms-1 = m.s-1 ; = ab/c =abc-1 ; = ab-1c-1
CUADRADO Y CUBO DE MULTIPLOS Y SUBMULTIPLOS
MULTIPLOS
Prefijo Símbolo en m2 Factor Símbolo en m3 Factor
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SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES C. JOVE
exapetateragigamegakilohectodeca
Em2
Pm2
Tm2
Gm2
Mm2
km2
hm2
dam2
1036 m2
1030 m2
1024 m2
1018 m2
1012 m2
106 m2
104 m2
102 m2
Em3
Pm3
Tm3
Gm3
Mm3
km3
hm3
dam3
1054 m3
1045 m3
1036 m3
1027 m3
1018 m3
109 m3
106 m3
103 m3
SUBMULTIPLO
decicentimilimicronanopico femtoatto
dm2
cm2
mm2
μm2
nm2
pm2
fm2
am2
10-2 m2
10-4 m2
10-6 m2
10-12 m2
10-18 m2
10-24 m2
10-30 m2
10-36 m2
dm3
cm3
mm3
μm3
nm3
pm3
fm3
am3
10-3 m3
10-6 m3
10-9 m3
10-18 m3
10-27 m3
10-36 m3
10-45 m3
10-54 m3
NOTACION EXPONENCIAL O CIENTIFICA
Es el método más adecuado, para abreviar grandes y pequeños números, basado en la expresión de un número entre 1 y 10 multiplicado por la potencia 10.
a x 10n ; condición esencial: 1< a <10
Ejemplos:
a) 58 000 = 5,8 x 104 b) 64 300 000 = 6,43 x 107
c) 0,000 003 = 5 x 10 -- 6 d) 0,000 623 = 6,23 x 10 – 4
e) 0,000 000 002 = 2 x 10-2 f) 300 000 000 = 3 x 108
OPERACIONES CON EXPONENTES
SUMAR: 2,03 x 103 + 1,4 x 102 Solución: 1,4 x 102 = 0,14 x103
Luego: 2,03 x 103 + 0,14 x103 = 2,17 x 103
16
SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES C. JOVE
RESTAR: 4,32 x 10-5 – 2,1 x 10-6 Solución: 2,1 x 10-5 = 0,21 x10-5
Luego: 4,32 x 10-5 - 0,21 x10-5 = 4,11 x 10-5
MULTIPLICAR: (3,10 x 105 ) x( 2,20 x 103 )
= (3,10 x 2,20)x (105+3) = 6,820 x 108
DIVISIÓN: (2,22 x10-4 ) / (1,5 x 103 )
=
ALGUNAS POTENCIAS DE 10 CON SUS RESPECTIVOS NOMBRES
17
SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES C. JOVE
103 = mil106 = millón109 = mil millones1012 = billón1015 = mil billones1018 = trillón1021 = mil trillones1024 = cuatrillón1027 = mil cuatrillones1030 = quintillón1033 = mil quintillones
1036 = sextillón1039 = mil sextillones1042 = septillón1045 = mil septillones1048 = octillón1051 = mil octillones1054 = nonillón1057 = mil nonillones1060 = decillón1063 = mil decillones10100 = googol
TABLAS DE EQUIVALENCIAS PARA CONVERSION DE MEDIDAS
PARA CONVERTIR EN MULTIPLICAR POR
CAPACIDAD
Litro Onzas (LS) 33.8147
LS galones Litros 3.7853
LONGITUD
Centímetros pulgadas 0.3937
Centímetros Metros 0.01
Centímetros Milímetros 10
Metro Centímetros 100
Metro Pie 3.2808
Metro Pulgada 39.37
Metro Yarda 1.093613
Metro ³ Pie ³ 35.31
Metro ³ Pulgada ³ 61023,3779
Milímetro centímetros 0.1
Milímetro Pulgada 0.0394
Millas Yardas 1760
Millas Pies 5280
Millas Metros 1609.344
Millas Kilómetros 1.609344
Onza (US) milímetros 29.5729
Pie Centímetros 30.48
18
SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES C. JOVE
Pie Metros 0.3048
Pie Pulgadas 12
Pulgada Centímetros 2.54
Yardas Pie 3
Yardas Metros 0.9144
PESO
Gramo Ounces (avoirdupois) 0.353
Kilogramos Libras 2.2046
Kilogramos por centímetro ² Libras por pulgada ² 14.2234
Libras Onzas 16
Libras Gramos 453.5924
Libras Kilos 0.4536
Libras por pulgada ² Kilogramo x centímetro ² 0.0703
Tonelada larga Kilogramos 1016
Tonelada larga Libras 2240
Tonelada larga Ton. corta 1.12
Tonelada métrica Kilogramos 1000
Tonelada métrica Libras 2205
Tonelada corta Libras 2000
Tonelada corta Kilogramos 907.1849
Tonelada corta Ton. larga 0.8929
Tonelada corta Ton. métrica 0.9072
TEMPERATURA
Centígrados o Celsius Fahrenheit 9/5 y sumar 320F
Fahrenheit Centígrado o Celsius Restar 320F mult. x 5/9
VOLUMEN
Pie ³ centímetro ³ 28320
Pie ³ Pulgada ³ 1728
Pie ³ Litros 28.32
Pulgada ³ Centímetro ³ 16.38706
Pulgada ³ Onzas (LS) 0.5541
CONVERSIÓN DE UNIDADES
CONVERTIR:
a) 60 km a cm b) 5,45 km a mmc) 5 hm a mm d) 6 km a nm
e) 0,08 dm a m
f) 3 Ms a das
g) 9 kg a g
19
SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES C. JOVE
h) 4 hg a di) 6 Mmol a molesj) 2 años a s
k) 2 pulg a mml) 11 yd a cmll) 10 arroba a g
SOLUCIÓN
a) km x
b) 5,45 km x 5,45 x 106 mm
c) 5 hm x
= 5 x 105 mm
d) 6 km x = nm
e) 0,08 dm x = 8 x 104 = 80 000
f) 3 Ms x = 3 x 105 das = 300 000 das
g) 9 kg x g
gx
kg
g
1
10
1
10 63 = 9 x 109
h) 4 hg x g
dgx
hg
g
1
10
1
102
= 4 x 103 dg
i) 6 Mmol x = 6 x 106 mol = 6 000 000 mol
20
SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES C. JOVE
j)
k)
l) cm
ft
cmx
yd
ftpiesxydyarda 84,0051
1
48,30
1
311
ll) gxgkg
gx
arroba
kgxarroba 5
3
10134,14001131
10
1
34,1110
CONVERTIR
a) 8 x 103 mm a km b) 6 x 106 a km c) 12 g a Mgd) 22 s a ks e) 28 mg a kg
SOLUCION:
a) 8 x 103 mm x = = 8 x km
b) 6 x 106 x =
c) 12 g x 0,000 000 12 Mg
d) 22 s x
21
SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES C. JOVE
e) 28 mg x
CONVERTIR
a) 720 km/h a m/s b) 8420 mill/h a km/min c) 85 km/h a mill/min d) 5 m/s a mill/h e) 200 m3/s a pies3/min f) 12 rev/ming) 1296000 km/h2 a m/s2 h) 5 pulg/s a cm/s i) 3 pies/s a mill/ h
SOLUCION:
a)
b)
c)
d)
e)
f)
g) 00096012
000600129
3600
1
1
1000600129 2
2
2
s
hx
km
mx
h
km=10 m/s2
h)
22
SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES C. JOVE
i)
CONVERTIR:
a) 20 km2 a cm2 b) 12 dam2 a dm2 c) 42 m2 a hm2
d) 8 yardas2 a pies2 e) 4 pies2 a pulg2
SOLUCION
a)
b) = 50 000 dm2
c) 22324
24
22 0042,0102,41042
10
142 hmhmxhmx
m
hmxm
d) 2
2
22 72
1
38 ft
yd
ftxyd
e)
CONVERTIR:
a) 5 m3 a cm3 b) 3 km3 a mm3 c) 12 hm3 a m3 d) 25 dm3 a kle) 18 dm3 a cm3 f) 100 yd3 a pie3 g) 3 pies3 a pulg3
SOLUCION:
a) 5 000 000 cm3
b)
23
SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES C. JOVE
c)
d)
e)
f)
g)
PRINCIPALES FACTORES DE CONVERSION
24
SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES C. JOVE
ECUACIONES DIMENSIONALES
25
SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES C. JOVE
Estudia la forma como se relacionan las magnitudes derivadas con las fundamentales..
La mayor parte de las ecuaciones de definición pueden ser expresadas en términos de longitud (L), masa (M) y tiempo (T).
Por ejemplo, m, cm, mm, km, etc. es una medida de la dimensión
longitud (L), el kg, g, dg, etc. lo son de la masa (M), el s, h, min, dia, mes,
etc. pertenecen a la dimensión de la masa(M).
REGLAS BASICAS
El signo de la ecuación dimensional es: La suma o resta de las mismas unidades da la misma unidad:A) T+T-T = T B) ML-1 + ML-1 = ML-1
Cualquiera que sea los coeficientes numéricos se remplaza por 1: A) 8T+5T- T = T B) 12ML-1 + 1,5ML-1 = ML-1
Se escriben en forma de entero, y si es quebrado se hace entero con exponente negativo:
A) B)
Los números reales como los ángulos o funciones trigonométricas en sus diferentes formas, son cantidades adimensionales, su fórmula dimensional es la unidad.
A) B) C)
Observación: Si donde d = longitud. Dimensionalmente
PRINCIPIO DE HOMOGENEIDAD
Si una expresión es correcta en una fórmula, se debe cumplir que todos sus miembros debe ser dimensionalmente homogéneas. Así:
A+B-C=D
VALORES DIMENSIONALES DE ALGUNAS MAGNITUDES
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SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES C. JOVE
Magnitud FORMULA U. Sistema Internacional
Ecuación Dimensional
27
SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES C. JOVE
LONGITUD m L
TIEMPO s TMASA kg MÁREA l.a m.m L2
VOLUMEN V = l.a.h m.m.m L3
VELOCIDAD v = e / t m / s L · T-1
ACELERACIÓN a = v / t m / s2 L · T-2
IMPULSO MECÁNICO Im = F · t kg · m / s M · L · T-1
FUERZA F = m · a kg · m / s2 M · L · T-2
TRABAJO W = F · e kg · m2 / s2
M · L2 · T-2
ENERGÍA POTENCIALEPOT = m·g·h kg · m2 / s2 M · L2 · T-2
ENERGÍA CINÉTICAECIN = (m·v2) / 2 kg · m2 / s2
M · L2 · T-2
POTENCIAP = W / t kg · m2 / s3 M · L2 · T-3
IMPULSO I = F.t M.L.T-1
CANTIDAD DE MOVIMIENTO
C = m.v M.L.T-1
PRESIÓN P = F/A M.L-1.T-2
VELOCIDAD ANGULAR
W = 2 /t T-1
ACELERACIÓN ANGULAR
a = W/t T-2
PERIODO 2T
FRECUENCIAF = 1/T
T-1
EJEMPLOS:
1.-¿Cuál será las dimensiones de
; , ,
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SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES C. JOVE
2.- Si la fórmula es dimensionalmente correcta; hallar (x+y) en:
Si: W = Trabajo, v = velocidad y p = masa
, , ,
2=X X+Y = 2+1 = 3
EJERCIOCIOS RESUELTOS
1.- Determinar la ecuación dimensional de “k”, si k =
Donde: a = aceleración y P = tiempo.2.- Si la siguiente ecuación es dimensionalmente homogénea, determinar la ecuación dimensional de “x” e “y” en Nx + My = C Siendo: N = Fuerza, M = Trabajo y C = Densidad.
3.- Hallar la ecuación dimensional de “G” de:
4.- hallar (x+y+z) en la ecuación: Siendo: p = presión, D = densidad, H = altura y R = aceleración de la gravedad.
5.- Encontrar “k”, si : F = Donde: F = fuerza, q1 q2 = cargas
eléctricas y d = distancia.
6.- Hallar “u” de: Donde: T = fuerza, v = velocidad lineal.
7.- Hallar “z” de: Donde: A = área, B = volumen y
C = velocidad.
8.- Encontrar los valores de x e y para que la fórmula siguiente sea
correcta:
yxglf2
1
Donde: f = frecuencia, l = longitud y g
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SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES C. JOVE
EJERCIOCIOS PROPUESTOS
1.- Determinar la ecuación dimensional de “k”, si k =
Donde: a = aceleración y P = tiempo.2.- Si la siguiente ecuación es dimensionalmente homogénea, determinar la ecuación dimensional de “x” e “y” en Nx + My = C, Siendo: N = Fuerza, M = Trabajo y C = Densidad.
3.- Hallar la ecuación dimensional de “G” de:
4.- hallar (x+y+z) en la ecuación: Siendo: p = presión, D = densidad, H = altura y R = aceleración de la gravedad.
5.- Encontrar “k”, si : F = Donde: F = fuerza, q1 q2 = cargas
eléctricas y d = distancia.
6.- Hallar “u” de: Donde: T = fuerza, v = velocidad lineal.
7.- Hallar “z” de: Donde: A = área, B = volumen y
C = velocidad.
8.- Encontrar los valores de x e y para que la fórmula siguiente sea
correcta:
yxglf2
1
Donde: f = frecuencia, l = longitud y g = aceleración de la gravedad.
CUADRO DE RESPUESTA
30
1.- LT-3 2.- L-4T2; L-5T2
3.- LT-2 4.- 35.- L3MT-4I-2 6.- ML-1
7.- L6T 8.- x = -1/2 y = ½
Prof.: C. JOVE
PRINCIPALES FACTORES DE CONVERSION
CINEMÁTICA DINÁMICA
31