Instituto Tecnológico Superior

Vida Nueva

Mecánica Automotriz

Proyecto final de ofimáticaTema: Metrología e

InstrumentaciónAutor: Santiago Vaca

Codigo:1617732

Temario Espacio Superficie Volumen Velocidad Aeronáutica Aceleración Fuerza Fricción Unidades de fuerza

Trabajo y energía Potencia Energía Presión Temperatura Relación entre

escalas Calor

ESPACIO LongitudA la medición de la longitud, determinación de distancia, se le utiliza en mediciones dimensiónales tales como: áreas, volúmenes, capacidades, rapidez y velocidad, redondez.

El metroCorresponde aproximadamente a la diezmillonésima parte del cuadrante meridiano terrestre; es decir, entre el Polo Norte y el Ecuador hay diez millones de me o, lo que es lo mismo diez mil kilómetros.El metro se expresa abreviadamente así: 1 metro = 1 m.

Superficie

La unidad fundamental para medir superficies es el metro cuadrado, que es la superficie de un cuadrado que tiene 1 metro de lado.

Unidades de Superficie

Observamos que desde los submúltiplos, en la parte inferior, hasta los múltiplos, en la parte superior, cada unidad vale 100 más que la anterior.Por lo tanto, el problema de convertir unas unidades en otras se reduce a multiplicar o dividir por la unidad seguida de tantos pares de ceros como lugares haya entre ellas.

Volumen

El volumen es una magnitud métrica de tipo escalar definida como la extensión en tres dimensiones de una región del espacio. Es una magnitud derivada de la longitud, ya que se halla multiplicando la longitud, el ancho y la altura. 

La unidad de medida de volumen en el Sistema Internacional de Unidades es el metro cúbico, aunque temporalmente también acepta el litro (que equivale a un decímetro cúbico), el que se utiliza comúnmente en la vida práctica.

El volumen y la capacidad

La capacidad y el volumen son términos equivalentes, pero no iguales. Se define la capacidad como el espacio vacío de alguna cosa que es suficiente para contener a otra u otras cosas. Por lo tanto, entre ambos términos existe una equivalencia que se basa en la relación entre el litro (unidad de capacidad) y el decímetro cúbico (unidad de volumen).

Estas unidades fueron creadas porque hace muchos años no existía un método adecuado para pesar todas las cosechas en un tiempo breve, y era más práctico hacerlo usando volúmenes áridos. Actualmente estas unidades son poco utilizadas porque ya existe tecnología para pesar la cosecha en tiempo breve.

Unidades de Volumen

Observamos que desde los submúltiplos, en la parte inferior, hasta los múltiplos, en la parte superior, cada unidad vale 1 000 más que la anterior.Por lo tanto, el problema de convertir unas unidades en otras se reduce a multiplicar o dividir por la unidad seguida de tantos tríos de ceros como lugares haya entre ellas.  Reino Unido y Estados Unidos Barril Galón Cuarto Pinta Gill Onza líquida

VelocidadLa velocidad es una magnitud física de carácter vectorial que expresa la distancia recorrida por un objeto por unidad de tiempo. Se representa por   o  . Sus dimensiones son [L]/[T]. Su unidad en el Sistema Internacional es el m/s.

Velocidad en mecánica clásicaVelocidad media La 'velocidad media' o velocidad promedio es la velocidad en un intervalo de tiempo dado. Se calcula dividiendo el desplazamiento (Δr) entre el tiempo (Δt) empleado en efectuarlo:

Esta es la definición de la velocidad media entendida como vector (ya que es el resultado de dividir un vector entre un escalar).

Por otra parte, si se considera la distancia recorrida sobre la trayectoria en un intervalo de tiempo dado, tenemos la velocidad media sobre la trayectoria o rapidez media, la cual es una cantidad escalar. La expresión anterior se escribe en la forma:

La velocidad media sobre la trayectoria también se suele denominar «velocidad media numérica» aunque esta última forma de llamarla no está exenta de ambigüedades.

Velocidad instantánea La velocidad instantánea permite conocer la velocidad de un móvil que se desplaza sobre una trayectoria cuando el intervalo de tiempo es infinitamente pequeño, siendo entonces el espacio recorrido también muy pequeño, representando un punto de la trayectoria. La velocidad instantánea es siempre tangente a la trayectoria.

Celeridad o rapidez La celeridad o rapidez es la magnitud o el valor de la velocidad, ya sea velocidad vectorial media, velocidad media sobre la trayectoria, o velocidad instantánea (velocidad en un punto). El módulo del vector velocidad instantánea y el valor numérico de la velocidad instantánea sobre la trayectoria son iguales, mientras que la rapidez promedio no necesariamente es igual a la magnitud de la velocidad promedio.

Velocidad relativa El cálculo de velocidades relativas en mecánica clásica es aditivo y encaja con la intuición común sobre velocidades; de esta propiedad de la aditividad surge el método de la velocidad relativa. La velocidad relativa entre dos observadores A y B es el valor de la velocidad de un observador medida por el otro.

Velocidad angular La velocidad angular no es propiamente una velocidad en el sentido anteriormente definido sino una medida de la rapidez con la que ocurre un movimiento de rotación.

Unidades de velocidad 

Sistema Internacional de Unidades (SI) Kilómetro por hora (km/h) (muy habitual en los medios de transporte)Kilómetro por segundo (km/s)

AeronáuticaEl Número Mach es una medida de velocidad relativa que se define como el cociente entre la velocidad de un objeto y la velocidad del sonido en el medio en que se mueve dicho objeto.Unidades de Planck (Unidades naturales El valor de la velocidad de la luz en el vacío = 299 792 458 m/s

(aproximadamente 300 000 km/s).

AceleraciónLa aceleración es una magnitud vectorial que mide lo “rápido” que varía la velocidad de un móvil por unidad de tiempo.

También se define la aceleración instantánea, a , como la aceleración que lleva el móvil en cada instante. Se obtiene midiendo la variación de v en intervalos de tiempo lo menores posible. Se definirá matemáticamente en cursos posteriores.

Cuando v sólo varía en dirección la trayectoria será curvilínea y a tendrá dirección perpendicular a v :

FuerzaEn física, la fuerza es una magnitud física que mide la intensidad del intercambio de momento lineal entre dos partículas o sistemas de partículas (en lenguaje de la física de partículas se habla de interacción).

Fuerza en mecánica newtoniana La fuerza se puede definir a partir de la derivada temporal del momento lineal:

Si la masa permanece constante, se puede escribir:

Fuerzas de contacto y fuerzas a distanciaEn un sentido estricto, todas las fuerzas naturales son fuerzas producidas a distancia como producto de la interacción entre cuerpos; sin embargo desde el punto de vista macroscópico, se acostumbra a dividir a las fuerzas en dos tipos generales:

Fuerzas internas y de contacto 

FN representa la fuerza normal ejercida por el plano inclinado sobre el objeto situado sobre él.En los sólidos, el principio de exclusión de Pauli conduce junto con la conservación de la energía a que los átomos tengan sus electrones distribuidos en capas y tengan impenetrabilidad pesar de estar vacíos en un 99%.

Fricción La fricción en sólidos puede darse entre sus superficies libres en contacto. En el tratamiento de los problemas mediante mecánica newtoniana, la fricción entre sólidos frecuentemente se idealiza como una fuerza tangente sobre cualquiera de los planos del contacto entre sus superficies, de valor proporcional a la fuerza normal.

Fuerza gravitatoria 

En mecánica newtoniana la fuerza de atracción entre dos masas, cuyos centros de gravedad están lejos comparadas con las dimensiones del cuerpo viene dada por la ley de la gravitación universal de Newton:

Unidades de fuerza En el Sistema Internacional de Unidades (SI) y en el Cegesimal (cgs), el hecho de definir la fuerza a partir de la masa y la aceleración (magnitud en la que intervienen longitud y tiempo), conlleva a que la fuerza sea una magnitud derivada.

Sistema Internacional de Unidades (SI) newton (N) Sistema Técnico de Unidades kilogramo-fuerza (kgf) o kilopondio (kp) Sistema Cegesimal de Unidades dina (dyn) Sistema Anglosajón de Unidades Libra fuerza (lbf) KIP (= 1000 lbf) Equivalencias 1 newton = 100 000 dinas 1 kilogramo-fuerza = 9,806 65 newton 1 libra fuerza ≡ 4,448 222 newton 

Trabajo y energía

En mecánica clásica, el trabajo que realiza una fuerza sobre un cuerpo equivale a la energía necesaria para desplazar este cuerpo. El trabajo es una magnitud física escalar que se representa con la letra   (del inglés Work) y se expresa en unidades de energía, esto es en julios o joules (J) en el Sistema Internacional de Unidades.

Unidades de trabajo  Sistema Internacional de Unidades  Sistema Técnico de Unidades Sistema Cegesimal de Unidades Sistema anglosajón de unidades  Sistema técnico inglés 

PotenciaCantidad de trabajo realizado por unidad de tiempo.La potencia es la cantidad de trabajo que se realiza por unidad de tiempo. Puede asociarse a la velocidad de un cambio de energía  dentro de un sistema, o al tiempo que demora la concreción de un trabajo. Por lo tanto, es posible afirmar que la potencia resulta igual a la energía total dividida por el tiempo.

Tipos de potencia

Potencia mecánicaAl trabajo que realiza un individuo o una máquina en un cierto periodo de tiempo. Es decir que se trata de la potencia que se transmite a través del accionar de una fuerza física de contacto o de algunos elementos mecánicos relacionados, como un engranaje o un juego de palancas.

Potencia eléctrica Que es el resultado de multiplicar la diferencia de potencial entre los extremos de una carga y la corriente que circula allí.

Potencia del sonidoQue se calcula en función de la intensidad y la superficie, y a la potencia de un punto.

EnergíaLa energía es una propiedad de los sistemas físicos, no es un estado físico real, ni una "sustancia intangible". En mecánica clásica se representa como una magnitud escalar. La energía es una abstracción matemática de una propiedad de los sistemas físicos. Por ejemplo, se puede decir que un sistema con energía cinética nula está en reposo.

Energía en diversos tipos de sistemas físicosLa energía también es una magnitud física que se presenta bajo diversas formas, está involucrada en todos los procesos de cambio de estado físico, se transforma y se transmite, depende del sistema de referencia y fijado éste se conserva.Por lo tanto, todo cuerpo es capaz de poseer energía en función de su movimiento, posición, temperatura, masa, composición química, y otras propiedades.

Energía mecánica

Que es la combinación o suma de los siguientes tipos:

Tipos de energia

Energía cinética:. Energía potencial: Energía electromagnética Energía radiante Energía calórica Energía eléctrica Energía interna Energía térmica

Presión

La presión (símbolo p) es una magnitud física que mide como la proyección de la fuerza en dirección perpendicular por unidad de superficie(esa magnitud es escalar), y sirve para caracterizar cómo se aplica una determinada fuerza resultante sobre una línea. En el Sistema Internacional la presión se mide en una unidad derivada que se denomina pasca l(Pa) que es equivalente a una fuerza total de un newton, actuando uniformemente en un metro cuadrado.

La presión es la magnitud vectorial que relaciona la fuerza con la superficie sobre la cual actúa, es decir, equivale a la fuerza que actúa sobre la superficie.Cuando sobre una superficie plana de área A se aplica una fuerza normal F de manera uniforme, la presión P viene dada de la siguiente forma:

En un caso general donde la fuerza puede tener cualquier dirección y no estar distribuida uniformemente en cada punto la presión se define como:

Presión absoluta y relativaEn determinadas aplicaciones la presión se mide no como la presión absoluta sino como la presión por encima de la presión atmosférica, denominándose presión relativa, presión normal, presión de gauge o presión manométrica.

Temperatura

La sensación de calor o frío es una de las más comunes en los seres vivientes y el concepto de temperatura y su medición está presente en innumerables actividades del ser humano.

Escala Celsius

También se conoce como escala centígrada. Es la escala que se emplea en España y la Europa continental para medir la temperatura. Ideada por el astrónomo sueco Anders Celsius, en esta escala el agua se congela a 0ºC y hierve a 100ºC. Como entre una cosa y la otra hay 100 divisiones, de ahí el nombre de centígrada.

Escala Fahrenheit

Fue ideada por el físico alemán Gabriel Fahrenheit. Intentando evitar temperaturas negativas asignó a 0ºF la temperatura más baja que pudo alcanzar con una salmuera, una mezcla de agua y sal, y 100ºF a la temperatura de un hombre sano. Con posterioridad se redefinió la escala, asignando 32ºF a la temperatura de congelación del agua y 212ºF a su punto de ebullición.

Escala kelvin

En la escala Kelvin, ideada por el físico inglés William Thomson, Lord Kelvin, no hay temperaturas negativas, ya que en ella la temperatura más baja posible es 0K, equivalente a -273ºC. Nunca pueden existir temperaturas inferiores a ella y, por eso, en la escala absoluta todas las temperaturas son positivas.

Escala rankingOtra escala que emplea el cero absoluto como punto más bajo. En esta escala cada grado de temperatura equivale a un grado en la escala Fahrenheit. En la escala Rankine, el punto de congelación del agua equivale a 492 °R, y su punto de ebullición a 672 °R.

CalorPor definición la caloría es la cantidad de energía térmica necesaria para elevar la temperatura de un gramo de agua un grado Celsius. Los experimentos de Joule demostraron que no sólo la energía térmica permite elevar la temperatura, sino que también cualquier otra forma de energía suministrada a un sistema puede realizar el mismo efecto.

ESPERO LE AYA SERVIDO GRACIAS POR SU

ATENCION