qué es la metrología, cfs

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Colegio Técnico Profesional Jesús Ocaña Rojas Departamento de Automotriz Nivel Décimo 1 Metrología A través de la historia se comprueba que el progreso de los pueblos siempre estuvo relacionado con su progreso en las mediciones. La Metrología es la ciencia de las mediciones y éstas son una parte permanente e integrada de nuestro diario vivir que a menudo perdemos de vista. En la metrología se entrelazan la tradición y el cambio; los sistemas de medición reflejan las tradiciones de los pueblos pero al mismo tiempo estamos permanentemente buscando nuevos patrones y formas de medir como parte de nuestro progreso y evolución. Es por medio de diferentes aparatos e instrumentos de medición que se realizan pruebas y ensayos que permiten determinar la conformidad con las normas existentes de un producto o servicio; en cierta medida, esto permite asegurar la calidad de los productos y servicios que se ofrecen a los consumidores. ¿Qué es Metrología? La metrología (del griego μετρoν, medida y λoγoς, tratado) es la ciencia y técnica que tiene por objeto el estudio de todos los aspectos teóricos y prácticos referidos a la medición de todas las magnitudes físicas, como por ejemplo: la masa, la longitud, el tiempo, el volumen, la temperatura, otros. La importancia de la metrología radica en que tanto empresarios como consumidores necesitan saber con suficiente exactitud cuál es el contenido exacto de un determinado producto. En este sentido, las empresas deben contar con buenos instrumentos de medición (balanzas, termómetros, reglas, pesas, otros) para obtener medidas confiables y garantizar buenos resultados en el proceso de fabricación de un producto. Y, por otro lado, es necesario homogenizar las unidades de medida en todos los pueblos y países. Por ejemplo, un kilo de azúcar pesado en Lima debe contener la misma cantidad que un kilo de azúcar pesado en Trujillo, en Puno, en Venezuela o en Estados Unidos. Históricamente esta disciplina ha pasado por diferentes etapas; inicialmente su máxima preocupación y el objeto de su estudio fue el análisis de los sistemas de pesas y medidas antiguos, cuyo conocimiento se observa necesario para la correcta comprensión de los textos antiguos. Ya desde mediados del siglo XVI, sin embargo, el interés por la determinación de la medida del globo terrestre y los trabajos que al efecto se llevaron a cabo por orden de Luis XIV, pusieron de manifiesto la necesidad de un sistema de pesos y medidas universal, proceso que se vio agudizado durante la revolución industrial y culminó con la creación de la Oficina Internacional de Pesos y Medidas y la construcción de patrones para el metro y el kilogramo en 1872. Establecidos ya patrones de las unidades de medida fundamentales por la oficina mencionada, la metrología se ocupa hoy día, sin olvidar su vertiente histórica, del proceso de medición en sí, es decir, del estudio de los procesos de medición, incluyendo los instrumentos empleados, así como de su calibración periódica; todo ello con el propósito de servir a los fines tanto industriales como de investigación científica.

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Metrología

A través de la historia se comprueba que el progreso de los pueblos siempre estuvo relacionado con

su progreso en las mediciones. La Metrología es la ciencia de las mediciones y éstas son una parte

permanente e integrada de nuestro diario vivir que a menudo perdemos de vista. En la metrología se

entrelazan la tradición y el cambio; los sistemas de medición reflejan las tradiciones de los pueblos

pero al mismo tiempo estamos permanentemente buscando nuevos patrones y formas de medir como

parte de nuestro progreso y evolución.

Es por medio de diferentes aparatos e instrumentos de medición que se realizan pruebas y ensayos

que permiten determinar la conformidad con las normas existentes de un producto o servicio; en

cierta medida, esto permite asegurar la calidad de los productos y servicios que se ofrecen a los

consumidores.

¿Qué es Metrología?

La metrología (del griego μετρoν, medida y λoγoς, tratado) es la ciencia y técnica que tiene por

objeto el estudio de todos los aspectos teóricos y prácticos referidos a la medición de todas las

magnitudes físicas, como por ejemplo: la masa, la longitud, el tiempo, el volumen, la temperatura,

otros.

La importancia de la metrología radica en que tanto empresarios como consumidores necesitan saber

con suficiente exactitud cuál es el contenido exacto de un determinado producto. En este sentido, las

empresas deben contar con buenos instrumentos de medición (balanzas, termómetros, reglas, pesas,

otros) para obtener medidas confiables y garantizar buenos resultados en el proceso de fabricación

de un producto. Y, por otro lado, es necesario homogenizar las unidades de medida en todos los

pueblos y países. Por ejemplo, un kilo de azúcar pesado en Lima debe contener la misma cantidad

que un kilo de azúcar pesado en Trujillo, en Puno, en Venezuela o en Estados Unidos.

Históricamente esta disciplina ha pasado por diferentes etapas; inicialmente su máxima preocupación

y el objeto de su estudio fue el análisis de los sistemas de pesas y medidas antiguos, cuyo

conocimiento se observa necesario para la correcta comprensión de los textos antiguos.

Ya desde mediados del siglo XVI, sin embargo, el interés por la determinación de la medida del globo

terrestre y los trabajos que al efecto se llevaron a cabo por orden de Luis XIV, pusieron de manifiesto

la necesidad de un sistema de pesos y medidas universal, proceso que se vio agudizado durante la

revolución industrial y culminó con la creación de la Oficina Internacional de Pesos y Medidas y la

construcción de patrones para el metro y el kilogramo en 1872.

Establecidos ya patrones de las unidades de medida fundamentales por la oficina mencionada, la

metrología se ocupa hoy día, sin olvidar su vertiente histórica, del proceso de medición en sí, es decir,

del estudio de los procesos de medición, incluyendo los instrumentos empleados, así como de su

calibración periódica; todo ello con el propósito de servir a los fines tanto industriales como de

investigación científica.

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Importancia y Beneficios de la Metrología.

Las mediciones correctas tienen una importancia fundamental para los gobiernos, para las empresas

y para la población en general, ayudando a ordenar y facilitar las transacciones comerciales. A

menudo las cantidades y las características de un producto son resultado de un contrato entre el

cliente (consumidor) y el proveedor (fabricante); las mediciones facilitan este proceso y por ende

inciden en la calidad de vida de la población, protegiendo al consumidor, ayudando a preservar el

medio ambiente y contribuyendo a usar racionalmente los recursos naturales.

Actualmente, con la dinamización del comercio a nivel mundial, la Metrología adquiere mayor

importancia y se hace más énfasis en la relación que existe entre ella y la calidad, entre las

mediciones y el control de la calidad, la calibración, la acreditación de laboratorios, la trazabilidad y la

certificación. La Metrología es el núcleo central básico que permite el ordenamiento de estas

funciones y su operación coherente las ordena con el objetivo final de mejorar y garantizar la calidad

de productos y servicios.

El desarrollo de la metrología proporciona múltiples beneficios al mundo industrial, como veremos a

continuación:

• Promueve el desarrollo de un sistema armonizado de medidas, análisis ensayos exactos,

necesarios para que la industria sea competitiva.

• Facilita a la industria las herramientas de medida necesarias para la investigación y desarrollo de

campos determinados y para definir y controlar mejor la calidad de los productos.

• Perfecciona los métodos y medios de medición.

• Facilita el intercambio de información científica y técnica.

• Posibilita una mayor normalización internacional de productos en general, maquinaria, equipos y

medios de medición.

Dentro de la metrología encontramos tres principales campos de estudio:

1. Metrología Científica: Es la que crea, define y mantiene los patrones del más alto nivel de las

unidades de medida.

2. Metrología Industrial: Es la que busca mejorar constantemente los sistemas de mediciones que

están relacionados con la producción y calidad de los productos que serán ofrecidos al público

consumidor.

3. Metrología Legal: Se ocupa de la protección del consumidor. Es verificar que los procesos de

medición utilizados en las transacciones comerciales de bienes cumplen con los requerimientos

técnicos y legales que garantizan que una correcta cantidad de un determinado producto es

entregado a los consumidores.

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Medición y medida

Se consideran Ciencias experimentales aquellas que por sus características y, particularmente por el

tipo de problemas de los que se ocupan, pueden someter sus afirmaciones o enunciados al juicio de

la experimentación.

La Física y la Química constituyen ejemplos de Ciencias experimentales. Con frecuencia, los

experimentos científicos sólo pueden ser entendidos en el marco de una teoría que orienta y dirige al

investigador sobre qué es lo que hay que buscar y sobre qué hipótesis deberán ser contrastadas

experimentalmente. Pero, en ocasiones, los resultados de los experimentos generan información que

sirve de base para una elaboración teórica posterior. Este doble papel de la experimentación como

juez y guía del trabajo científico se apoya en la realización de medidas que facilitan una descripción

de los fenómenos en términos de cantidad. La medida constituye entonces una operación clave en

las ciencias experimentales.

El gran físico inglés Kelvin consideraba que solamente puede aceptarse como satisfactorio nuestro

conocimiento si somos capaces de expresarlo mediante números. Aun cuando la afirmación de Kelvin

tomada al pie de la letra supondría la descalificación de valiosas formas de conocimiento, destaca la

importancia del conocimiento cuantitativo. La operación que permite expresar una propiedad o

atributo físico en forma numérica es precisamente la medida.

¿Qué es la Medición?

Es comparar la cantidad desconocida que queremos determinar y una cantidad conocida de la misma

naturaleza, que elegimos como unidad. Teniendo como punto de referencia dos cosas: un objeto (lo

que se quiere medir) y una unidad de medida ya establecida en algún sistema estandarizado de

medición. Al resultado de medir lo llamamos Medida.

Cuando medimos algo se debe hacer con gran cuidado, para evitar alterar el sistema que

observamos. Por otro lado, no hemos de perder de vista que las medidas se realizan con algún tipo

de error, debido a imperfecciones del instrumental o a limitaciones del medidor, errores

experimentales, por eso, se ha de realizar la medida de forma que la alteración producida sea mucho

menor que el error experimental que se pueda cometer.

Medida directa

La medida o medición diremos que es directa, cuando disponemos de un instrumento de medida que

la obtiene, así si deseamos medir la distancia de un punto A a un punto B, y disponemos del

instrumento que nos permite realizar la medición, esta es directa.

Medida indirecta

No siempre es posible realizar una medida directa, porque no disponemos del instrumento adecuado

que necesitas tener, porque el valor a medir es muy grande o muy pequeño depende, porque hay

obstáculos de otra naturaleza, etc.

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Medición indirecta es aquella que realizando la medición de una variable, podemos calcular otra

distinta, por la que estamos interesados.

Ejemplo:

Queremos medir la altura de un edificio muy alto, dadas las dificultades de realizar la medición

directamente, emplearemos un método indirecto. Colocaremos en las proximidades del edificio un

objeto vertical, que sí podamos medir, así como su sombra. Mediremos también la longitud de la

sombra del edificio. Dada la distancia del Sol a la tierra los rayos solares los podemos considerar

paralelos, luego la relación de la sombra del objeto y su altura, es la misma que la relación entre la

sombra del edificio y la suya.

Llamaremos:

So: a la sombra del objeto

Ao: a la altura del objeto

Se: a la sombra del edificio

Ae: a la altura del edificio

Luego

Esto nos permite calcular la altura del edificio a partir de las medidas directas tomadas.

Errores en la medición

Error: Diferencia algebraica entre el valor leído o transmitido por el instrumento y el valor real de la

variable medida.

Al hacer mediciones, las lecturas que se obtienen nunca son exactamente iguales, aun cuando las

efectúe la misma persona, sobre la misma pieza, con el mismo instrumento, el mismo método y el

mismo ambiente (repetitividad)

En sentido estricto, es imposible hacer una medición totalmente exacta, por lo tanto, siempre se

enfrentarán errores al hacer las mediciones. Los errores pueden ser despreciables o significativos,

dependiendo, entre las circunstancias de la aplicación que se le dé a la medición.

Los errores surgen debido a la imperfección de los sentidos, de los medios, de la observación, de las

teorías que se aplican, de los instrumentos de medición, de las condiciones ambientales y de otras

causas.

El origen de los errores de medición es muy diverso, pero podemos distinguir:

Errores sistemáticos: son los que se producen siempre, suelen conservar la magnitud y el

sentido, se deben a desajustes del instrumento, desgastes etc. Dan lugar a sesgo en las

medidas.

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Errores aleatorios: son los que se producen de un modo no regular, variando en magnitud y

sentido de forma aleatoria, son difíciles de prever, y dan lugar a la falta de calidad de la

medición.

Error absoluto

El error absoluto de una medida es la diferencia entre el valor real de una magnitud y el valor

que se ha medido.

Obtenemos el error absoluto al considerar:

a) 3,5 m como longitud de un terreno que mide realmente 3,59 m.

a) Ea = |3,59 - 3,5| = 0,09 m

Error relativo

Es la relación que existe entre el error absoluto y la magnitud medida, es adimensional, y

suele expresarse en porcentaje.

Error estándar

Si no hemos valorado el error que cometemos al medir, tomamos como error estándar:

Cinco veces la apreciación del instrumento.

El 5% de la magnitud medida.

El error estándar es la mayor de estas medidas.

Calculo del error en medidas directas

Una forma de calcular el error en una medida directa, es repetir numerosas veces la medida:

Si obtenemos siempre el mismo valor, es porque la apreciación del instrumento no es suficiente para

manifestar los errores, si al repetir la medición obtenemos diferentes valores la precisión del

Instrumento permite una apreciación mayor que los errores que estamos cometiendo.

En este caso asignamos como valor de la medición la media aritmética de estas medidas y como

error la desviación típica de estos valores.

Errores en las medidas indirectas

Cuando el cálculo de una medición se hace indirectamente a partir de otras que ya conocemos, que

tienen su propio margen de error, tendremos que calcular junto con el valor indirecto, que suele

llamarse también valor derivado, el error de éste, normalmente empleando el diferencial total. A la

transmisión de errores de las magnitudes conocidas a las calculadas indirectamente se le suele

llamar propagación de errores.

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Magnitud, cantidad y unidad

La noción de magnitud está inevitablemente relacionada con la de medida. Se denominan

magnitudes a ciertas propiedades o aspectos observables de un sistema físico que pueden ser

expresados en forma numérica. En otros términos, las magnitudes son propiedades o atributos

medibles.

La longitud, la masa, el volumen, la fuerza, la velocidad, la cantidad de sustancia son ejemplos de

magnitudes físicas. La belleza, sin embargo, no es una magnitud, entre otras razones porque no es

posible elaborar una escala y mucho menos un aparato que permita determinar cuántas veces una

persona o un objeto es más bello que otro. La sinceridad o la amabilidad tampoco lo son. Se trata de

aspectos cualitativos porque indican cualidad y no cantidad.

En el lenguaje de la física la noción de cantidad se refiere al valor que toma una magnitud dada en un

cuerpo o sistema concreto; la longitud de esta mesa, la masa de aquella moneda, el volumen de ese

lapicero, son ejemplos de cantidades. Una cantidad de referencia se denomina unidad y el sistema

físico que encarna la cantidad considerada como una unidad se denomina patrón.

Unidades fundamentales

La masa es la magnitud que cuantifica la cantidad de materia de un cuerpo. La unidad de masa, en el

Sistema Internacional de Unidades es el kilogramo (Kg). No debe confundirse con el peso, que es

una fuerza.

El tiempo es la magnitud física que mide la duración o separación de las cosas sujetas a cambio, de

los sistemas sujetos a observación, esto es, el período que transcurre entre el estado del sistema

cuando éste aparentaba un estado X y el instante en el que X registra una variación perceptible para

un observador. Es la magnitud que permite ordenar los sucesos en secuencias, estableciendo un

pasado, un presente y un futuro, y da lugar al principio de causalidad, uno de los axiomas del método

científico.

Su unidad básica en el Sistema Internacional es el segundo, cuyo símbolo es s. Y, debido a que es

un símbolo y no una abreviación, no se debe escribir ni con mayúscula, ni como "seg", ni agregando

un punto posterior.

La longitud es una magnitud creada para medir la distancia entre dos puntos. Las unidades para

medir la longitud son:

Múltiplos del metro:

Kilómetro (km): 103 metros.

Hectómetro(hm): 102 metros.

Decámetro (dam): 101 metros.

metro: Unidad básica del SI.

Submúltiplos del metro:

decímetro (dm): 10-1 metros.

centímetro (cm): 10-2 metros.

milímetro (mm): 10-3 metros.

micrómetro (µm): 10-6 metros.

nanómetro (nm): 10-9 metros.

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Se denomina intensidad de corriente eléctrica a la carga eléctrica que pasa a través de una

sección del conductor en una unidad de tiempo. En el Sistema Internacional de Unidades se expresa

en C/s (culombios por segundo), unidad que se denomina amperio.

Si la intensidad es constante en el tiempo se dice que la corriente es continua; en caso contrario, se

llama variable. Si no se produce almacenamiento ni disminución de carga en ningún punto del

conductor, la corriente es estacionaria.

Se mide con un galvanómetro que, calibrado en amperios, se llama amperímetro y en el circuito se

coloca en serie con el conductor cuya intensidad se desea medir.

La temperatura es una magnitud referida a las nociones comunes de calor o frío, por lo general un

objeto más "caliente" tendrá una temperatura mayor. Físicamente es una magnitud escalar dada por

una función creciente del grado de agitación de las partículas de los materiales. A mayor agitación,

mayor temperatura. Así, en la escala microscópica, la temperatura se define como el promedio de la

energía de los movimientos de una partícula individual por grado de libertad.

La cantidad de sustancia es una de la siete magnitudes físicas fundamentales del Sistema

Internacional de Unidades (SI). Su unidad es el mol. Surge de la necesidad de contar partículas o

entidades elementales microscópicas indirectamente a partir de medidas macroscópicas (como la

masa o el volumen). Se utiliza para contar partículas.

El mol es la cantidad de sustancia de un sistema que contiene tantas entidades elementales como

átomos hay en 0.012 kg de carbono-12. Esta cantidad se corresponde exactamente con el número de

Avogadro: 6,02214 × 1023. Cuando se usa el mol, las entidades elementales deben ser especificadas,

pudiendo ser átomos, moléculas, iones, electrones, otras partículas o grupos específicos de tales

partículas.

En fotometría, la intensidad luminosa se define como la cantidad de flujo luminoso, propagándose

en una dirección dada, que emerge, atraviesa o incide sobre una superficie por unidad de ángulo

sólido. Su unidad de medida en el Sistema Internacional de Unidades es la candela (cd), que es una

unidad fundamental del sistema.

Unidades derivadas

A partir de estas siete unidades de base se establecen las demás unidades de uso práctico,

conocidas como unidades derivadas, asociadas a magnitudes tales como velocidad, aceleración,

fuerza, presión, energía, tensión, resistencia eléctrica, etc.

Ciertas unidades derivadas han recibido unos nombres y símbolos especiales. Estas unidades

pueden así mismo ser utilizadas en combinación con otras unidades base o derivadas para expresar

unidades de otras cantidades. Estos nombres y símbolos especiales son una forma de expresar

unidades de uso frecuente.

Coulomb (C): Cantidad de electricidad transportada en un segundo por una corriente de un amperio.

Joule (J): Trabajo producido por una fuerza de un newton cuando su punto de aplicación se desplaza

la distancia de un metro en la dirección de la fuerza.

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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, cada segundo.

Pascal (Pa): Unidad de presión. 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.

Volt (V): Unidad de tensión eléctrica, potencial eléctrico, fuerza electromotriz. 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 esos puntos es igual a 1 watt.

Watt (W): Potencia que da lugar a una producción de energía igual a 1 joule por segundo.

Ohm (Ω): Unidad de resistencia eléctrica. 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 conductor.

Weber (Wb): Unidad de flujo magnético, flujo de inducción magnética. 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 1 segundo por decrecimiento uniforme.

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Sistemas de unidades

A lo largo de la historia el hombre ha venido empleando diversos tipos de sistemas de unidades.

Estos están íntimamente relacionados con la condición histórica de los pueblos que las crearon, las

adaptaron o las impusieron a otras culturas. Su permanencia y extensión en el tiempo lógicamente

también ha quedado ligada al destino de esos pueblos y a la aparición de otros sistemas más

coherentes y generalizados. El sistema anglosajón de medidas -millas, pies, libras, grados

Fahrenheit - todavía en vigor en determinadas áreas geográficas, es, no obstante, un ejemplo

evidente de un sistema de unidades en recesión. Otros sistemas son el cegesimal - centímetro,

gramo, segundo -, el terrestre o técnico -metro-kilogramo, fuerza-segundo-, el Giorgio o MKS -

metro, kilogramo, segundo- y el sistema métrico decimal, muy extendido en ciencia, industria y

comercio, y que constituyó la base de elaboración del Sistema Internacional.

Sistema internacional de unidades

El Sistema Internacional de Unidades, abreviado SI, también denominado Sistema Internacional de

Medidas, es el sistema de unidades más extensamente usado. Junto con el antiguo sistema métrico

decimal, que es su antecesor y que ha perfeccionado, el SI también es conocido como sistema

métrico, especialmente en las naciones en las que aún no se ha implantado para su uso cotidiano.

Fue creado en 1960 por la Conferencia General de Pesas y Medidas, que inicialmente definió seis

unidades físicas básicas o fundamentales. En 1971, fue añadida la séptima unidad básica, el mol.

Una de las principales características, que constituye la gran ventaja del SI, es que sus unidades

están basadas en fenómenos físicos fundamentales. La única excepción es la unidad de la magnitud

masa, el kilogramo, que está definida como la masa del prototipo internacional del kilogramo o aquel

cilindro de platino e iridio almacenado en una caja fuerte de la Oficina Internacional de Pesos y

Medidas.

Unidades básicas del SI

El Sistema Internacional de Unidades consta de siete unidades básicas, también denominadas

unidades fundamentales. Son las unidades utilizadas para expresar las magnitudes físicas definidas

como fundamentales, a partir de las cuales se definen las demás:

Magnitud física fundamental Unidad básica

o fundamental Símbolo Observaciones

Longitud metro m Se define en función de la velocidad de

la luz

Tiempo segundo s Se define en función del tiempo atómico

Masa kilogramo kg Es la masa del "cilindro patrón"

custodiado en Sevres, Francia.

Intensidad de corriente amperio A Se define a partir del campo eléctrico

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Temperatura kelvin K Se define a partir de la temperatura

termodinámica del punto triple del agua.

Cantidad de sustancia mol mol Véase también Número de Avogadro

Intensidad luminosa candela cd Véase también conceptos relacionados:

Lumen, Lux y Iluminación física

Unidades derivadas

Con esta denominación se hace referencia a las unidades utilizadas para expresar magnitudes físicas

que son resultado de combinar magnitudes físicas tomadas como fundamentales.

Ejemplos de unidades derivadas

Unidad de volumen o metro cúbico, resultado de combinar tres veces la longitud, una de las

magnitudes fundamentales.

Unidad de densidad o cantidad de masa por unidad de volumen, resultado de combinar la

masa (magnitud fundamental) con el volumen (magnitud derivada). Se expresa en kilogramos por

metro cúbico y no tiene nombre propio.

Unidad de fuerza, magnitud que se define a partir de la Segunda ley de Newton (Fuerza = masa

× aceleración). La masa es una de las magnitudes fundamentales pero la aceleración es derivada.

Por tanto, la unidad resultante (kg × m × s-2) es derivada. Esta unidad derivada tiene nombre

propio, Newton.

Unidad de energía, por definición es la fuerza necesaria para mover un objeto en una distancia

de un metro, es decir fuerza por distancia. Su nombre es el Joule y se expresa con J. Siendo

entonces que J = N × m.

En cualquier caso, siempre es posible establecer una relación entre las unidades derivadas y las

básicas o fundamentales mediante las correspondientes ecuaciones dimensionales.

El concepto no debe confundirse con los múltiplos y submúltiplos, los que son utilizados tanto en las

unidades fundamentales como en las unidades derivadas, sino que debe relacionarse siempre a las

magnitudes que se expresan. Si estas son longitud, masa, tiempo, intensidad de corriente eléctrica,

temperatura, cantidad de sustancia o intensidad luminosa, se trata de una magnitud fundamental, y

todas las demás son derivadas.

Sistema MKS (metro, kilogramo, segundo)

El nombre del sistema está tomado de las iníciales de sus unidades fundamentales.

Sistema c.g.s. (centímetro, gramo, segundo)

El sistema C.G.S. llamado también sistema cegesimal, es usado particularmente en trabajos

científicos. Sus unidades son submúltiplos del sistema M.K.S.

La unidad de longitud: Es el CENTÍMETRO, o centésima parte del metro.

La unidad de masa: Es el GRAMO, o milésima parte del kilogramo.

La unidad de tiempo: Es el SEGUNDO.

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Sistema inglés de unidades

El sistema inglés de unidades o sistema imperial, es aún usado ampliamente en los Estados Unidos

de América y, cada vez en menor medida, en algunos países con tradición británica. Debido a la

intensa relación comercial que tiene nuestro país con los EUA, existen aún muchos productos

fabricados con especificaciones en este sistema. Ejemplos de ello son los productos de madera,

tornillería, cables conductores y perfiles metálicos. Algunos instrumentos como los medidores de

presión para neumáticos automotrices y otros tipos de manómetros frecuentemente emplean escalas

en el sistema inglés.

El Sistema Inglés de unidades son las unidades no-métricas que se utilizan actualmente en los

Estados Unidos y en muchos territorios de habla inglesa (como en el Reino Unido), pero existen

discrepancias entre los sistemas de Estados Unidos e Inglaterra. Este sistema se deriva de la

evolución de las unidades locales a través de los siglos, y de los intentos de estandarización en

Inglaterra. 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.

Tabla comparativa entre los sistemas de unidades

Unidad/Sistema C.G.S M.K.S Técnico Imperial

Masa g Kg slug Lb

Longitud cm m m pulg

Tiempo s s s s

Velocidad cm/s m/s m/s pulg/s

Aceleración cm/s2 m/s

2 m/s

2 pulg/s

2

Fuerza dina N Kgf Lbf

Presión dina/cm2 Pa = N/m

2 Kgf/m

2 Lbf/pulg

2

Trabajo ergio (J) Joule B.T.U

Potencia ergio/s Watt (J/s) H.P C.V

Momento dina.cm N.m Kgf.m Lbf.pulg

Para medir Unidades S.I. Sustituyen a:

Masa Kilogramos (Kg) Libras (lbs)

Temperatura Celsius (°C) Fahrenheit (ºF)

Longitud Milímetros (mm) Pulgadas (pulg)

Fuerza Newtons (N) Libras fuerza (lbs)

Capacidad Litros (l) Galones (gals)

Par motor Newtons-metros Pies-libra (pies-lbs)

Presión Kilopascales (KPa) Libras x pulgadas cudradas (lbs/pulg²)

Volumen Centímetro cúbicos (cm³) Pulgadas cubicas (pulg³)

Potencia Kilowatios (Kw) Caballos de vapor (hp)

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Cuestionario de Metrología

1. ¿En qué consiste la disciplina de la Metrología?

2. ¿Quiénes se ven más beneficiados con la aplicación de la metrología?

3. ¿Por qué motivo las empresas deben contar con buenos instrumentos de medición?

4. ¿Qué nombre recibe la institución encargada de velar por el correcto accionar de la Metrología?

5. ¿En cuál año se establecieron los patrones del metro y del kilogramo?

6. Mencione cuatro beneficios proporcionados por la Metrología.

7. Defina los tres campos de estudio en los que se divide esta ciencia.

8. ¿Cuál es la diferencia que existe entre Medición y Medida?

9. ¿Qué es una medición directa y una indirecta?

10. ¿Qué es un error de medición?

11. ¿Cuáles factores permiten la ocurrencia de un error de medición?

12. Especifique la diferencia existente entre error sistemático y error aleatorio.

13. ¿Cómo se puede determinar el error absoluto en una medición?

14. ¿Qué tipo de error suele expresarse en forma porcentual?

15. Describa la diferencia dada entre los conceptos de magnitud, cantidad, unidad y patrón.

16. De cuatro ejemplos de magnitudes físicas.

17. ¿Son los valores morales atributos cuantitativos o cualitativos?

18. Mencione las siete unidades fundamentales de medición.

19. ¿Qué es la masa?

20. ¿Cuáles son las consideraciones por tomar en cuenta al registrar un dato medido con el

segundo?

21. ¿A qué submúltiplo corresponde la expresión de 1 x 10-9 metros?

22. ¿Qué significa la unidad de medida C/s?

23. ¿Para qué se utiliza la unidad de medida llamada mol?

24. ¿Qué es una unidad de medición derivada?

25. Cite cuatro unidades derivadas.

26. Mencione cuatro unidades derivadas que poseen nombre propio y diga el tipo medición que

proporciona cada una.

27. Cite los diferentes sistemas de medición existentes.

28. ¿En cuál año y quién fue el responsable de la creación del SI?

29. ¿Qué otro nombre recibe el sistema c.g.s.?

30. ¿Cuáles países emplean aún hoy el sistema anglosajón de medida?

31. Mencione ejemplos en los que se demuestra el uso del sistema antes mencionado.

32. Realice una tabla comparativa entre los diferentes sistemas de medición y sus unidades, que

incluya unidades fundamentales y derivadas.

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Tablas de conversión longitud

Métrico

Imperial

1 milímetro = 0.0394 pulgadas

1 centímetro = 0.3937 pulgadas

1 metro = 1.0936 yardas

1 kilómetro = 0.6214 millas

Imperial

Métrico

1 pulgada = 2.54 centímetros

1 pie = 0.3048 metros

1 yarda = 0.9144 metros

1 milla = 1.6093 kilómetros

Tablas de conversión de superficie

Imperial

Métrico

1 pulgada cuadrada = 6.4516 centímetros cuadrados

1 pie cuadrado = 0.0929 metros cuadrados

1 yarda cuadrada = 0.8361 metros cuadrados

1 acre = 4046.9 metros cuadrados

1 milla cuadrada = 2.59 kilómetros cuadrados

Métrico

Imperial

1 centímetro cuadrado = 0.1550 pulgadas cuadradas

1 metro cuadrado = 1.1960 yardas cuadradas

1 hectárea = 2.4711 acres

1 kilómetro cuadrado = 0.3861 millas cuadradas

Tablas de conversión de volumen

Métrico

Imperial

1 centímetro cúbico = 0.0610 pulgada

1 decímetro cúbico = 0.0353 pies cúbicos

1 metro cúbico = 1.3080 yardas cúbicas

1 litro = 1.76 pintas

1 hectolitro = 21.997 galones

Imperial

Métrico

1 pulgada cúbica = 16.387 centímetros cúbicos

1 pie cúbico = 0.0283 metros cúbicos

1 onza líquida = 28.413 mililitros

1 pinta = 0.5683 litros

1 galón = 4.5461 litros

Page 14: Qué es la metrología, cfs

Colegio Técnico Profesional Jesús Ocaña Rojas Departamento de Automotriz Nivel Décimo

14

Imperial EEUU

Imperial Reino Unido

1 onza líquida = 1.0408 onzas líquidas R.U.

1 pinta = 0.8327 pintas R.U.

1 galón = 0.8327 galones R.U.

Imperial EEUU

Métrico

1 onza líquida = 29.574 mililitros

1 pinta = 0.4731 litros

1 galón = 3.7854 litros

Tablas de conversión de peso

Métrico

Imperial

1 miligramo = 0.0154 granos

1 gramo = 0.0353 onzas

1 kilogramo = 2.2046 libras

1 tonelada = 0.9842 toneladas

Imperial

Métrico

1 onza = 28.35 gramos

1 libra = 0.4536 kilogramos

1 hundredweight = 50.802 kilogramos

1 tonelada = 1.016 tonelada métrica

Fórmula de conversión de temperatura

Centígrados a Fahrenheit [Grados centígrados] x 9 : 5 + 32

Fahrenheit a Centígrados [Grados Fahrenheit] - 32 x 5 : 9

Otras conversiones importantes

Presión

1 Lb/pulg2 = 6.89476 KPa

1 KPa = 0.145038 Lb/pulg2 1N = 7.233 Lbf = 9.806 Nm

1 at = 10.1325 N/cm2 1 Lbf = 0,1383 Kgm = 1.3556 Nm

1 at = |14.6959 Lb/pulg2

1 N/cm2 = 0.098692 at

Potencia

1 CV = 0.7457 Kw

1 Kw = 1.34102 CV

Velocidad

1 mill/h = 1.609344 Km/h

1 Km/h = 0.621371 mill/h

1 f/s = 0.3048 m/s

1 m/s = 3.28084 f/s