unidada_01-medicion y unidades del sistema internacional-senati

7/25/2019 Unidada_01-Medicion y Unidades Del Sistema Internacional-senati

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FSICA Y QUMICA

UNIDAD01

MEDICION Y UNIDADES DELSISTEMAINTERNACIONAL.(SI)

CICLO DE ESTUDIOS GENERALES NIVEL TCNICO OPERATIVO10


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FSICA Y QUMICA

MEDICIN Y UNIDADES DEL SISTEMA INTERNACIONAL (S.I).

1.1. METROLOG A.

Generalidades.

La metrologa se aplica a todas las magnitudes determinadas y, en

particular, a las dimensiones lineales y angulares de las piezas

mecnicas. Ningn proceso de medicin permite que se obtenga

rigurosamente una dimensin prefijada. Por esa razn, es necesario

conocer la magnitud del error tolerable, antes de seleccionarse los

medios de fabricacin y control convenientes.

El control.El control no tiene por fin, solamente retener o reajustar los producto

fabricados fuera de las normas, se destina antes, a orientar l

fabricacin evitando errores. Representa por consiguiente, un facto

importante en la reduccin de las prdidas generales y en la mayor

productividad.

Un control eficaz debe ser total, esto es, debe ser tomado en las etapas

de transformacin de la materia, integrndose en las operaciones

despus de cada fase de utilizacin.

Todas las operaciones de control dimensional son realizadas por medio

de aparatos e instrumentos; debindose por tanto, controlar no

solamente las piezas fabricadas, sino tambin los instrumento

verificadores como:

- Desgastes, en los verificadores con dimensiones fijas.

- Regulacin en los verificadores con dimensiones variables.

Esto se aplica tambin a las herramientas, a los accesorios y a las

mquinas herramientas utilizadas en la fabricacin.

Medicin.

El concepto de medir en s da, una idea de comparacin; como slo s

pueden comparar cosas de la misma especie, cabe presentar para l

medicin la siguiente definicin:

Medires comp arar una magnitud , con o tra de la misma especie,

tomndola como un idad



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Magnitud.

Es todo lo que se puede medir, para lo cual usamos una unidad de

medida.

Por ejemplo: la altura, el peso de un cuerpo, la velocidad o el volumen

son ejemplos de magnitudes por que se pueden medir.

1.2. EL SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES (SI).

Este sistema naci por acuerdo de la undcima Conferencia General de

Pesas y Medidas que se desarroll en Pars, Francia en 1960.

Este sistema no es otro que la evolucin mxima a la que lleg el sistema

mtrico decimal y est formado por unidades

suplementarias y unidades derivadas.

de base, unidades

Unidades de base SI.

Unidades suplementarias SI.


Magnitud Unidad Smbolo

ngulo plano radin rad

ngulo slido estereorradin sr


longitud metro m

masa kilogramo kg

tiempo segundo s

intensidad de corriente elctrica ampere A

temperatura termodinmica kelvin K

intensidad luminosa candela cd

cantidad de sustancia mol mol


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Unidades derivadas del Sistema Internacional (SI).

Son unidades que se forman

base y/o las suplementarias.

de la combinacin entre las unidades de

As mismo se puede formar mltiplos

unidad, mediante el uso de prefijos.

y submltiplos decimales de cada



Frecuencia hertz Hz 1 Hz = 1 s-1

fuerza newton N 1 N = 1kg.m/s

presin pascal Pa 1 Pa = 1N/m2

trabajo, energa, cantidad decalor

joule J 1 J = 1N.m

Potencia watt W 1 W = 1 J/s

cantidad de electricidad coulomb C 1 C = 1A.spotencial elctrico, diferenciade potencial, tensin, fuerzaelectromotriz

volt V 1 V = 1J/C

capacidad elctrica farad F 1 F = 1C/V

resistencia elctrica ohm 1 = 1V/A

conductancia elctrica siemens S 1 S = 1 -

flujo de induccin magntica,flujo magntico

weber Wb 1Wb = 1V.s

densidad de flujo magntico,induccin magntica

tesla T 1 T = 1Wb/m

Inductancia henry H 1 H = 1Wb/Aflujo luminoso lumen lm 1 lm = 1cd.sr

Iluminacin lux lx 1 lx = 1 lm/m

Superficie metro cuadrado m2

Volumen metro cbico m3

Velocidad metro porsegundo

m/s

Aceleracin metro porsegundo alcuadrado

m/s2

ngulo plano grado

minuto

segundo

Tiempo minuto min

hora h

da d


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Prefijos en el SI

Este nuevo sistema se ha constituido desde entonces en un medio de

comunicacin a nivel internacional que ha permitido que ms de 90

pases puedan comprender y desarrollar un lenguaje comn de medicin.

El sistema internacional fue aprobado y oficializado en nuestro pas por el

Instituto de Investigacin Tecnolgica Industrial y de Normas Tcnicas

(ITINTEC) en 1972 y tiene carcter de ley 23560 desde el 31 de

diciembre de 1982, por lo que su empleo es obligatorio en todo el Per.

Actualmente el instituto del estado encargado de esta labor es el

INDECOPI (Instituto Nacional de Defensa de la Competencia y de l

Proteccin de la Propiedad Intelectual) a travs de su Servicio Naciona

de Metrologa (SNM), cuyas funciones son difundir el Sistema Legal d

Unidades de Medidas del Per y absolver las consultas que se pueda

presentar tanto desde el sector pblico como desde el privado. Adems

debe conservar, custodiar y mantener todos los patrones nacionales demedida.


MLTIPLOS

Prefijo Smbolo Factor Equivalente

Yotta Y 1024 1 000 000 000 000 000 000 000 000

zetta Z 1021

1 000 000 000 000 000 000 000

exa E 1018

1 000 000 000 000 000 000

peta P 1015

1 000 000 000 000 000

tera T 1012

1 000 000 000 000

giga G 109

1 000 000 000

mega M 106

1 000 000

kilo k 103

1 000

hecto k 102

100

deca da 101

10

SUBMLTIPLOS

deci d 10-1

0.1

centi c 10-2

0.01

mili m 10-3

0.001

micro 10-6

0. 000 001

nano n 10-9

0.000 000 001

pico p 10-12

0.000 000 000 001

femto f 10-15

0.000 000 000 000 001

atto a 10-18

0.000 000 000 000 000 001

zepto z 10-21

0.000 000 000 000 000 000 001

yocto y 10-24

0.000 000 000 000 000 000 000 001


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Para esto, El Servicio Nacional de Metrologa cuenta con laboratoriosmodernos que ofrecen tambin los servicios de calibracin para laindustria, la ciencia y el comercio en general.

1.2. REGLAS PARA EL USO DEL SISTEMA.

1. Los nombres de las unidades del sistema internacional se escriben

totalmente con minsculas con la nica excepcin de grado Celsius. Los

nombres que corresponden a unidades con nombre propio se escriben con

minscula, gramaticalmente es considerado como sustantivo comn y por

consiguiente, jams se escribe con letra

comenzar la frase o luego de un punto.

mayscula, salvo en el caso de

Ejemplo:

Correctometrokilogramonewtonwattgrado Celsius

IncorrectoMetroKILOGRAMONewtonWATTgrado celsius

2. Cuando se escribe una cantidad acompaada de una unidad del SistemaInternacional se recomienda escribir la cantidad seguida del smbolo de la

unidad. Ejemplo:

34 s10,5 m1 W1 L

3. Los nombres de las unidades que provienen de nombres

deben conservarse en su forma original.

de cientficos

Correctonewtonvoltamperegrado Celsius,etc.

Incorrectonewtoniovoltioamperiogrado Celsio, etc.

4. Los smbolos no se pluralizan, siempre se escriben en singular

independientemente del valor numrico que los acompaen.



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Singular1m0,5 kg

Plural150 m2 380 kg

Incorrecto150 ms2 380 kgs

5. La escritura de los valores numricos se har utilizando las cifras arbigas,

se separar la parte entera de la decimal mediante una coma. No se utiliza

el punto para separar enteros de decimales.

Ejemplo: Correcto184,325 512,28

0,331 11

Incorrecto184.325 512.28

0.33111

6. Para facilitar la lectura de los valores numricos se recomienda escribirlos en

grupos de tres cifras (contados a partir de la coma decimal hacia la izquierda

o derecha) separados por un espacio en blanco. Ejemplo :

Correcto

6 753 142,300,638 440,000 113 8

Incorrecto

6753,142.300,638440,0001138

7. Se utiliza el grado Celsius en lugar de grado centgrado.

8. Los nombres de las unidades se escriben en singular cuando la cantidad

indicada se encuentre en el intervalo cerrado [-1, 1]. Se escriben en plura

cuando la cantidad es mayor que 1 y menor que -1, y siguiendo las reglas dla gramtica castellana, con excepcin de las unidades hertz, siemens y lux.

Ejemplo: Singular1 metro0,8 radin-0,5 metro-1 metro1 hertz0,5 lux

Plural5 metros20 radianes-1,8 metros-30 metros30 hertz8 lux



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9. Todos los smbolos de las unidades SI se escriben con letras minsculas del

alfabeto latino con la excepcin

alfabeto griego) y aquellos que

escriben con mayscula).

del ohm () (letra mayscula omega del

provienen del nombre de cientficos (se

Ejemplo:

mkgsAKcdmol

:::::::

metrokilogramosegundoamperekelvincandelamol

VWPaNJC

:::::::

voltwattpascalnewtonohmjoulecoulomb

10. Se escribe el prefijo y a continuacin el smbolo de la unidad (sin dejar

espacio) Por ejemplo :

TmGmdAcAmAuA

======

termetrogigmetrodeciamperecentiamperemiliamperemicroampere

1.3. DEFINICIONES DE LAS UNIDADES DE BASE (SI).

longitud (metro). Es la longitud del trayecto recorrido en el vaco, por

un rayo de luz en un tiempo de 1/299 792 458 segundos.

masa (kilogramo). El kilogramo es la unidad de masa (y no de peso ni de

fuerza); igual a la masa del prototipo internacional del kilogramo. Es

un cilindro hecho con una aleacin de PlatinoIridio que se guarda en

Sevres, Francia.

tiempo (segundo). Es la duracin de 9 192 631 770 perodos de radiacin

correspondiente a la transicin entre los dos niveles hiperfinos del estado

fundamental del tomo de cesio 133.

corriente elctrica (ampere). Es la intensidad de corriente constante que

mantenida en dos conductores paralelos, rectilneos, de longitud infinita, deseccin circular despreciable, y que estando en el vaco a una distancia de un



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metro, el uno del otro, produce entre estos conductores una fuerza igual a 2 x

10-7

newton, por metro de longitud.

temperatura (kelvin). El kelvin, unidad de temperatura termodinmica, es lafraccin 1/273,16 de la temperatura termodinmica del punto triple del agua.

La temperatura 0 K recibe el nombre de ceroabsoluto.

intensidad luminosa (candela). La candela es la intensidad luminosa en una

direccin dada, de una fuente que emite radiacin monocromtica de

frecuencia 540 x 1012 hertz y de la cual la intensidad radiante en esa direccin

es 1/683 watt por estereorradin.

cantidad de sustancia (mol). El mol es la cantidad de sustancia de un sistemaque contiene tantas cantidades fundamentales como tomos hay en 0,012

kilogramos de carbono 12.

1.4. UNIDADES DIMENSIONALES LINEALES.

Las unidades dimensionales representan valores de referencia, que permiten:

Expresar las dimensiones de objetos (realizacin de lecturas de diseos

mecnicos).

Confeccionar y enseguida controlar las dimensiones

(utilizacin de aparatos e instrumentos de medicin).

de estos objetos

Ejemplo: la altura de la torre Eiffel es de 300 metros; el espesor de una hoja de

papel para cigarros es de 30 micrmetros.

La torre Eiffel y la hoja de papel son los objetos.La altura y el espesor son las magnitudes.

300 metros y 30 micrmetros son las unidades.

1.5. SISTEMA M TRICO DECIMAL.

El metro unidad fundamental del sistema mtrico, creado en Francia en 1795, y

fue adoptado, el 20 de mayo de 1875, como unidad de medidas por dieciocho

naciones.



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Sistema mtrico decimal: medidas de longitud

1.6. SISTEMA INGL S.

Los pases anglosajones utilizan un sistema de medidas basada en la yarda

imperial (yarda) y de sus derivados no decimales, en particular la pulgada

inglesa (inch).

En razn de la influencia anglosajona en la fabricacin mecnica se emplea en

forma frecuente para las medidas industriales, a la temperatura de 20 C, la

pulgada de 25,4 mm.

Sistema Ingls: medidas de longitud

1.7. NORMAS GENERALES DE MEDICI N.

Medicin es una operacin simple, sin embargo slo podr ser bien efectuada

por aquellos que se preparan para tal fin.

El aprendizaje de medicin deber ser acompaado por un entrenamiento,

cuando el alumno sea orientado siguiendo las normas generales de medicin.


NOMBRE SMBOLOVALORES EN:

yardas pies pulgadas

Unidad yarda yd 1 3 36

Submltiplospies (ft) 1/3 1 12

pulgadas (in) 1/36 1/12 1

UNIDADNOMBRE Smbolo Valor en metro

metro m 1

SUBMLTIPLO

decmetro dm 0,1

centmetro cm 0,01

milmetro mm 0,001


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Normas generales de medicin:

1.

2.

3.4.

5.

6.

7.

8.

9.

Tranquilidad.

Limpieza.

Cuidado.Paciencia.

Sentido de responsabilidad.

Sensibilidad.

Finalidad de la posicin de medida.

Instrumento adecuado.

Dominio del instrumento.

Recomendaciones.

Los instrumentos de medicin son utilizados para determinar magnitudes. La

magnitud puede ser determinada por comparacin y por lectura en una escala

o regla graduada.

Es deber de todo profesional, velar por el buen estado de los instrumentos de

medicin, mantenindose as por mayor tiempo su real precisin.

Evitar:

1. Choque, cadas, araazos, oxidacin y suciedad.

2. Mezclar instrumentos.

3. Medir piezas cuya temperatura, por quien las utiliza, las expone a una fuente

de calor, y se encuentra fuera de la temperatura de referencia.

4. Medir piezas sin importancia con instrumentos de mayor precisin.

Cuidados:

1. Usar proteccin de madera, caucho para apoyar los instrumentos.

2. Dejar a la pieza adquirir la temperatura ambiente, antes de tocarla

instrumento de medicin.

con el



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REGLA GRADUADA.

El ms elemental instrumento de medicin utilizado en los talleres es la regla

graduada (escala). Es usada para tomar medidas lineales, cuando no serequiere una gran precisin. Para que sea completa y tenga carcter universal

deber tener graduaciones del sistema mtrico y del sistema ingls.

Sistema mtrico: Graduacin en milmetros (mm): 1 mm = 1 m / 1000

Sistema Ingls: Graduacin en pulgadas (): 1= 1 / 36 yarda

La escala o regla graduada es construida preferentemente de acero, teniendo

su graduacin inicial situada en la extremidad izquierda. Es fabricada endiversas longitudes: 6 (152,4 mm); 12 (304,8 mm).

7516

La regla graduada se presenta en varios tipos, conforme se ilustra

figuras siguientes:

en las

Regla de apoyo graduada (canto de apoyo interno)

Regla de profundidad

Apoyo externo (graduacin en la otra cara)



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FSICA Y QUMICA

La regla graduada se usa frecuentemente

muestran en las figuras siguientes:

en los talleres, conforme se

Medida de piezas circulares concalibrador

Ajustando el comps exterior



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CARACTER STICAS DE UNA BUENA REGLA GRADUADA.

1. Ser de acero inoxidable, preferentemente.

2. Tener graduacin uniforme.

3. Presentar trazos bien finos, profundos y destacados en color oscuro.

OBSERVACI N:

1. Evitar cadas y contacto con herramientas de trabajo.

2. Evitar flexionarla o torcerla, para que no curve o se quiebre.

3. Limpiarla despus de su uso, para remover el sudor y la suciedad.

4. Aplicarle una ligera capa de aceite fino, antes de guardarla.

GRADUACI N DE LA ESCALA:

Sistema Ingls ordinario:

() pulgada1 = una pulgada.(IN) pulgada1 IN = una pulgada.(INCH) palabra inglesa que significa PULGADA

Representaciones de la pulgada:0 1"

Intervalo referente a 1



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Las graduaciones de las escala son hechas dividindose la pulgada en 2, 4, 8,

y 16 partes iguales, extendiendo en algunos casos escalas con 32 divisiones.

0 1"1/2"

Dividiendo 1 entre 2 tenemos: 1 / 2

0 1 / 2 1"1 / 4 3 / 4

Dividiendo 1 entre 4 tenemos: 1 / 4

La distancia entre trazos es 1 / 4 sumando las fracciones, se obtendr:

1" 1" 1" 1" 1" 1" 3";

4 4 2 4 4 4 4

0 1/4 1/2 3/4 1"

La distancia entre trazos es 1 / 8, sumando las fracciones se tiene:

1" 1" 2" 1" 1" 1" 1" 3";8 8 8 4 8 8 8 8

0 1/4 1/2 3/4 1"


1/8 3/8 5/8 7/8

1/16 3/16 5/16 7/16 9/16 11/16 13/16 15/16

1/8 3/8 5/8 7/8


16/21

FSICA Y QUMICA

La distancia entre trazos es 1/16 sumando las fracciones, se tendr:

1" 1" 2" 1" 1" 1" 1" 3";

16 16 16 8 16 16 16 16

La distancia entre trazos es 1/32, sumando las fracciones se tendr:

1" 1" 2" 1" 1" 1" 1" 3";32 32 32 16 32 32 32 32

Graduaciones de la escala: Sistema mtrico decimal

1 metro

1 m

=

=

10 decmetros

10 dm

1 decmetro

1 dm

=

=

10 centmetros

10 cm

1 centmetro

1 cm

=

=

10 milmetros

10 mm

0 1 cm

Intervalo referente a 1 cm (ampliado)

La graduacin de la escala consiste en dividir 1 cm en 10 partes iguales.

0 1 cm

1 cm entre 10 = 1 mm



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FSICA Y QUMICA

0 1cm

De acuerdo a la figura, el sentido de la flecha indica 10 mm



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FSICA Y QUMICA

PR CTICA

Conversin de unidades de longitud:

N 01

1. Convertir de km a m:a) 4 kmb) 2 km

2. Convertir de m a cm:a)b)c)

5 m20 m10 m

3. Convertir de pulg a pies:a) 30 pulgb) 40 pulg

4. Convertir de pulg a cm:a) 40 pulgb) 35 pulg

5. Convertir de yardas a piesa) 3 yardasb) 10 yardas

6. Convertir:a) 2,5 m a cmb) 4,2 cm a mc) 1,5 m a cm

d) 42 cm a me) 36 cm a mf) 12 cm a mm

g) 2,4 Mm a mh) 3,6 km a cmi) 62 mm a cm

7. Indicar a qu equivale la siguiente expresin:

micro x mili

E =centi x pico

8. S la velocidad de la luz en el vaco es de 300 000 km / s. Expresar dichavelocidad en cm / s.

9. Calcular: P = 2,25 + 3,75 - 15 27 /32



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FSICA Y QUMICA

Desarrollar las siguientes aplicaciones en el sistema ingls:

RESPUESTAS

Nota: Reducir todas las fracciones a la forma ms simple


1 2 3 4 5 6 78 9 10 11 12 13 14


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Desarrollar las siguientes aplicaciones en el sistema mtrico decimal:

RESPUESTAS


15 16 17 18 19 20


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