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Unidades Derivadas Marcelo Matamoros Arenas Metrología Instituto IACC 04/09/2017

Desarrollo

1.- A partir de una investigación minuciosa sobre procesos productivos, determine y fundamente en que procesos productivos pueden estar presente la determinación de los siguientes números adimensionales (escoja un proceso independiente para cada uno de los números): 

Numero de Arquímedes.



Numero de Biot.

Numero de Arquímedes: El número de Arquímedes (AR) (no debe confundirse con la constante de Arquímedes TT) se atribuye al físico griego Arquímedes (287ac 212 ac) investigo el movimiento de fluidos en función de la diferencia de las densidades. Este es un número adimensional, que se obtiene mediante la siguiente formula: 𝐴𝑟 = 𝑔𝐿 3𝜌𝑙 (𝜌 − 𝜌𝑙) / 𝜇 2 Donde: 

g = aceleración gravitacional (9,81 m/s2).



Pi = densidad de fluidos [Kg/m3].



P = densidad del cuerpo[Kg/m3]



𝜇: viscosidad dinámica (kg/sm)



L = longitud característica de un cuerpo [m].

En general se utiliza en transferencia de movimiento y en particular en flotación, fluidización y movimiento debido a diferencias de densidad. esto es proporcional a Fuerza gravitacional Fuerza viscosa

Principio de Arquímedes “todo cuerpo sumergido total o parcialmente en un fluido recibe un empuje hacia arriba(ascendente)igual al peso del fluido que desaloja”. Alguna de las aplicaciones del principio de Arquímedes se puede ver reflejada en los barcos, estos flotan porque su parte sumergida desaloja un volumen de agua cuyo peso es mayor que el peso del barco.los materiales con los que está construido el barco son más densos que el agua. Pero como el barco es hueco por dentro, contiene una gran cantidad de aire. Debido a ello la densidad promedio del barco es menor que la del agua.

Numero de Biot: El número de Biot(Bi) también es un numero adimensional y es usado para cálculos de transmisión de calor. Este nombre se debe al físico francés Jean Baptiste Biot, este nació en 1774 y falleció en 1862, este físico encontró la relación de transferencia de calor por conducción en un cuerpo así también la transferencia de calor por convección en la superficie de dicho cuerpo. Se considera que este número tiene muchas aplicaciones, una de estas es el cálculo de transferencia de calor en disipadores de aletas. El número de Biot se entiende mediante la siguiente formula: Bi = hL/k Donde: 

h: es el coeficiente de transferencia de calor en la superficie en W/m2K conocido como coeficiente de película.



L:es la longitud característica en m, definida generalmente como el volumen del cuerpo dividido por su superficie externa.



K: conductividad térmica del material del cuerpo W/mK.

Este número en la física se entiende como el flujo de calor desde una esfera caliente que se encuentra sumergida al flujo que la rodea. Y experimenta dos resistencias una por conducción dentro del metal y la otra por convección desde la esfera al fluido.



La conducción: es la transferencia de calor a través de un objeto sólido. Ejemplos de conducción: 1: - si ponemos hielo en una tasa de agua caliente se derrite por medio de conducción. 2: - al hervir agua en una tetera o recipiente al pasar un tiempo la llama conduce calor permitiendo calentar el agua. 3: - los cuchillos y cucharas poseen un mango de madera u otro material que este permita romper la conducción de calor.



La convección: transfiere calor por el intercambio de moléculas frías y calientes. algunos ejemplos de convección: 1: -al tener prendida una estufa esta transfiere calor. 2: los globos aerostáticos se elevan por medio de aire caliente .si este se enfría este comienza a caer.



La radiación: es el calor emitido por un cuerpo debido a su temperatura. algunos ejemplos de radiación:1: - los hornos microondas transmiten ondas electromagnéticas. 2: - el calor emitido por un radiador. 3: - la radiación solar ultravioleta, donde esta determina la temperatura de la tierra.

2.- para las siguientes mediciones realizadas en una empresa productiva, determine el nombre de la unidad (asociándolo a su símbolo correspondiente) o la magnitud según corresponda, de acuerdo a sus múltiplos o submúltiplos. además, especifique a que unidad derivada corresponde: 

0,0015 Zm (zepttametro es la unidad de medida es la longitud y equivale a 1021



84*10-18 g: El gramo (g) es la unidad principal de masa del Sistema cegesimal de unidades y la unidad de masa del Sistema metrico decimal., originalmente fue definida como la masa de un centimetro cubico de agua a 3,98°C y es la milesima parte del kilogramo. 1g= 0,001kg = 10-3kg. Submúltiplo 10−18 g (ag) attogramo



------- múltiplo 1018 g (eg) exagramo.

2,4*10 3 N: (N) es la unidad de fuerza newton en el (Si) lleva el nombre por el reconocido Isaac newton y esta se compone por las siguientes unidades basicas. N=Kg * m / S2 Equivalencias 1N= 1cm a 2 Submúltiplos 10 a-3 mN =mili newton

múltiplos 10 a 3 N = kN = kilo newton.



98*10 a-9 nm2: m2 representándolo como un símbolo en metro cuadrado donde es el área dentro de un cuadrado.



56000uV (micro volt): es una unidad de medida de la potencia electrica y la tensión electrica (Volt) el cual este nombre se pone en honor a Alessandro volta, quien en 1800 invento la pila voltaica



Multiplos 10 a3 V = kilo volt



41,5*10-15 Ω : representa a la unidad de ohm la derivacion de la Resistencia electrica se le da este nombre por el fisico aleman simon ohm autor de la ley de ohm

submúltiplos 10 a-3 v = mili volt

R=V/I Multiplos 10 a 3 Ω = 10kilo Ω

submultiplo 10 a -3 mili Ω

Etapa de proceso

flotabilidad

Equipo asociado y función

Unidad (derivada/nombre y

del mismo

símbolos especiales)

barcos

M3 Kg Fuerza volumen

Bibliografía [Haga triple clic en cualquier parte de este párrafo para escribir la primera referencia bibliográfica.]

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