• Author / Uploaded
• Luis O Mejias

Citation preview

Tablas de Conversión de Unidades Longitud

Superficie

Volumen

Masa

Densidad

Presión

Energía

Energía Específica

Capacidad Calorífica y Entropía Específica

* * *

* * * *

Potencia

http://phobos.eiq.ucv.cl/termo/conver.htm

Los siguientes son las factores de conversión más importantes entre el sistema inglés de unidades y el SI. Longitud 1 pulgada = 1 in. = 2,54 cm 1 pie = 1 ft = 30,48 cm 1 yarda = 1 yd = 91,44 cm 1 milla = 1 mi = 1,609 km Volumen 1 litro = 1000 cm 3 1 galón = 3,788 litros 1 quarter = 0,947 litros . Masa 1 slug = 14,59 kg 1 u = 1unidad atómica de masa = 1,661 x 10-27 kg

2.4. Ejercicios 1. Expresar: a) 400 km en millas, b) 100 km/h en m/s, c) 12 pulgadas en mm. d) 1 milla náutica ( = 6080 pies) en metros, e) 420 litros en cm3. 2. Determine en metros cuadrados (m2) el área de un cuadrado que tiene un pie de lado. 3. Si un avión está volando a 30 mil pies de altura, cuantos metros lo separan de la superficie? 4. Cuántos galones pueden almacenarse en un recipiente esférico que tiene un diámetro igual a 1 metro? 5. Si la masa de la tierra es de 6 x 1024 kg y pudiera suponerse que es una esfera de 6400 km de radio, cuál sería su densidad media?

SISTEMAS DE MAGNITUDES Y UNIDADES. Medir una magnitud consiste en compararla con una cantidad arbitraria fija de la magnitud. Una medición se expresa con un número seguida del símbolo de la unidad usada. Existen medidas directas e indirectas, por ejemplo: El largo y el ancho de una sala son medidas directas, pero la superficie de la sala es una medida indirecta. Gran parte de la Física tiene que ver con la medida de cantidades físicas tales como distancia, tiempo, volumen, masa, temperatura, etc. Las leyes Físicas se expresan en términos de cantidades básicas que requieren una definición clara, llamadas magnitudes físicas fundamentales. En mecánica las magnitudes físicas fundamentales son tres: longitud, tiempo y masa. Se llaman magnitudes físicas fundamentales porque están definidas en forma independiente de cualquier otra magnitud física. Para que sean útiles deben ser invariables y se debe definir una unidad de medida única para la magnitud física, llamada patrón de medida. El Sistema Internacional (SI) de unidades determina el conjunto de patrones de medida. En este sistema, las unidades de medida de las magnitudes físicas fundamentales en Mecánica, son las que se dan en la tabla 1.1. Este se conoce también como el sistema MKS (abreviaturas de metro, kilogramo y segundo). También existe el sistema CGS cuyas unidades de medida son el centímetro, gramo y segundo Tabla 1.1. Unidades de medida de las magnitudes físicas fundamentales en mecánica.

En ciencias se usan muchas otras magnitudes físicas, que se obtienen como una combinación de las magnitudes físicas fundamentales. Se llaman magnitudes físicas derivadas, porque se derivan de las magnitudes físicas fundamentales. Por ejemplo: Área = longitud por longitud, se mide en m2 Aceleración = longitud/tiempo al cuadrado, se mide en m/s2 Fuerza = masa por aceleración, se mide en Newton, N = kg m/s2 Densidad = masa/volumen, se mide en kg/m3, etc. Transformación de unidades. Muchos cálculos en Física requieren convertir unidades de un sistema a otro. Las unidades pueden convertirse sustituyéndolas por cantidades equivalentes. En toda respuesta numérica de los problemas siempre debe escribirse las unidades en el resultado final. Ejemplo 1.4. Transformar 18 km/hora a m/s. Solución: Se sabe que 1h = 3600 s y que 1 km = 1000 m, entonces:

Las mediciones representan el proceso de obtención de un valor que de idea del orden de magnitud de cualquier variable. Este proceso consiste en la comparación de un cuerpo con otro considerado como patrón. Mientras que la magnitud se define como todo aquello que se puede medir. Las magnitudes se clasifican como: Magnitudes Fundamentales que se obtienen mediante la comparación directa con otra unidad patrón, entre ellas encontramos: La longitud (L), la masa (M) y el tiempo (t) . y las Magnitudes Derivadas. cuyas operaciones de definición se fundamentan en otras cantidades físicas, por ejemplo: velocidad, volumen, trabajo. Estas consideraciones de fundamental y derivadas pueden variar de un experimento a otro, de forma que una masa puede ser magnitud fundamental en un caso y derivada en otro. En el proceso de medición física de cualquier magnitud se requiere la interacción de tres sistemas: a) Sistema objeto, lo que deseamos medir. b) Sistema instrumento o aparato de medición. c) Sistema de comparación o unidad Las mediciones pueden realizarse de dos maneras ellas son: a) Mediciones Directas las que resultan de la comparación de la magnitud a ser medida con una magnitud de la misma especie elegida como “patrón”. Esto se realiza generalmente con la ayuda de un instrumento diseñado para tal fin. b) Mediciones Indirectas: Son el resultado de cálculos que envuelven una o varias medidas directas, usando ecuaciones teóricas o empíricas que relacionan la magnitud buscada con aquellas magnitudes que pueden ser medidas directamente. Los patrones de comparación o patrones de medidas deben presentar dos características fundamentales: accesibilidad e invariabilidad En la actualidad se ha adoptado el sistema internacional de unidades (S.I) que está compuesto por seis magnitudes fundamentales, a cada una de las cuales se le ha asignado una unidad; todas con sus respectivos patrones. Tabla N° 1 Unidades fundamentales de las magnitudes elementales en el sistema Internacional. MAGNITUD

UNIDAD

Longitud Masa Tiempo Corriente Temperatura Intensidad

Metro (m) Kilogramo (Kg.) Segundo (s Eléctrica Ampere (A) Kelvin (K) Candela (cd)

Toda medición está afectada por un cierto error, que puede ser del instrumento, del método o personal. Por ello es importante detectar las posibles fuentes de error y el grado en que se afecta la medición, con la finalidad de minimizarlos para hacer el resultado más confiable. En esta actividad práctica se determinará la apreciación, que es la mínima medida que puede realizarse con un instrumento para calcular el error absoluto, relativo y porcentual. El error absoluto es una medida de exactitud la cual representa la cercanía del valor medido con el valor real. Mientras que la precisión se refiere a la concordancia que tienen entre si un grupo de resultados experimentales que no necesariamente son cercanos al valor teórico. El error relativo puede considerarse una medida de precisión cuando la medición se realiza una sola vez. La apreciación de un instrumento indica el valor de cada división de la escala de medida. Para determinar la apreciación se toman valores numéricos en la escala y se cuenta el número de divisiones entre ambas: APRECIACIÓN =

Lectura Mayor – Lectura menor Numero de divisiones

Como cada magnitud se medirá una sola vez con cada instrumento, el error absoluto se considerara igual al error instrumental (apreciación/2) y el error relativo se determinará dividiendo el error absoluto entre la cantidad medida. El error relativo se expresa generalmente en tanto por ciento y se conoce como error porcentual. El error instrumental se incrementa tantas veces como se use el instrumento para la misma medición. Antes de asistir a la práctica investigue: Las formulas para calcular el volumen de sólidos regulares.