Curso de Sistema de Unidades Internacionales

Aportes:
OBJETIVO
Brindar los conocimientos básicos a los participantes
sobre la historia, la importancia y las reglas generales
de la utilización del Sistema Internacional de Unidades.
Sistemas de Unidades de medidas.
Antecedentes del Sistema Internacional de Unidades
Características e importancia del Sistema
Internacional de Unidades
Unidades de medida del Sistema
Internacional de Unidades
Unidades de uso permitido a las del SI
“Gramática” del SI
Exposición por parte de la instructor (a).
Trabajos en grupo.
Evaluación cualitativa y sistemática de los
participantes a través de sus intervenciones y de su
participación en los trabajos grupales.
Recursos audiovisuales.
Sistemas de Unidades de medidas. Antecedentes
del Sistema Internacional de Unidades
Características e importancia del Sistema
Internacional de Unidades
Unidades de medida del Sistema
Internacional de Unidades
Unidades de uso permitido a las del SI
“Gramática” del SI
MEDICIÓN
Conjunto de operaciones destinadas a
determinar el valor de una magnitud.
MEDIR
Es relacionar una magnitud con otra u otras
que se consideran patrones universalmente
aceptados, estableciendo una comparación
de igualdad, de orden y de número.
PARA MEDIR UNA CANTIDAD DE MAGNITUD HAY QUE
COMPARARLA CON OTRA DE LA MISMA ESPECIE
ELEGIDA COMO PATRÓN Y LA MEDIDA RESULTANTE
ES EL NÚMERO DE VECES QUE LA CANTIDAD
CONTIENE AL PATRÓN DE DICHA MEDIDA.
ESTO LO PODEMOS EXPRESAR DE LA MANERA
SIGUIENTE:
MAGNITUD = VALOR DE LA MAGNITUD x UNIDAD DE
MEDIDA
Ejemplo: m
= 4 kg
¿Por qué el hombre
necesita medir?
La necesidad de establecer un sistema único
capaz de superar las dificultades existentes,
de uso internacional, coherente y que
abarcara todos los campos del saber, obligó a
elaborar recomendaciones para la creación y
adopción de un nuevo sistema de unidades,
que resultó el Sistema Internacional de
Unidades (SI).
COMITÉS
CONSULTIVOS
CONVENCIÓN DEL
METRO
-Electricidad y
Magnetismo
-Fotometría y
Radiometría
-Termometría
-Longitud
CONFERENCIA
GENERAL DE PESAS Y
MEDIDAS (CGPM)
-Radiaciones Ionizantes
-Masa y Magnitudes
relacionadas
-Cantidad de sustancia:
Metrología en Química
COMITÉ
INTERNACIONAL DE
PESAS Y MEDIDAS
(CIPM)
-Acústica, Ultrasonido y
Vibraciones
Coordinan el trabajo
internacional que se lleva a
cabo en sus respectivos
campos.
Proponen
recomendaciones al CIPM
con relación a las unidades.
Integrada por representantes de los
gobiernos de los estados miembros
de la Convención del Metro.
Actualmente hay 20 países u
organizaciones asociados a la CGPM.
Administración del BIPM
Decisiones internacionales del SI
-Tiempo y Frecuencia
-Unidades
Tratado entre países. El 31 de
diciembre de 2005 ya había 51
estados miembros
Cuerpo directivo del BIPM, integrado
por 18 expertos en Metrología de
diferentes países.
Prepara e implementa las decisiones
de la CGPM.
Asegura la uniformidad mundial de
las unidades de medida.
Laboratorio internacional.
BURO
INTERNACIONAL DE
PESAS Y MEDIDAS
(BIPM)
Mantiene los patrones
internacionales.
Calibra patrones de referencia.
Coordina comparaciones
internacionales de la realización de
las unidades.
Realiza estudios metrológicos en
relación con las magnitudes físicas y
los patrones de medición.
Decisiones relevantes de la
Conferencia General de Pesas
y Medidas que han
contribuido al
perfeccionamiento del SI
Encomienda al CIPM un estudio para
reglamentar las unidades de medida.
Define el ampere.
9. CGPM, 1948
10. CGPM, 1954
11. CGPM, 1960
12. CGPM, 1964
13. CGPM, 1967
14. CGPM, 1971
Adopta el sistema de 6 unidades de base.
Elige el punto triple del agua.
Adopta el nombre de Sistema Internacional
de Unidades y las siglas SI. Redefine el
metro y el segundo. Fija reglas para los
prefijos.
Decide sobre el litro y el decímetro cúbico.
Se introducen los prefijos femto (f) y
atto (a)
Define el segundo en función del átomo de
cesio 133. Redefine la candela. Adiciona
unidades derivadas. El °K se reemplaza por
K . Define la unidad de temperatura
termodinámica.
Define e incorpora el mole como séptima
unidad de base. Introduce el pascal y el
siemens.
Establece el Tiempo Universal Coordinado
como escala de tiempo (UTC). Introduce el
becquerel y el gray. Se adicionan los prefijos
exa (E) y peta (P).
15. CGPM, 1975
Redefine la candela. Introduce el sievert. Se
establecen los símbolos l y L para el litro.
16. CGPM, 1979
Redefine el metro en función de la velocidad
de la luz.
Introduce los prefijos zetta (Z), yotta (Y), zepto
(z), yocto (y) .
17. CGPM, 1986
19. CGPM, 1991
20. CGPM, 1995
Elimina la clase de unidades suplementarias
dentro del contexto del SI.
21. CGPM, 1999
Establece el katal como unidad SI derivada
para la actividad catalítica.
22. CGPM, 2003
Establece que el símbolo para el marcador
decimal puede ser lo mismo un punto que una
coma.
Sistemas de Unidades de medidas. Antecedentes
del Sistema Internacional de Unidades
Características e importancia del Sistema
Internacional de Unidades
Unidades de medida del Sistema
Internacional de Unidades
Unidades de uso permitido a las del SI
“Gramática” del SI
Sistema de unidades de medida:
Conjunto de unidades básicas y de
unidades derivadas, definidas de
acuerdo con reglas dadas, para un
sistema de magnitudes dado.
Sólo algunas ventajas del SI
• Universalidad: Este sistema abarca todos los campos del saber.
• Unificación: Elimina la multiplicidad de unidades de medida para
expresar una misma magnitud física, estableciendo un solo símbolo para
cada una de las unidades de medida.
• Coherencia: Las unidades están mutuamente relacionadas por reglas de
multiplicación y división con factor numérico igual a uno, que simplifica
muchas fórmulas al eliminar los coeficientes de proporcionalidad.
• Facilita el proceso pedagógico y es de fácil
rememorización: Elimina la gran variedad de Sistemas de Unidades de
Medida y las unidades fuera de sistema, y para cada magnitud física no hay
más que una sola unidad de medida.
• Decimalización: Los prefijos SI, son múltiplos o submúltiplos de diez,
compatible con nuestro Sistema monetario de base diez.
Otros Sistemas de Unidades de Medida
 Sistema utilizado en Estados Unidos.
 Sistema Imperial utilizado en Inglaterra.
 Sistema Técnico utilizado en países europeos.
Sistemas de Unidades de medidas. Antecedentes
del Sistema Internacional de Unidades
Características e importancia del Sistema
Internacional de Unidades
Unidades de medida del Sistema
Internacional de Unidades
Unidades de uso permitido a las del SI
“Gramática” del SI
Las unidades del SI se dividen
en dos clases:
Unidades Básicas
Unidades Derivadas
UNIDADES
BÁSICAS
Temperatura
termodinámica
Corriente
eléctrica
A
Tiempo
s
kelvin
ampere
Cantidad de
sustancia
mol
mole
K
SI
Intensidad
luminosa
cd
candela
segundo
Longitud
m
Masa
kg
kilogramo
metro
Unidades derivadas:
Son expresadas en términos algebraicos
de las unidades básicas por medio de los
símbolos matemáticos de multiplicación
y división.
La siguiente tabla muestra algunos
ejemplos de unidades derivadas
expresadas directamente en términos
de las unidades básicas. Estas
unidades derivadas han sido obtenidas
mediante la multiplicación y/o división
de las unidades básicas.
Unidades con nombres y
símbolos especiales:
Por conveniencia, a ciertas unidades
derivadas se le han dado nombres y
símbolos especiales. En las siguientes
tablas se muestran algunos ejemplos.
Sistemas de Unidades de medidas. Antecedentes
del Sistema Internacional de Unidades
Características e importancia del Sistema
Internacional de Unidades
Unidades de medida del Sistema
Internacional de Unidades
Unidades de uso permitido a las del SI
“Gramática” del SI
Unidades fuera del SI, cuyo uso es aceptado con las del SI.
Magnitud
Nombre de
la unidad
Símbolo de la
unidad
min
h
d
Valor en unidades SI
Tiempo
minuto
hora
día
Ángulo plano
grado
minuto
segundo
°
’
”
Superficie
hectárea
ha
1 ha = 1 hm2 = 104 m2
Volumen
litro
L, l
1 L = 1 l = 1 dm3 =
=103 cm3 = 10-3 m3
Masa
tonelada
t
1 min= 60 s
1 h =60 min =3 600 s
1 d= 24 h= 86 400 s
1° =(π/180) rad
1’= (1/60)° = (π/10 800) rad
1”= (1/60)’=
= (π /648 000) rad
1 t = 103 kg
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Características e importancia del Sistema
Internacional de Unidades
Unidades de medida del Sistema
Internacional de Unidades
Unidades de uso permitido a las del SI
“Gramática” del SI
Reglas para el uso y
escritura de los símbolos
de las unidades de
medida.
Correcto
Incorrecto
1.
El símbolo de las unidades debe
escribirse con minúscula a
excepción hecha de las que se
derivan de nombres propios. La
excepción es la utilización de la
letra mayúscula L, permitida para
el litro, para evitar una posible
confusión entre el número uno (l)
y la letra minúscula ele (l)
m , metro
s , segundo
Pa , pascal
, ohm
L ó l , litro
2.
Los símbolos de las unidades son
entidades matemáticas, y no
abreviaturas. Por esa razón no
son seguidos de puntos, a no ser
al final de una oración, no se
utilizan nunca en plural, ni se
mezclan en una misma oración
símbolos de las unidades con
nombres de los símbolos.
l = 75 cm
75 cm
coulomb por
kilogramo
l = 75 cms
75 cm.
coulomb por
kg
3.
4.
Cuando la escritura del símbolo
de una unidad no pareciese
correcta, no debe sustituirse este
símbolo por sus abreviaturas aún
si estas pareciesen lógicas. Se
debe recordar la escritura
correcta del símbolo o escribir
con todas las letras el nombre de
la unidad o del múltiplo a que se
refiera.
segundo ó s
ampere ó A
kilogramo ó
kg
litros por
minuto ó
L/min
s-1 ó min-1
km/h
Cuando se escribe el producto de
los símbolos éste se expresa
nombrando simplemente a estos
símbolos.
m.s se dice
metro
segundo
kg.m se dice
kilogramo
metro
seg. ó s.
Amp.
Kgr
LPM
RPS ó RPM
KPH
metro por
segundo
kilogramo por
metro
5.
Aunque los valores de las
magnitudes se expresan
normalmente utilizando
símbolos para los números y
símbolos para las unidades, si
por alguna razón el nombre de
la unidad es más apropiado que
el símbolo de la unidad, éste
debe escribirse completamente.
2,6 m/s ó
2,6 metros
por segundo
6.
No deben agregarse letras al
símbolo de las unidades como
medio de información adicional
sobre la naturaleza de la
magnitud considerada.
La
diferencia
máxima de
potencial
eléctrico es
Umax =
1000 V
La diferencia
máxima de
potencial
eléctrico es
U=
1000 Vmax
7.
Para la escritura de los números 43 279.168 29
con varios dígitos, los mismos
3279.1683
deben dividirse en grupos de a
ó
3 279.168 3
tres por un espacio, para
facilitar la lectura. No deben
insertarse ni puntos ni comas en
estos espacios. Sin embargo,
cuando hay sólo cuatro dígitos
antes o después del marcador
decimal, es costumbre permitida
no usar el espacio para no aislar
un solo dígito. La práctica de
agrupar los dígitos es opcional;
no siempre se sigue en ciertas
aplicaciones especializadas,
tales como los planos
ingenieros, los documentos
financieros, o los que deben ser
leídos en computadoras.
43,279.168,29
3,279.168,3
8.
El símbolo utilizado para separar
la parte entera de un número, de
su parte decimal, se llama
marcador decimal. El marcador
decimal puede ser lo mismo un
punto que una coma, en la línea.
El marcador seleccionado tendrá
en cuenta la práctica usual en un
contexto dado. Si el número se
encuentra entre +1 y -1, el
marcador decimal siempre es
precedido por un cero.
9.
La incertidumbre asociada al
valor estimado de una magnitud
debe ser evaluada y expresada
en concordancia con la Guía para
la Expresión de la Incertidumbre
de la Medición.
-0.234 ó
-0,234
-.234
10. Cuando se multiplican o dividen
los símbolos de las
magnitudes, pueden ser
utilizados los métodos
siguientes:
Cuando se multiplica el valor
de las magnitudes, deben ser
utilizados el signo × o los
paréntesis, pero no el punto
centrado. Cuando se
multiplican números, sólo debe
ser usado el signo ×.
Cuando se dividen los valores
de las magnitudes utilizando la
barra inclinada, se utilizan
paréntesis para eliminar
ambigüedades.
F=ma
Fuerza es igual
a la masa por
la aceleración.
(53 m/s)×10,2 s 25 · 60,5
ó
a/b/c
(53 m/s)(10,2 s)
25 × 60,5
(a/b)/c
FUENTE BIBLIOGRÁFICA
DOCUMENTOS LEGALES Y
NORMAS TÉCNICAS
NC ISO 1000 Unidades SI y recomendaciones para el empleo de sus múltiplos
y de submúltiplos y de algunas otras unidades, 2007
NC 90-00-12: Aseguramiento Metrológico. Sistema Internacional de Unidades.
Constantes Físicas y Fundamentales, 1985
ISO 31-0: Quantities and units. General Principles, 2005
ISO 31-5: Quantities and units. Electricity and Magnetism, 1998
ISO 31-6: Quantities and units. Light and related electromagnetic radiations,
1998
ISO 31- 8: Quantities and units. Physical chemistry and molecular physics,
1998
ISO 31- 9: Quantities and units. Atomic and nuclear physics, 1998
ISO 31-11: Quantities and units. Mathematical signs
and symbols for use in the physical sciences and
technology, 1998
DOCUMENTOS LEGALES Y
NORMAS TÉCNICAS
ISO 31-12: Quantities and units. Characteristic numbers, 1998
ISO 31-13: Quantities and units. Solid state physics, 1998
OIML D 2: Legal units of measurement, 2007
Decreto Ley No. 62: De la Implantación del Sistema Internacional de
Unidades, 1982
Decreto Ley No. 183: De la Metrología, 1998
Decreto No.270: Reglamento del Decreto Ley de Metrología, 2001
Decreto No. 271: Contravenciones en Metrología, 2001
ISO 80 000-3: Quantities and units. Space and time, 2006
ISO 80 000-4: Quantities and units. Mechanics, 2006
ISO 80 000-5: Quantities and units. Thermodynamics, 2007 (por publicar)
ISO 80 000-8: Quantities and units. Acoustics, 2007
(por publicar)
OTRAS REFERENCIAS
BIBLIOGRAFICAS
Le Système Internacional d´Unités. The International System of Units,
8e édition 2006. Bureau International des poids et mesures.
Organisation intergouvernementale de la Convention du Mètre.
Mazola C.,N. : Manual del Sistema Internacional de Unidades. Ciudad
de la Habana, Editorial Pueblo y Educación, 1991
Reyes P., Y.: Metrología. Importancia y Proyecciones. Conferencia,
2005
Rocío M. Marbán, Julio A. Pellecer. Metrología para no-metrólogos.
Segunda edición. OEA, 2002. (Edición electrónica)
Lidia Gómez Napier y otros. Fundamentos de Normalización,
Metrología y Control de la Calidad. Ed. CEN, 1984
GRACIAS POR SU ATENCIÓN