SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES (S.I.) “…Nada más grande y ni más sublime ha salido de las manos del hombre que el sistema métrico decimal”-Antoine de Lavoisier. LAS UNIDADES “SI” Se instaura en 1960, en la XI Conferencia General de Pesos y Medidas, reconociéndose 6 unidades físicas básicas. Para 1971 se añadiría la sétima unidad básica llamada “mol”. Estas 7 unidades básicas estaban basadas en fenómenos físicos fundamentales que fueron de mucha importancia para la época. Bueno a partir de ellos se empezaría a establecer unidades derivadas, otras que posiblemente necesiten un nombre especial o ser aceptadas por el SI, también se crearía unidades suplementarias y las respectivas normas para su interpretación, escritura y lectura para el SI. PRINCIPIOS BASICOS E IMPORTANCIA DEL SISTEMA INTERNACIONAL: Las unidades del SI sirven de referencia internacional en las indicaciones de los instrumentos de medida y a las que están referidas a través de una cadena ininterrumpida de calibraciones o comparaciones. Esto permite alcanzar la equivalencia de las medidas realizadas por instrumentos similares, utilizados y calibrados en lugares apartados y por ende asegurar, sin la necesidad de ensayos y mediciones duplicadas, el cumplimiento de las características de los objetos que circulan por ejemplo en el comercio internacional. El uso del SI es de suma importancia en nuestra vida diaria ya que a menudo la usamos para comprar, comprar cosas, medir objetos, intercambiar bienes y servicios, resolver problemas, aplicaciones en la ingeniería textil como el uso del tex y denier. VIGENCIA ACTUAL: Casi todos los países del mundo poseen el Sistema Internacional (también llamado sistema métrico), pero existen otros como el caso de Birmania, Liberia y Estados Unidos que actualmente utilizan el sistema anglosajón de unidades (conjunto de las unidades no métricas) como medida principal. • SISTEMA ANGLOSAJON DE UNIDADES. Es el conjunto de las unidades no métricas que se utilizan actualmente en muchos territorios de habla inglesa, como Estados Unidos de América, además de otros territorios y países con influencia anglosajona en América, como Bahamas, Barbados, Jamaica, Puerto Rico o Panamá. Pero existen discrepancias entre los sistemas de Estados Unidos e Inglaterra, e incluso sobre la diferencia de valores entre otros tiempos y ahora. Sus unidades de medida son guardadas en Londres, 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. • SISTEMA ANGLOSAJON CLASIFICACIÓN DE LAS UNIDADES DEL (SI) • • • • • • • UNIDADES BASICAS Metro: Unidad de medida MAGNITUD Kilogramo :Unidad de masa Longitud Segundo: Unidad de tiempo Amperio: Unidad de la corriente eléctrica Kelvin :Unidad de temperatura termodinámica Candela : Unidad de intensidad luminosa Mol :Unidad de cantidad de sustancia UNIDAD metro Masa SIMBOLO m kg kilogramo Tiempo segundo s Intensidad de corriente eléctrica ampere A Temperatura termodinámica kelvin K Intensidad luminosa candela cd Cantidad de sustancia mol mol UNIDADES DERIVADAS • 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. Este nombre 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. 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 wat. Wat (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. • Unidades derivadas MAGNITUD UNIDAD SIMBOLO EXPRESION ALGEBRAICA Frecuencia hertz Hz s-1 Fuerza newton N m.kg. s-2 Presión pascal Pa m-1.kg. s-2 Energía , trabajo joule J m2.kg. s-2 Potencia watt W m2.kg. s-3 Carga eléctrica coulomb C A.s Potencial eléctrico volt V m2.kg. s-3. A-1 Superficie metro cuadrado m2 m2 Volumen metro cúbico m3 m3 UNIDADES SUPLEMENTARIAS • RADIÁN : "el ángulo plano comprendido entre dos radios de un círculo que cortan a la circunferencia formando un arco igual a la longitud del radio". • ESTEREORRADIÁN: "el ángulo sólido que teniendo su vértice en el centro de una esfera, corta un área de la superficie de ésta igual a la de un cuadrado cuyos lados tengan la misma longitud que el radio de la anterior". MAGNITUD UNIDAD SIMBOLO DEFINICION Angulo plano radián rad Es la unidad de ángulo plano Angulo sólido Estereorradián sr Es la unidad de ángulo sólido PREFIJOS PARA LA FORMACION DE MULTIPLOS Y SUBMULTIPLOS DE LAS UNIDADES DEL (SI) MULTIPLOS PREFIJO SIMBOLO SUBMULTIPLOS FACTOR PREFIJO SIMBOLO FACTOR Yotta Y 1024 yocto y 10-24 Zetta Z 1021 zepto z 10-21 Exa E 1018 atto a 10-18 Peta P 1015 femto f 10-15 Tera T 1012 pico p 10-12 Giga G 109 nano n 10-9 Mega M 106 micro u 10-6 Kilo k 103 mili m 10-3 Hecto h 102 centi c 10-2 Deca da 10 deci d 10-1 REGLAS DE ESCRITURA DE MAGNITUDES EN EL (SI) Los símbolos de las unidades no cambian de forma para el plural, no se deben utilizar abreviaturas, ni añadir o suprimir letras. Los símbolos se escriben a la derecha de los valores numéricos separados por un espacio en blanco. Ejemplo: CORRECTO INCORRECTO CORRECTO INCORRECTO 150 kg 150 kgs 150 kg 150kg 25 v 25 vt 25 v 25v 100 cm3 100 cc 100 cm3 100cm3 No debe dejarse espacio alguno, entre el símbolo del prefijo y símbolo de la unidad. ESCRITURA CORRECTA ml (mililitro) No pueden utilizarse prefijos compuestos (no deben usarse prefijos dobles), es decir, prefijos formados por yuxtaposición de dos o más símbolos de prefijos. Ejemplo: CORRECTO INCORRECTO nm (nanómetro) mnm (milinanómetro) pm (picómetro) MV (megavolt) THz (terahertz) Cuando el nombre de la unidad contiene un prefijo no debe dejarse espacio entre los mismos. Ejemplo: CORRECTO INCORRECTO Miligramo mili-gramo Kilopascal kilo-pascal Para las unidades SI derivadas que se expresan como producto o cocientes, para indicar división se utiliza la preposición “por” entre los nombres de la unidades y para indicar multiplicación no se utiliza ninguna palabra. Ejemplo CORRECTO INCORRECTO V/m Volt por metro Volt entre metro As Ampere segundo Ampere por segundo Cuando se indican valores de magnitudes con sus desviaciones límites, al indicar un intervalo o al enumerar varios valores numéricos; el símbolo de la unidad debe utilizarse de acuerdo a los siguientes ejemplos: Las unidades aceptadas por el SI tienen símbolos y nombres reconocidos internacionalmente, por lo tanto no se permite el uso de abreviaturas. Ejemplo: CORRECTO INCORRECTO CORRECTO INCORRECTO s o segundo sec. o seg. 51 mm " 51 mm" 25 mm 51 " 51 " 25 mm cm3 o centímetro cúbico cc 225 nm a 2 400 nm o (225 a 2 400) nm 225 a 2400 nm min o minuto mins. 0 °C a 100 °C o (0 a 100) °C 0 °C - 100 °C H u hora Hr 63,2 m ± 0,1 m o (63,2 ± 0,1) m 63,2 m ± 0,1 m l o litro Lts. 129 s - 3,0 s = 126 s o (129 - 3) s 129 - 3 s = 126 s A ó ampere Amp UNIDADES DE MEDIDA DE LA INDUSTRIA TEXTIL Las unidades de medida de la industria textil se utilizan para definir los hilos textiles. Lo más frecuente es describir el peso de una determinada longitud de hilo —la industria textil lo llama «número» o «título»—, como el denier americano o el «Tex» europeo. Se pueden referir a las fibras, a los hilos (fabricados con las fibras) o a los tejidos (fabricados con los hilos). SISTEMA TEX • Sistema Tex La definición del Tex es "Peso en gramos de 1.000 metros de hilo". Por ejemplo un hilo de 14 Tex, que quiere decir que 1.000 m de cada cabo pesan 14 gramos. Es uno de los sistemas más empleados y que más posibilidades tiene de universalizarse. Se emplea sobre todo en los hilos de filamento continuo, como poliéster de alta tenacidad, poliamida, rayón, etc. Normalmente usamos una fracción del Tex, el dTex (decitex), que es su décima parte (1Tex=10dTex). SISTEMA DENIER (Den) • El Denier es el "Peso en gramos de 9000 m de hilo". Su equivalencia con el sistema dTex resulta inmediata: 1 dTex = 0.9 Den Por ejemplo al decir que el título de un hilo es 120/3 dTex es lo mismo que decir que es 108/3 Den. A los hilos sintéticos generalmente se los titula en el sistema denier o el sistema decitex. UNIDADES UTILIZADAS EN EL SISTEMA TEX NOMBRE SIMBOLO DEFINICION Kilotex Ktex 1 ktex = 1 kg/km = 1 g/m = 1 000 000 µg/m Tex tex 1 tex = 1 g/km = 1 mg/m = 1 000 µg/m Decitex dtex 1 dtex = 1 dg/km = 0,1 g/km = 100 µg/m Militex mtex 1 mtex = 1 mg/km = 0,001 mg/m = 1 µg/m • APLICACIÓN DEL SISTEMA TEX El título dTex se compone de la siguiente forma: 1. Los gramos que pesan 10.000 m de cada cabo, seguido de... 2. El número de cabos de que consta el hilo EJEMPLO: Un hilo está formado por 3 cabos, y cada cabo es un 140 dTex (ó 14 Tex), que quiere decir que 1.000 m de cada cabo pesan 14 gramos) Por tanto, su título es dTex 140/3. Para conocer el metraje (o metros por kilo) que tiene de este mismo hilo hacemos la siguiente regla de tres: Si 10.000 m pesan 140 x 3 gr = 420 gr, ¿cuanto mide 1 Kg = 1000 g?. La solución es 23.803 m./Kg • APLICACIÓN DEL SISTEMA DENIER El Denier es el "Peso en gramos de 9000 m de hilo". Su equivalencia con el sistema dTex resulta inmediata: 1 dTex = 0.9 Den EJEMPLO: Decir que el título de un hilo es dTex 140/3 es lo mismo que decir que es Den 126/3.