Física | Prof. Jorge Arturo Tokunaga Pérez | 2013-09-25 | Diapositiva 1
Unidad 2. Conceptos Básicos de Metrología
PROFESOR: JORGE ARTURO TOKUNAGA PÉREZ
Física | Prof. Jorge Arturo Tokunaga Pérez | 5/19/13 | Diapositiva 2
Objetivo
El estudio de la metrología permitirá al estudiante
tener los conocimientos básicos necesarios que le
permiten el acceso a los sistemas de medición y
control de las variables de proceso.
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Temario
• La importancia de la medición en Física
• Unidad fundamental y unidad derivada
• Sistemas de Unidades
• Métodos de Medición
• Errores
• Conversión de Unidades
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La importancia de la medición en Física
¿Por qué medimos?
¿El tamaño importa?
¿Sistemas de Medición?
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IMAGINA
Maneja a lo largo de esa calle durante un rato y gira a la derecha en uno de los semáforos. Luego sigue derecho
durante dos canciones.
Bate algunos huevos, agregue un poco de azúcar, algo de mantequilla y una
buena cantidad de harina y hornéelo un rato en un horno bastante caliente.
El banco que te envía un recibo que dice: aún tiene dinero en su cuenta.
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Conceptos
• Medir: Procedimiento mediante el cual se puede conocer
la magnitud de un objeto comparándolo con otro de la
misma especie que le sirve de base o patrón.
• Magnitud: Es toda propiedad de los cuerpos que se
puede medir. Por ejemplo: temperatura, velocidad, masa,
peso, etc.
• Unidades estándar: aquellas que se aceptan de manera
oficial.
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Antigüedad
Zancada:
Los soldados de la antigua Roma
calculaban sus marchas, cada uno con
su alcance de un paso doble, cerca de
cinco pies (un metro y medio). Hoy una
zancada es el equivalente a un paso o,
aproximadamente, 90 centímetros.
Codo:
En el antiguo Egipto, un codo era la
medida calculada de la distancia entre
el hueso del codo y las puntas de los
dedos. Correspondía a 45
centímetros.
Palmo:
Es la medida que se obtiene con una
mano enteramente abierta (alrededor
de 22 centímetros)
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Unidad fundamental y unidad derivada
¿Qué es una unidad fundamental?
¿Qué es una unidad derivada?
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Sistema Internacional
Magnitud física
básica
Símbolo
dimensional Unidad básica
Símbolo de la
unidad
Longitud L metro m
Tiempo T segundo s
Masa M kilogramo kg
Intensidad de
corriente
eléctrica I amperio A
Temperatura Θ kelvin K
Cantidad de
sustancia N mol mol
Intensidad
luminosa J candela cd
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Prefijos 10n Prefijo Símbolo Equivalencia decimal
24 yotta Y 1 000 000 000 000 000 000 000 000
21 zetta Z 1 000 000 000 000 000 000 000
18 exa E 1 000 000 000 000 000 000
15 peta P 1 000 000 000 000 000
12 tera T 1 000 000 000 000
9 giga G 1 000 000 000
6 mega M 1 000 000
3 kilo k 1 000
-3 mili m 0,001
-6 micro µ 0,000 001
-9 nano n 0,000 000 001
-12 pico p 0,000 000 000 001
-15 femto f 0,000 000 000 000 001
-18 atto a 0,000 000 000 000 000 001
-21 zepto z 0,000 000 000 000 000 000 001
-24 yocto y 0,000 000 000 000 000 000 000 001
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Unidades Derivadas
Magnitud física
Nombre de la unidad
Símbolo de la unidad
Expresada en unidades derivadas
Expresada en
unidades básicas
Frecuencia Hertz Hz s-1
Fuerza Newton N m·kg·s-2
Presión Pascal Pa N·m-2 m-1·kg·s-2
Trabajo Joule J N·m m2·kg·s-2
Potencia Watts W J·s-1 m2·kg·s-3
Carga eléctrica Coulomb C A·s
Potencial eléctrico
Volt V J·C-1 m2·kg·s-3·A-
1
Resistencia eléctrica
Ohm Ω V·A-1 m2·kg·s-3·A-
2
Capacitancia eléctrica
Faradio F C·V-1 m-2·kg-
1·s4·A2
Magnitud física
Nombre de la unidad
Símbolo de la unidad
Expresada en unidades
derivadas
Expresada en unidades
básicas
Densidad de flujo
magnético Tesla T V·s·m-2 kg·s-2·A-1
Flujo magnético
Weber Wb V·s m2·kg·s-2·A-1
Ángulo plano Radián rad m·m-1
Área Metro
cuadrado m2 m2
Volumen Metro cúbico
m3 m3
Velocidad m·s-1
Velocidad angular
rad·s-1 s-1
Aceleración m·s-2
Momento de fuerza
N·m m2·kg·s-2
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Medición Directa
Se obtiene con
un instrumento de
medida que compara la
variable a medir con un
patrón.
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Medición ESTADíSTICA
Son aquellas que al efectuar
una serie de comparaciones
entre la misma variable y el
aparato de medida empleado,
se obtienen distintos
resultados cada vez.
Ejemplo: Determinar la edad
de los alumnos de los salones
de UNITEC.
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Medición INDirecta
Medición indirecta es
aquella en la que una
magnitud buscada se
estima midiendo una o más
magnitudes diferentes, y se
calcula la magnitud
buscada mediante cálculo
a partir de la magnitud o
magnitudes directamente
medidas.
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Clases de Errores
Clases de error:
1. Errores sistemáticos:
• Defecto del instrumento de
medición
• Error de paralaje (incorrecta
postura del observador)
• Mal calibración del aparato
• Error de escala debido al rango
de precisión del instrumento
empleado
2. Errores circunstanciales o
aleatorios: se deben a los efectos
provocados por las variaciones de
presión, humedad y temperatura del
medio ambiente
Tipos de errores
• Error absoluto: diferencia
entre la medición y el valor
promedio.
• Error relativo: cociente entre
el error absoluto y el valor
promedio.
• Error porcentual: error
relativo multiplicado por 100,
(porcentaje)
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Ejercicos
a)8m = _____cm
b)25cm = _____m
c)0.5L =_____cm3
d)9 km = _______m
e)40mm= _____cm
f) 10dm3= _____L
g)300𝑚
𝑠 = _____
𝑘𝑚
ℎ
h)3m2 = _____cm2
i) 200cm2 = ______ m2
j) 18m3 = _____ cm3
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Entregable 03
A. Resuelva los ejercicios propuestos,
a) 10 m = ______ cm
b) 3 m = ______ dm
c) .0025m = _____mm
d) 3 L =_____cm3
e) 2000cm3=_____L
f) 9 km =
_______m
g) 12ha=_____m2
h) 3x10-4km=_____cm
i) 4x103mm= _____m
j) 12dm3= _____L
k) 9.35L=_____ dm3
l) 100𝑚
𝑠 = _____
𝑘𝑚
ℎ
m) 360𝑘𝑚
ℎ = _____
𝑚
𝑠
n) 3m2 = _____cm2
o) 200cm2 = ______ m2
p) 108m3 = _____ cm3
q) 5000cm3 = _____ m3
r) 8.5pm = _____ nm
s) 0.03Mm = _____km
t) 150𝑘𝑚
ℎ =_____
𝑚𝑖
ℎ
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