Sistema Internacional de Unidades
El Sistema Internacional de Unidades (abreviado SI del francés: Le Système International d'Unités), también denominado Sistema Internacional de Medidas, es el nombre que recibe el sistema de unidades que se usa en la mayoría de los países y es la forma actual del sistema métrico decimal. El SI también es conocido como «sistema métrico», especialmente en las naciones en las que aún no se ha implantado para su uso cotidiano. Fue creado en 1960 por la Conferencia General de Pesos y Medidas, que inicialmente definió seis unidades físicas básicas. En 1971 se añadió la séptima unidad básica, el mol.
Metrologia.
La metrología (del griego μετρoν, medida y λoγoς, tratado) es la ciencia y tecnica que tiene por objeto el estudio de los sistemas de pesos y medidas, y la determinación de las magnitudes físicas.
BENEFICIOS DE LA METROLOGIA Y SU IMPORTANCIA.
Las mediciones correctas tienen una importancia fundamental para los gobiernos, para las empresas y para la población en general, ayudando a ordenar y facilitar las transacciones comerciales. A menudo las cantidades y las características de un producto son resultado de un contrato entre el cliente (consumidor) y el proveedor (fabricante); las mediciones facilitan este proceso y por ende inciden en la calidad de vida de la población, protegiendo al consumidor, ayudando a preservar el medio ambiente y contribuyendo a usar racionalmente los recursos naturales.
Actualmente, con la dinamización del comercio a nivel mundial, la Metrología adquiere mayor importancia y se hace más énfasis en la relación que existe entre ella y la calidad, entre las mediciones y el control de la calidad, la calibración, la acreditación de laboratorios, la trazabilidad y la certificación. La Metrología es el núcleo central básico que permite el ordenamiento de estas funciones y su operación coherente las ordena con el objetivo final de mejorar y garantizar la calidad de productos y servicios.
El desarrollo de la metrología proporciona múltiples beneficios al mundo industrial, como veremos a continuación:
Promueve el desarrollo de un sistema armonizado de medidas, análisis ensayos exactos, necesarios para que la industria sea competitiva. • Facilita a la industria las herramientas de medida necesarias para la investigación y desarrollo de campos determinados y para definir y controlar mejor la calidad de los productos.
• Perfecciona los métodos y medios de medición.
• Facilita el intercambio de información científica y técnica.
• Posibilita una mayor normalización internacional de productos en general, maquinaria, equipos y medios de medición.
Definiciones de las unidades
1. Metro (m). Unidad de longitud. Definición: un metro es la longitud de trayecto recorrido en el vacío por la luz durante un tiempo de 1/299 792 458 de segundo. 2.
2.Kilogramo (kg). Unidad de masa. Definición: un kilogramo es una masa igual a la de un cilindro que se encuentra en la Oficina Internacional de Pesos y Medidas, en Sèvres; Francia.
3.Segundo (s). Unidad de tiempo. Definición: el segundo es la duración de 9 192 631 770 periodos de la radiación correspondiente a la transición entre los dos niveles hiperfinos del estado fundamental del átomo de cesio 133.
4.Ampere o amperio (A). Unidad de intensidad de corriente eléctrica. Definición: un amperio es la intensidad de una corriente constante que manteniéndose en dos conductores paralelos, rectilíneos, de longitud infinita, de sección circular despreciable y situados a una distancia de un metro uno de otro en el vacío, produciría una fuerza igual a 2•10-7 newton por metro de longitud.
5.Kelvin (K). Unidad de temperatura termodinámica. Definición: un kelvin es la temperatura termodinámica correspondiente a la fracción 1/273,16 de la temperatura termodinámica del punto triple del agua.
6.Mol (mol). Unidad de cantidad de sustancia. Definición: un mol es la cantidad de sustancia de un sistema que contiene tantas entidades elementales como átomos hay en 0,012 kilogramos de carbono 12. Cuando se emplea el mol
7.Candela (cd). Unidad de intensidad luminosa. Definición: una candela es la intensidad luminosa, en una dirección dada, de una fuente que emite una radiación monocromática de frecuencia 540•1012 hercios y cuya intensidad energética en dicha dirección es 1/683 vatios por estereorradián.
2. Newton (N). Unidad de fuerza. Definición: un newton es la fuerza necesaria para proporcionar una aceleración de 1 m/s2 a un objeto cuya masa es de 1 kg.
3. Pascal (Pa). Unidad de presión. Definición: un pascal es la presión ue ejerce una fuerza de 1 newton sobre una superficie de 1 metro cuadrado normal a la misma.
4. Joule o julio (J). Unidad de energía, trabajo y calor. Definición: un julio es el trabajo producido por una fuerza de 1 newton, cuyo punto de aplicación se desplaza 1 metro en la dirección de la fuerza. En términos eléctricos, un julio es el trabajo realizado por una diferencia de potencial de 1 voltio y con una intensidad de 1 amperio durante un tiempo de 1 segundo.
5.Watt o vatio (W). Unidad de potencia. Definición: un vatio es la potencia que da lugar a una producción de energía igual a 1 julio por segundo. En términos eléctricos, un vatio es la potencia producida por una diferencia de potencial de 1 voltio y una corriente eléctrica de 1 amperio.
6.Coulomb o culombio (C). Unidad de carga eléctrica. Definición: un culombio es la cantidad de electricidad transportada en un segundo por una corriente de un amperio de intensidad.
7.Volt o voltio (V). Unidad de potencial eléctrico y fuerza electromotriz. Definición: la diferencia de potencial a lo largo de un conductor cuando una corriente con una intensidad de un amperio utiliza un vatio de potencia.
8.Ohm u ohmio (Ω). Unidad de resistencia eléctrica. Definición: un ohmio es a resistencia eléctrica que existe entre dos puntos de un conductor cuando una diferencia de potencial constante de 1 voltio aplicada entre estos dos puntos produce, en dicho conductor, una corriente de intensidad 1 amperio, cuando no haya fuerza electromotriz en el conductor.
9.Siemens (S). Unidad de conductancia eléctrica. Definición: un siemens es la conductancia eléctrica que existe entre dos puntos de un conductor que tiene un ohmio de resistencia.
10. Farad o faradio (F). Unidad de capacidad eléctrica. Definición: un faradio es la capacidad de un conductor con una diferencia de potencial de un voltio tiene como resultado una carga estática de un culombio.
11.Tesla (T). Unidad de densidad de flujo magnético e intensidad de campo magnético
Definición: un tesla es una inducción magnética uniforme que, repartida normalmente sobre una superficie de un metro cuadrado, produce a través de esta superficie un flujo magnético total de un weber
12.Weber o weberio (Wb). Unidad de flujo magnético.Definición: un weber es el flujo magnético que al atravesar un circuito de una sola espira produce en la misma una fuerza electromotriz de 1 voltio si se anula dicho flujo en 1 segundo por decrecimiento uniforme.
13. Henry o henrio (H). Unidad de inductancia. Definición: un henrio es la inductancia de un circuito en el que una corriente que varía a razón de un amperio por segundo da como resultado una fuerza electromotriz autoinducida de un voltio.
14. Radián (rad). Unidad de ángulo plano. Definición: un radián es el ángulo que limita un arco de circunferencia cuya longitud es igual al radio de la circunferencia.
15.Estereorradián (sr). Unidad de ángulo sólido. Definición: un estereorradián es el ángulo sólido que, teniendo su vértice en el centro de una esfera, intercepta sobre la superficie de dicha esfera un área igual a la de un cuadrado que tenga por lado el radio de la esfera
16.Lumen (lm). Unidad de flujo luminoso Definición: un lumen es el flujo luminoso producido por una candela de intensidad luminosa, repartida uniformemente en un estereorradián.
17.Lux (lx). Unidad de iluminancia Definición: un lux es la iluminancia producida por un lumen de flujo luminoso, en una superficie equivalente a la de un cuadrado de un metro de lado.
18.Becquerel o becquerelio (Bq). Unidad de actividad radiactiva Definición: un becquerel (o becquerelio) es una desintegración nuclear por segundo.
19.Gray (Gy). Unidad de dosis de radiación absorbida.Definición: un gray es la absorción de un julio de energía ionizante por un kilogramo de material irradiado.
20.Sievert (Sv). Unidad de dosis de radiación absorbida equivalente Definición: un sievert es la absorción de un julio de energía ionizante por un kilogramo de tejido vivo irradiado.
21. Grado Celsius (°C). Unidad de temperatura termodinámica.
La magnitud de un grado Celsius (1 °C) es igual a la de un kelvin.
Definición: , donde t es la temperatura en grados Celsius y T en kélvines.
Unidades sin nombre especial En principio, las unidades de base se pueden combinar libremente para formas otras unidades. A continuación se dan las más importantes
1.Unidad de área. 
Definición: un metro cuadrado es el área equivalente a la de un cuadrado de 1 metro de lado.
Definición: un metro cuadrado es el área equivalente a la de un cuadrado de 1 metro de lado.
2.Unidad de volumen. 
Definición: un metro cúbico es el volumen equivalente al de un cubo de 1 metro de lado.
3.Unidad de velocidad o rapidez. 
Definición: un metro por segundo es la velocidad de un cuerpo que, con movimiento uniforme, recorre una longitud de un metro en 1 segundo.
4.Unidad de ímpetu lineal o cantidad de movimiento.
Definición: es la cantidad de movimiento de un cuerpo con una masa de 1 kilogramo que se mueve con una velocidad instantánea de 1 metro por segundo.
5.Unidad de número de onda.
Definición: es el número de onda de una radiación monocromática cuya longitud de onda es igual a 1 metro.
6.Unidad de velocidad angular.
Definición: es la velocidad de un cuerpo que, con una rotación uniforme alrededor de un eje fijo, gira en 1 segundo, 1 radián.
7.Unidad de aceleración angular.
Definición: es la aceleración angular de un cuerpo animado de una rotación uniformemente variada alrededor de un eje fijo, cuya velocidad angular varía 1 radián por segundo, en 1 segundo.
8.Unidad de momento de fuerza y torque. Definición: es el momento o torque producido cuando una fuerza de un newton actúa a un metro de distancia del eje fijo de un objeto, impulsando la rotación del mismo.
9.Unidad de viscosidad dinámica
11. Unidad de calor específico o capacidad calorífica
Definición: es la cantidad de calor, medida en julios, que, en un cuerpo homogéneo de una masa de 1 kilogramo, produce una elevación de temperatura termodinámica de 1 kelvin.
12. Unidad de conductividad térmica
Definición: es la conductividad térmica de un cuerpo homogéneo isótropo, en la que una diferencia de temperatura de 1 kelvin entre dos planos paralelos, de área 1 metro cuadrado y distantes 1 metro, produce entre estos planos un flujo térmico de 1 vatio.
13. Unidad de intensidad del campo eléctrico.
Definición: es la intensidad de un campo eléctrico, que ejerce una fuerza de 1 newton sobre un cuerpo cargado con una cantidad de electricidad de 1 culombio.
14. Unidad de rendimiento luminoso.
Definición: es el rendimiento luminoso obtenido de un artefacto que gasta un vatio de potencia y genera un lumen de flujo luminoso.
DIFERENCIACION KILOGRAMO MASA - KILOGRAMO FUERZA
kilogramo-masa: la diferencia que existe entre estas dos unidades es: exactamente la misma que existe entre libra-masa y libra fuerza solo que aquí se utiliza el sistema internacional de medidas.
DIFERENCIACION ESTRE CALOR Y TEMPERATURA.
El calor es la energía total del movimiento molecular en una sustancia, mientras temperatura es una medida de energía molecular media. El calor depende de la velocidad de las partículas, su número, su tamaño y su tipo. La temperatura no depende del tamaño, del número o del tipo.
Ejemplos.
1. libra masa (lbm): es la cantidad de materia que posee un cuerpo y es el mismo sin importar su ubicación.Ejemplo: un objeto puede tener un peso neto 1 lb→ 454 gr en términos técnicos el objeto pesa 1.00 lf en la tierra y tiene una masa de 453.6 gr usando la segunda ley de newton el peso real del objeto en el sistema métrico es:
RESPUESTA:
W= mg
W=453.6 gr *9.8 m/s²
W=0.4536 kg * 9.8 m/s²
W=4.445 New. Es el peso real del objeto en el sistema métrico.
DONDE:
W= Trabajo
m= masa
g= gravedad
2. Un kilopondio o kilogramo-fuerza: es la fuerza ejercida sobre una masa de 1kg (kilogramo masa según se define en el sistema internacional) por la gravedad estándar en la superficie terrestre, esto es 9,80665 m/s².
En definitiva, es el peso de un kilogramo de masa en una superficie terrestre, expresión poco utilizada en la práctica cotidiana.
Equivalencias:
El valor estándar de la gravedad (g) terrestre es de 9,80665 m/s². entonces (y de acuerdo con la segunda ley de Newton: fuerza = masa x aceleración) se dice que:
1 Kp = 1 Kg x 9,80665 m/s² = 9,80665 kg x m/s²= 9,80665 newtons; es decir: 1 Kp= 9,80665 N.
3. En la luna ese mismo kg de masa va a pesar solamente 0,1666 Kilopondios o kilogramo-fuerza (ó 1,634 newtons si usamos el S.I.), ya que la gravedad es la sexta parte de la gravedad terrestre.
Resumiendo:
1 Kg masa (S.I.) es igual a 0,102 u.t.m. (S.T.U.)
Además, el Kg de masa pesa: En la tierra: 1 kilopondio o kilogramo-fuerza (S.T.U.), y 9,80665 newtons (S.I.) En la luna: 0,1666 kilopondio o kilogramo-fuerza (S.T.U.), y 1,634 newtons (S.I.)
Sin embargo, su masa permanecerá invariable: 1 kg masa (S.I.) ó 0,102 u.t.m. (S.T.U.), tanto en la tierra como en la luna u otro lugar.
EJEMPLOS UNIDAD TERMICA BRITANICA.
1. la temperatura de un vaso pequeño de agua puede ser la misma que la temperatura de un cubo de agua, pero el cubo tiene más calor porque tiene más agua por lo tanto más energía térmica total.
Respuesta:
Es la energía requerida para elevar la temperatura de una libra masa de agua a 68°F desde 1°F.
2. Un tanque se llena de ACPM si la densidad es de 854kg/m³ y el volumen del tanque es de de 2m³ cual es la masa?
Respuesta:
D= m/v de donde m= D*v
m= 854 kg/m³ * 2m³
m= 1.708 kg
DONDE:
m= masa
D= densidad
v= volumen