LA EXIGENCIA PRODUCE EXCELENCIA

MAGNITUDES FISICAS

Se llaman magnitudes a aquellas propiedades que pueden medirse y expresar su resultado mediante un número y una unidad. Son magnitudes la longitud, la masa, el volumen, la cantidad de sustancia, el voltaje, etc. Las siguientes magnitudes se denominan magnitudes físicas fundamentales. Si a estas magnitudes se les añaden dos magnitudes complementarias: a partir de ellas pueden expresarse TODAS las demás magnitudes físicas

EL SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES (SI)

Es el sistema de unidades que se usa en casi todos los países del mundo. Está constituido por siete unidades básicas: amperio, kelvin, segundo, metro, kilogramo, candela y mol, más un número ilimitado de unidades derivadas de las cuales veintidós tienen nombres especiales, prefijos para denotar múltiplos y submúltiplos de las unidades y reglas para escribir el valor de magnitudes físicas. Las unidades del SI constituyen referencia internacional de las indicaciones de los instrumentos de medición, a las cuales están referidas mediante una concatenación ininterrumpida de calibraciones o comparaciones. El desarrollo alcanzado siglos atrás por algunos países como Alemania, EE.UU., España e Inglaterra en la ciencia y la técnica; trajo consigo la necesidad de emplear diferentes magnitudes físicas para expresar las características técnicas de los diferentes descubrimientos. El comercio con los diferentes países del mundo, trajo consigo la propagación de las magnitudes y unidades físicas que se fueron arraigando en la población. Todo este intercambio de tecnología o comercio entre países con mayor o menor desarrollo facilitó que una misma característica se le asignara una unidad diferente, la cual dependía del país que la fabricaba. Esta diversidad de magnitudes y unidades físicas obligó al hombre a establecer equivalencias y por consiguiente realizar conversiones entre las unidades; propiciando imprecisiones y errores. Por todo lo antes expuesto es que el Comité Estatal de Normalización, en uso de las facultades que le confiere el decreto ley No. 62 del 30 de diciembre de 1982, por la Disposición Especial Tercera, establece los coeficientes de conversión entre unidades de medida de uso legal en el país.

Una de las características trascendentales del SI es que sus unidades se basan en fenómenos físicos fundamentales. Excepción única es la unidad de la magnitud masa, el kilogramo, definida como «la masa del prototipo internacional del kilogramo», un cilindro de platino e iridio almacenado en una caja fuerte de la Oficina Internacional de Pesas y Medidas. Esto permite lograr la equivalencia de las medidas realizadas con instrumentos similares, utilizados y calibrados en lugares distantes y, por ende, asegurar —sin necesidad de duplicación de ensayos y mediciones— el cumplimiento de las características de los productos que son objeto de transacciones en el comercio internacional, su intercambiabilidad. El Sistema Internacional de Unidades consta de siete unidades básicas, que expresan magnitudes físicas. A partir de estas se determinan el resto de unidades (derivadas):

magnitud] (Símbolos para valores) Unidad básica

(símbolo) Definición actual Propuesta de revisión

longitud [L] (l, x, r, etc.)

metro (m) Longitud del trayecto recorrido por la luz en el vacío en un intervalo de tiempo de 1/299 792 458 segundos.

De aquí resulta que la velocidad de la luz en el vacío es exactamente 299 792 458 m/s.

masa [M] (m)

kilogramo(kg) Masa del prototipo internacional del kilogramo, adoptado por la Conferencia General de Pesas y Medidas y depositado en la Oficina Internacional de Pesas y Medidas, en Sèvres, Francia.

Propuesta de redefinición a un valor relacionado con

COLEGIO MILITAR GENERAL GUSTAVO MATAMOROS D´COSTA

"Formamos Hombres Nuevos Para Una Colombia Mejor"

FECHA: TALLER “ 1” Magnitudes físicas y equivlanecias

AREA : CIENCIAS NATURALES Y MEDIO AMBIENTE HORAS DE CLASE GRADO:º10

ASIGNATURA: QUIMICA PERIODO : 1

ESTUDIANTE: DOCENTE: DALFY YARIMA LÒPEZ ROJAS

LA EXIGENCIA PRODUCE EXCELENCIA

Este prototipo es un cilindro de 39 mm de altura y 39 mm de diámetro de una aleación 90 % de platino y 10 % de iridio; tiene una densidad aproximada de 21 500 kg/m3.

la constante de Planck (h).

tiempo [T] (t)

segundo (s) 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.

De aquí resulta que la frecuencia de la transición hiperfina del estado fundamental del átomo de cesio 133 es exactamente 9 192 631 770 Hz.

corriente eléctrica[I] (I, i)

amperio (A) Intensidad de una corriente constante que, mantenida en dos conductores paralelos rectilíneos de longitud infinita, de sección circular despreciable y situados a una distancia de un metro uno del otro, en el vacío, produciría entre estos conductores una fuerza igual a 2 × 10−7 newton por metro de longitud.

De aquí resulta que la constante magnética, también conocida con el nombre de permeabilidad del vacío, es exactamente 4π × 10-

7 H/m.

Propuesta de redefinición a un valor relacionado con la carga eléctrica fundamental (e).

temperatura termodinámica (t)

kelvin (K) Fracción 1/273.16 de la temperatura termodinámica del punto triple del agua.5

De aquí resulta que la temperatura termodinámica del punto triple del agua es exactamente 273.16 K (0.01 °C).

6

Propuesta de redefinición a un valor relacionado con la constante de Boltzmann(k)

cantidad de sustancia [N] (n)

mol (mol) 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, las entidades elementales deben especificarse y pueden ser átomos, moléculas, iones, electrones, otras partículas o agrupaciones específicas de tales partículas.

De aquí resulta que la masa molar del carbono 12 es exactamente 12 g/mol.

Propuesta de redefinición a un valor relacionado con la constante de Avogadro(NA)

intensidad luminosa

candela (cd) Intensidad luminosa, en una dirección dada, de una fuente que emite una radiación monocromática de frecuencia 540 × 1012 hercios y cuya intensidad energética en esa dirección es 1/683 vatios por estereorradián.

De aquí resulta que la eficacia luminosa espectral de una radiación monocromática de frecuencia igual a 540 × 1012 Hz es exactamente 683 lm/W.

SITEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES

TIPOS DE MAGNITUDES FISICAS

Existe dos clases, fundamentales y derivadas .Mediante esta denominación se hace referencia a las unidades utilizadas para expresar magnitudes físicas que tienen una definición matemática en término de magnitudes físicas básicas. Si estas son longitud, masa, tiempo, intensidad de corriente eléctrica, temperatura, cantidad de substancia o intensidad luminosa, se trata de una magnitud básica. Todas las demás son derivadas. No se debe confundir el concepto de unidades derivadas con los de múltiplos y submúltiplos que se utilizan tanto en las unidades básicas como en las derivadas. Las unidades derivadas coherentes son exactamente aquellas que se pueden obtener mediante una fórmula matemática que las relacione con las unidades básicas que sea de la forma. Para cualquier cantidad física, su unidad coherente correspondiente en el SI no es arbitraria sino que se deduce de la fórmula que la relaciona con otra magnitud física previamente definida.

Ejemplos:

Unidad de volumen: metro cúbico (m3).

Unidad de densidad: kilogramo por metro cúbico (kg/m3).

Unidad de aceleración: La aceleración se define por a = d2x/dt2. De la definición de la derivada se deduce que si x es un vector con unidad metro y t es un escalar con unidad segundo, entonces a es un vector con unidad metro dividido por el cuadrado del segundo, es decir, metro por segundo cuadrado. Simbólicamente se representa m/s2.

Unidad de fuerza: Está relacionada con la longitud y masa por la segunda ley de Newton: F = ma. La longitud es una magnitud básica con unidad metro; la aceleración se acaba de tratar en el ejemplo anterior. Usando el álgebra elemental se deduce que la unidad coherente de la aceleración es kg ⋅ m/s

2. Esta unidad tiene el nombre especial de newton (símbolo N).

LA EXIGENCIA PRODUCE EXCELENCIA

Unidad de energía: Se pude expresar en términos de fuerza y distancia por: E = f ⋅ l. Se deduce que la unidad coherente es el producto de el newton y el metro, es decir, newton-metro (N ⋅ m); tiene el nombre especial julio (SÍMBOLO J

Equivalencias entre unidades

A continuación se relacionan unidades de medidas más usadas con sus respectivas equivalencias al SI y a otras

unidades. Estas se agrupan en lineales, superficiales, de volumen y de masa para su mejor comprensión.

TABLA DE CONVERSIÓN (MEDIDAS FÍSICAS

Unidades de Superficie Unidades de Volumen Unidades de Capacidad Unidades de Longitud Unidades de Peso

Unidades de Longitud

1. Kilolitro KL. 1.000 l. 2. Hectolitro HL. 100 l. 3. Decalitro DL. 10 l. 4. litro l. 1 l. 5. decilitro dl. 0,100 l. 6. centilitro cl. 0,010 l. 7. mililitro ml. 0,001 l.

Unidades de Peso Tonelada Tn. 1.000 Kg.

1. Quintales Q. 46,08 Kg. 2. Kilogramo Kg. 1.000 g. 3. Hectogramo Hg. 100 g. 4. Decagramo Dg. 10 g. 5. gramo g. 1 g. 6. decigramo dg. 0,100 g. 7. centígrado cg. 0,010 g. 8. milígramo mg. 0,001 g.

Unidades y equivalencias de masa

Arroba @ 11,502 3 kg = 25 lb Libra española lb0,460 093 kg = 460 g = 16 onzas Quintal español qq 46,009 3 kg = 100 l Quintal métrico q 100 kg Tonelada corta (España) 920,19 kg Tonelada larga (España) 1030,61 kg Tonelada métrica 1000 kg Onza (española) 28,755 8.103 kg

Unidades Símbolos Equivalencias

Año luz ly 9,460 53.1015 m

Barril para petróleo bbl158,987 L = 158,987 dm3 = 42 galones

Caballo de fuerza(inglés) hp 745,700 w

caballo de vapor cv 735,499 w

Década 10 años = 120 meses

Siglo 100 años = 1200 meses

Punto de imprenta 0,351 460.10¬-3 m

pie cúbico de madera 2,359 74.10¬-3 m3

Yarda 3 pie = 36 pulgadas

10 pie 12 pulgada = 0,304 8 m = 30,48 cm

pulgada internacional0,025 4 m = 2,54

ACTIVIDAD COMPLETARÍA

1. Lee detenidamente tu guía de trabajo, 2. Resalta las partes más importantes de la lectura, y

contesta las siguientes preguntas 3. Que entiendes por magnitud y unidad patrón 4. Porque e cero el sistema internacional de unidades, 5. Como se clasifican las magnitudes físicas explica

detalladamente 6. Realiza los cuadros y gráficos de tu guía en el cuaderno 7. Consulta las demás unidades derivadas con nombres

especiales hercio, pascal, newton, radian vatio columbio, voltio faradio ohmio y sus respectivas unidades.

8. Las siguientes Unidades no pertenecen al SI pero se aceptan para su uso dentro de este y son las siguiente explica porque no forman parte de este sistema la tonelada métrica, litro, hectárea, minuto, hora y día.

9. Realiza las siguientes conversiones haciendo uso de las equivalencias entre unidades 2. 5 km ------ a ---- metros 2.5000 nm ----a metros 250 kg----------------- a gramos 10 pies a pulgada ----luego a ----cm 5 arrobas a ----------------libras 3000 kg ----a toneladas Cuantos mililitros hay en 1 litro

11. Expresa la velocidad de un automóvil cuyo valor es 80,000km/ h-----a metros / segundo.

12. Calcula el volumen de una caja de cm cúbicos teniendo en cuenta que sus medidas son 0,5 metros en de largo por

20cm recuerda V=LARGO X ANCHO X PROFUNDIDAD. y cada unidad debe estar en la misma medida o unidades cm

13. A cuanto equivale un año luz. Determina su equivalencia en el SI en m.

14. Que múltiplos y submúltiplos usarías para expresar las siguientes cantidades evitando que los números sean demasiado grandes o pequeños

Volumen de un vaso de agua Distancia entre dos estrellas Cantidad de agua contenida en un embalse, El tamaño de un átomo.

15. anexa en tu glosario las palabras: arroba. Quintal, derivada, mol. Conversión. Equivalente en ingles esta.