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Quito, ECUADOR Gabriel Hernández Coordinador de Información y Estadística Energética SESION 3

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Quito, ECUADOR

Gabriel Hernández

Coordinador de Información y Estadística Energética

SESION 3

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UNIDADES

Medición de la Energía

Magnitud: Cualidad de la materia o de los eventos

Cantidad: Es el valor de una magnitud

Unidad Física: Patrón de medida

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UNIDADES

Magnitudes Fundamentales o Derivadas

Fundamentales: Noción Básica. L, T, M, CE

Derivadas: Combinación de Fundamentales. S, V, v, a

Unidades:

Unidades Fundamentales: L m; M kg; T s; CE Amperio

Unidades Derivadas: [s] [LxL] m2; [v] [L/T] m/s

Ecuación de Dimensiones:[S]=L2

[v]=L/T[a] = L/T2

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UNIDADES

Homogeneidad de las Fórmulas Físicas

e = v0t + ½ at2

[e] = (L/T) x T + (L/T2) x T2

[e] = (L/T) x T + (L/T2) x T2

L = L

Sistema de Unidades

Sistema Internacional

Se ha unificado con la Norma ISO 31

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UNIDADES

Sistema Internacional de Unidades

Unidades Básicas

Magnitud Nombre Símbolo

Longitud metro m

Masa kilogramo kg

Tiempo segundo s

Intensidad de corriente eléctrica

ampere A

Temperatura kelvin K

Cantidad de sustancia

mol mol

Intensidad luminosa candela cd

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UNIDADES

Sistema Internacional de Unidades

Definición Unidades de las Unidades Básicas

Nombre Definición

metro Longitud de trayecto recorrido en el vacío por la luz durante un tiempo de

1/299,792,458 de segundo

kilogramo Masa del prototipo internacional del kilogramo

segundo 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.

amperio 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.

kelvin Es la fracción 1/273,16 de la temperatura termodinámica del punto triple del agua.

mol Cantidad de sustancia de un sistema que contiene tantas entidades elementales como

átomos hay en 0,012 kilogramos de carbono 12

candela Unidad luminosa, en una dirección dada, de una fuente que emite una radiación

monocromática de frecuencia 540·1012 hertz y cuya intensidad energética en dicha

dirección es 1/683 watt por estereorradián.

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UNIDADES

Sistema Internacional de Unidades

Unidades Derivadas

Magnitud Nombre Símbolo

Superficie metro cuadrado m2

Volumen metro cúbico m3

Velocidad metro por segundo m/s

Aceleración metro por segundo cuadrado

m/s2

Número de ondas metro a la potencia menos uno

m-1

Densidad kilogramo por metro cúbico kg/m3

Velocidad angular radián por segundo rad/s

Aceleración angular

radián por segundo cuadrado

rad/s2

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UNIDADES

Sistema Internacional de Unidades

Unidades DerivadasMagnitud Nombre Símbolo Expresión en otras

unidades SIExpresión en unidades SI básicas

Frecuencia hertz Hz s-1

Fuerza newton N m·kg·s-2

Presión pascal Pa N·m-2

m-1

·kg·s-2

Energía, trabajo, joule J N·m m2·kg·s

-2

cantidad de calor

Potencia watt W J·s-1

m2·kg·s

-3

Cantidad de electricidad

coulomb C s·A

carga eléctrica

Potencial eléctrico volt V W·A-1

m2·kg·s

-3·A

-1

fuerza electromotriz

Resistencia eléctrica ohm W V·A-1

m2·kg·s

-3·A

-2

Capacidad eléctrica farad F C·V-1

m-2

·kg-1

·s4·A

2

Flujo magnético weber Wb V·s m2·kg·s

-2·A

-1

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UNIDADES

Submúltiplos y Múltiplos

VALOR

SUB

MÚLTIPLO SIMBOLO VALOR MÚLTIPLO SIMBOLO

10-18 atto a 10 deca da

10-15 femto f 102 hecto h

10-12 pico p 103 kilo k

10-9 nano n 106 mega M

10-6 micro u 109 giga G

10-3 mili m 1012 tera T

10-2 centi c 1015 peta P

10-1 deci d 1018 exa E

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UNIDADES

Sistema Internacional de Unidades

Reglas Ortográficas de los símbolos

Deben escribirse como están definidos

Metro: m no mt

Kilogramo: kg no kgr

No se agrega s para plural

Metros: m no ms Ej, 1 m, 20 m

Kilogramos: kg no kgs Ej 1 kg 50 kg

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UNIDADES

Sistema Internacional de Unidades

Reglas Ortográficas de los símbolos

No van seguidos de punto

2 s no 2 s.

Se deja un espacio entre la cantidad y la unidad

7 m no 7m

Los símbolos se escriben en minúscula excepto los derivadosde nombres propios

Segundo: s, metro: m, Amperio: A, Voltio: V

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UNIDADES

Sistema Internacional de Unidades

Reglas Ortográficas de los símbolos

Los prefijos en minúsculas excepto Mega en adelante

Deciamperio: dA Mega amperio MA

Un exponencial afecta al símbolo y al prefijo

km2 = (km)2 <> k(m2)

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UNIDADES

Otros sistemas de Unidades

Magnitud Sistema Absoluto Sistema Técnico

SI - M.K.S C.G.S F.P.S Europeo Inglés

Longitud m cm pie m pie

Masa Kg g lb UTM slug

Tiempo s s s s s

Temperatura ºK ºC ºF ºR

Intensidad Luminosa cd

Corriente Eléctrica A

Cantidad de sustancia mol

Fuerza N = Kg.m/s2

Dina = g.cm/s2

Poundal =

lb.pie/s2

kg.f lb.f

Velocidad m/s cm/s pie/s m/s pie/s

Aceleración m/s2

cm/s2

pie/s2

m/s2

pie/s2

Trabajo o Energía J = N.m ergio = dina.cm poundal.pie kg.f.m lb.f.pie

Potencia W = J/s ergio/s poundal.pie/s kg.f.m/s lb.f.pie/s

Presión Pa = N/m2

dina/cm2

poundal/pie2

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UNIDADES

Factores de Conversión y Poderes Caloríficos

Factor de Conversión

Expresión matemática para cambiar las unidades de medida de unamagnitud

s

mXFCFC

h

km2190

s

m

s

h

km

m

h

km25

3600

1

1

100090

XmFCkm90 mkm

mkm 90000

1

100090

Un Factor de Conversión siempre representa la unidad

Fracción que indica el número de unidades de una magnitud queequivalen a otra unidad de la misma magnitud

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UNIDADES

Factores de Conversión y Poderes Calóricos

Poder Calorífico

Calor producido por la combustión completa de una unidad de masade una sustancia

Poder Calorífico Inferior No incluye la energía de condensación

kg

J

M

Epc ;

Poder Calorífico Superior Incluye la energía de condensación

Poder Calorífico Es una propiedad de los combustibles

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UNIDADES

Factores de Conversión y Poderes Calóricos

Poder Calorífico

MJkg

MJgasolinakg

s

mkg

skg

mkgkg

EM

EM

Epcm

4545

)(1

.

.

.

][

][

2

2

2

2

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UNIDADES

Factores de Conversión y Poderes Calóricos

VOLUMEN

1 barril americano 5.614583pies cúbicos

42galones americanos

158.98litros

0.15898metros cúbicos

1 metro cúbico 1000litros

1 litro 1decímetro cúbico

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UNIDADES

Factores de Conversión y Poderes Calóricos

VOLUMEN

1 metro cúbico 35.3147 pies cúbicos

6.2898 Barriles

264.172 galones americanos

1000 litros

Densidad t/m3

Gas licuado 0.55

Gasolina 0.75

Kerosene 0.82

Diesel oil 0.88

Fuel oil 0.94

Petróleo crudo 0.8729

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UNIDADES

Factores de Conversión y Poderes Calóricos

Masa

1 ton 1000 kilogramos

2204.62 libras

1.10231 toneladas cortas

0.98421 toneladas largas

ENERGIA

1 bep 0.13878 tep

1 tep 7.2056 bep

1 kbep 6 terajoules

1 tep 10(7) kcal

1 kbep 1.3878 teracalorías

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UNIDADES

Factores de Conversión y Poderes Calóricos

PODERES CALORIFICOS bep

1 bbl de petróleo 1.0015

1 bbl de gasolina 0.8934

1 bbl de diesel 1.0015

1 bbl de combustibles pesados 1.0304

1 bbl de GLP 0.6701

1 bbl de kerosene 0.9583

1000 m3 de gas natural 5.9806

1 GWh de hidro/geo electricidad 0.6196

1 ton de leña 2.594

1 ton de carbón vegetal 4.9718

1 ton de carbón mineral 5.0439

1 ton de coque de carbón 4.8998

1 kilo de uranio 71.2777

1 bbl de alcohol 0.598

1 ton de bagazo 1.3114

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COMO SE MIDE LA ENERGÍA

Energía es la capacidad de realizar un trabajo

F

La b

aKF 1mKF 2

amF

2/][MLT

T

TML

T

vMF

kilopondiokgfs

mkgMKS

2:

21::

s

mkgNSI

Fuerza

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COMO SE MIDE LA ENERGÍA

Trabajo

dFW

2

2.

s

mkgmNJ

Calor

El calor absorbido o desprendido de un cuerpo es proporcional a sumasa y a la variación de la temperatura

TmcQ

kgK

Jc

.

JKkgKkg

JQ

.

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POTENCIA

Motor

T

WP][

Vatios

Js

s

mkgP /

.2

2

hkWTPkWhhkW 11.

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ACTIVIDAD PROPUESTA 2

ENVIAR AL CORREO: [email protected]

ASUNTO: GIE ACTIVIDAD 2

1.- De una definición de longitud y tiempo

2.- Indique si en su país se utiliza de forma oficial y obligatoriael Sistema Internacional de Unidades. En caso contrario queotro sistema se utiliza y de un ejemplo práctico.

3.-¿Cuál es poder calorífico del petróleo que se procesa en laprincipal refinería de su país? En el caso de que su país noprocese petróleo, indique esta información para la gasolina yexprese el poder calorífico en unidades de los sistemas SI, CGSy FPS.

4.-¿Qué entiende por calidad de la información y que accionesllevaría a cabo cuando la información que maneja o requiereno cumple con los criterios de calidad?