Sistema de Unidades
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Nombre del DocenteMail del
Departamento de Ciencias
FÍSICA ELEMENTAL
SISTEMAS DE UNIDADES
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Objetivos 1. Describir el Sistema
Internacional de unidades.2. Explicar la diferencia entre
cantidades físicasfundamentales y derivadas.
3. Aplicar los prefijos del SI.4. Expresar números en notación
científica y notación ingenieril.
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¿Por qué es importante un Sistema de Unidades?El desastre ocurrido con la sondaespacial Mars Climate.
El 23 de setiembre de 1999, se destruyó
debido a un error de navegación.El equipo de control en la Tierra hacíauso del Sistema inglés de unidades paracalcular la trayectoria.
Envió los datos a la nave, que realizabalos cálculos con el Sistema Internacional.
Como consecuencia se calculo mal latrayectoria y la sonda se quemo en la
atmosfera marciana.
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Cantidad Física
Una cantidad o magnitud física es toda propiedad ocaracterística de un objeto o fenómeno capaz de sermedido. Por ejemplo, el tiempo, la velocidad, etc.
¿Qué significa medir?
Medir una cantidad física significa compararla con uncierto valor del mismo tipo que se toma como referencia.Este valor de referencia se le da simplemente el nombrede unidad. Por ejemplo, la unidad de la longitud es el
metro, la unidad de la fuerza es el newton, etc.
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Unidad
Una unidad es una cantidad física particular con la que se comparanotras cantidades del mismo tipo para expresar su valor.
Ejemplo:
• El metro es una unidad para medir la longitud.
• El segundo es una unidad para medir el tiempo.
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Sistema Internacional de Unidades
El Sistema Internacional de unidades (SI), es unsistema unificado y coherente de unidadesutilizado por científicos e ingenieros de todo el
mundo.Esta formado por tres tipos de cantidades:
1. Cantidades fundamentales
2. Cantidades complementarias
3. Cantidades derivadas
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Cantidades físicas fundamentales
Son aquellas que se consideran básicas e independientes, es decir que no sepueden expresar en términos de otras cantidades ni tampoco pueden expresarseentre si, son elegidas al azar.
Son establecidas por el Comité Internacional de Pesos y Medidas.
CANTIDAD FÍSICA UNIDAD BASE SÍMBOLOLongitud metro mMasa kilogramo kgTiempo segundo s
Intensidad de corriente eléctrica ampere ATemperatura termodinámica kelvin KIntensidad luminosa candela cdCantidad de sustancia mol mol
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Cantidades físicas derivadas
Son aquellas que se pueden expresar mediante las fundamentales.Por ejemplo, la velocidad, la fuerza, etc.
CANTIDAD FÍSICA UNIDAD SÍMBOLOSuperficie o área metro cuadrado m2
Volumen metro cúbico m3
Densidad kilogramo por metro cubico kg/m3
Velocidad metro por segundo m/sFuerza newton N
Energía joule JPotencia watt WVelocidad angular radian por segundo rad/sCarga eléctrica coulomb CResistencia eléctrica ohm Ω
etcétera
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Cantidades físicas suplementarias
Se utilizan para medir ángulos.
MAGNITUD FÍSICA UNIDAD SÍMBOLOÁngulo plano radián rad
Ángulo sólido estereorradián sr
R L
θ R A
Ω
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Reglas de uso de las unidadesfundamentales
Referente a los símbolos
• Los símbolos de las unidades no se pluralizan. Por ejemplo, 18 kg y no 18 kgs
• Los símbolos nunca terminan con punto a menos que estén al final de una frase.
• Cuando el símbolo proviene de un nombre propio, se inicia con mayúscula. En casocontrario se escribe con minúscula. Por ejemplo, N ( de newton), m (de metro).
Referente a los nombres
• Los nombres de las unidades deben pluralizarse. Por ejemplo, 18 metros y no 18 metro.
• Los nombres siempre se escriben con minúsculas a menos que empiecen una frase, dondesólo la primera letra será mayúscula. Por ejemplo, 1 ampere.
• Los nombres de las unidades no se pueden abreviar. Por ejemplo, 15 segundos y no 15 seg
• Pueden usarse denominaciones castellanizadas reconocidas por la Real AcademiaEspañola, pero no se recomienda para no causar confusiones, pues el SI es internacional.Por ejemplo, 1,5 amperios en lugar de 1,5 amperes
• El símbolo o nombre se escribe luego del valor numérico, dejando un espacio. Porejemplo, 18 kg ó 18 kilogramos y no 18kg ni 18kilogramos.
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Reglas de uso de las unidadesderivadas
Referente a los símbolos
• La división entre dos unidades se indica mediante la raya de quebrado, la raya diagonal o potenciasnegativas. Nunca se debe usar mas de una raya ni potencia de potencia.
Por ejemplo, m ó m/s ó m.s-1
s
•
La multiplicación de dos unidades se indica mediante un espacio entre ellas, un punto o un aspa demultiplicación. Se prefiere el punto.
Por ejemplo, N m ó Nm ó N.m
Referente a los nombres
• La división dos unidades se indica intercalando entre los nombres de las unidades la palabra “por”.
Por ejemplo, “m/s” se escribe y lee “metro por segundo” y no “metro entre segundo”.
• La multiplicación de dos unidades se indica simplemente colocando el nombre de ambas, una acontinuación de otra.
Por ejemplo, “N.m” se escribe y se lee “newton metro” y no “newton por metro”.
• Cuando una unidad se obtiene por multiplicación y división de otras, se aplican las mismas reglas.
Por ejemplo, J . se lee joule por kilogramo kelvin
kg.K
• Todas las reglas de unidades fundamentes son validas para las unidades derivadas.
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Los Prefijos del SI
• Los Prefijos del SI sirven para formar múltiplos ysubmúltiplos de las unidades fundamentales,derivadas y complementarias.
Reglas de uso de los prefijos
• Se escribe junto a la unidad (símbolo o nombre)sin dejar espacio, formándose una nueva unidadsiguiendo por tanto las mismas reglasmencionadas anteriormente.
Por ejemplo, mA o miliampere.• No se permite el uso de dobles prefijos.Por ejemplo, no se escribe milimicrosegundo ensu lugar se escribe nanosegundo.
• Los prefijos siempre se juntan al numerador ynunca al denominador.
Por ejemplo, no se escribe m/ms si no km/s
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Notación Científica
• Una forma estandarizada de escribir números muy grandes omuy pequeños.
• Se deja solo un cifra entera, dejando el resto como
decimales.• Para lograr esto se utiliza la potencia de diez adecuada para
cada caso.
Ejemplos:0,000405 = 4,05 x 10-4
8204,693 = 8,204693 x 103
30 = 3 x 101
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Notación Ingenieril
• La notación de ingeniería es similar a la notacióncientífica.
• Sólo usa potencias de 10 que sean múltiplos de 3
positivo o negativo.• Para lograr esto se puede dejar uno, dos o tres dígitos
enteros.
Ejemplos:
0,000405 = 405 x 10-6
8204,693 = 8,204693 x 103
30 = 30 x 100 = 30
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1. SEARS, ZEMANSKY, YOUNG, FREEDMAN. FISICA
UNIVERSITARIA. 2. TIPLER, MOSCA. FÍSICA PARA CIENCIAS Y LA
TECNOLOGÍA.
3. DOUGLAS C. GIANCOLI. FÍSICA GIANCOLI VOL. 1
Bibliografía