000297870.png1.1.1 Unidades de Medida y su Interpretación Física Unidad de Longitud: El metro (m) es la longitud recorrida por la luz en el vacío durante un período de tiempo de 1/299 792 458 s.
Unidad de Masa: El kilogramo (kg) es la masa del prototipo internacional de platino iridiado que se conserva en la Oficina de Pesas y Medidas de París.
Unidad de Tiempo: El segundo (s) es la duración de 9 192 631 770 períodos de la radiación correspondiente a la transición entre dos niveles fundamentales del átomo Cesio 133.
Unidad de Corriente Eléctrica: El ampere (A) es la intensidad de corriente, la cual al mantenerse entre dos conductores paralelos, rectilíneos, longitud infinita, sección transversal circular despreciable y separados en el vacío por una distancia de un metro, producirá una fuerza entre estos dos conductores igual a 2 x 10-7 N por cada metro de longitud.
Unidad de Temperatura Termodinámica: El Kelvin (K) es la fracción 1/273,16 de la temperatura termodinámica del punto triple del agua.
Unidad de Intensidad Luminosa: La candela (cd) es la intensidad luminosa, en una dirección dada,de una fuente que emite radiación monocromática de frecuencia 540 x 1012 hertz y que tiene una intensidad energética en esta dirección de 1/683 W por estereorradián (sr).
Unidad de Cantidad de Sustancia: El mol es la cantidad de materia contenida en un sistema y que tiene tantas entidades elementales como átomos hay en 0,012 kilogramos de carbono 12. Cuando es utilizado el mol, deben ser especificadas las entidades elementales y las mismas pueden ser átomos, moléculas, iones, electrones, otras partículas o grupos de tales partículas.
Las unidades base del Sistema Internacional de Unidades son:
MAGNITUD BASE
NOMBRE
SIMBOLO
longitud
masa
tiempo
corriente eléctrica
temperatura termodinámica
cantidad de sustancia
intensidad luminosa
metro
kilogramo
segundo
Ampere
Kelvin
mol
candela
m
kg
s
A
K
mol
cd
Unidades derivadas
Ciertas unidades derivadas han recibido unos nombres y símbolos especiales. Estas unidades pueden así mismo ser utilizadas en combinación con otras unidades base o derivadas para expresar unidades de otras cantidades. Estos nombre y símbolos especiales son una forma de expresar unidades de uso frecuente.
coulomb (C): Cantidad de electricidad transportada en un segundo por una corriente de un amperio.
joule (J): Trabajo producido por una fuerza de un newton cuando su punto de aplicación se desplaza la distancia de un metro en la dirección de la fuerza.
newton (N): Es la fuerza que, aplicada a un cuerpo que tiene una masa de 1 kilogramo, le comunica una aceleración de 1 metro por segundo, cada segundo.
pascal (Pa): Unidad de presión. Es la presión uniforme que,actuando sobre una superficie plana de 1 metro cuadrado, ejerce perpendicularmente a esta superficie una fuerza total de 1 newton.
volt (V): Unidad de tensión eléctrica, potencial eléctrico,fuerza electromotriz. Es la diferencia de potencial eléctrico que existe entre dos puntos de un hilo conductor que transporta una corriente de intensidad constante de 1 ampere cuando la potencia disipada entre esos puntos es igual a 1 watt.
watt (W): Potencia que da lugar a una producción de energía igual a 1 joule por segundo.
ohm (Ω): Unidad de resistencia eléctrica. Es la resistencia eléctrica que existe entre dos puntos de un conductor cuando una diferencia de potencial constante de 1 volt aplicada entre estos dos puntos produce, en dicho conductor, una corriente de intensidad 1 ampere, cuando no haya fuerza electromotriz en el conductor.
weber (Wb): Unidad de flujo magnético, flujo de inducción magnética. Es el flujo magnético que, al atravesar un circuito de una sola espira produce en la misma una fuerza electromotriz de 1 volt si se anula dicho flujo en 1 segundo por decrecimiento uniforme.
Corriente eléctrica:
1 abampere = 10 A
1 biot (Bi) = 10 A
1 E.M.U. de corriente (abampere) = 10 A
1 E.S.U. de corriente (statampere) = 3,335 641x10-10 A
1 gilbert (Gi) = 0,795 774 7 A
1 statampere = 3,335 641x10-10 A
T/°C=T/K - 273.15
Energía y trabajo:
1 British thermal unit IT (Btu) = 1,055 056x10³ J
1 British thermal unit Th (Btu) = 1,054 350x10³ J
1 British thermal unit [media] (Btu) = 1,055 87x10³ J
1 British thermal unit [39 °F] (Btu) = 1,059 67x10³ J
1 British thermal unit [59 °F] (Btu) = 1,054 80x10³ J
1 British thermal unit [60 °F] (Btu) = 1,054 68x10³ J
1 caloría IT (cal) = 4,186 8 J
1 caloría Th (cal) = 4,184 J
1 caloría [media] (cal) = 4,190 02 J
1 caloría [15 °C] (cal) = 4,185 80 J
1 caloría [20 °C] (cal) = 4,181 90 J
1 electrón voltio (eV) = 1,602 177x10-19 J
1 erg (erg) = 1x10-7 J
1 kilocaloría IT (cal) = 4,186 8x10³ J
1 kilocaloría Th (cal) = 4,184x10³ J
1 kilocaloría [mean] (cal) = 4,190 02x10³ J
1 kilovatio hora (kW.h) = 3,6x106 J
1 pie poundal = 4,214 011x10-2 J
1 pie libra-fuerza (ft.lbf) = 1,355 818 J
1 therm (EC) = 1,055 06x108 J
1 therm (U.S.) = 1,054 804 x108 J 1 tonelada de TNT = 4,184x109 J
1 vatio hora (W.h) = 3 600 J
1 vatio segundo (W.s) = 1 J
Herrera Gutierrez Jessica http://www.mitecnologico.com/Main/ElectrostaticaConceptosGenerales http://www.fisicanet.com.ar
Unidades de medida
Una unidad de medida es una cantidad estandarizada de una determinada magnitud física. En general, una unidad de medida toma su valor a partir de un patrón o de una composición de otras unidades definidas previamente. Las primeras se conocen como unidades fundamentales, mientras que las segundas se llaman unidades derivadas.
Cada unidad tiene un símbolo asociado a ella, el cual se ubica a la derecha de un factor que expresa cuántas veces dicha cantidad se encuentra representada. Es común referirse
a un múltiplo o submúltiplo de una unidad, los cuales se indican ubicando un prefijo delante del símbolo que la identifica.
Un conjunto consistente de unidades de medida en el que ninguna magnitud tenga más de una unidad asociada es denominado sistema de unidades.
Todas las unidades denotan cantidades escalares. En el caso de las magnitudes vectoriales, se interpreta que cada una de las componentes está expresada en la unidad indicada. Sistema Internacional de Unidades También conocido como sistema métrico, establece las unidades que deben ser utilizadas internacionalmente. Fue creado por el Comité Internacional de Pesos y Medidas con sede en Francia. Estableció 7 magnitudes fundamentales y creó los patrones para medirlas:
1. Longitud
2. Masa
3. Tiempo
4. Intensidad eléctrica
5. Temperatura
6. Intensidad luminosa
7. Cantidad de sustancia
Y otras 2 magnitudes complementarias:
1. Ángulo plano
2. Ángulo sólido
También estableció muchas magnitudes derivadas, que no necesitan de un patrón, por estar compuestas de magnitudes fundamentales. Véase también: Sistema Internacional de Unidades, Unidades básicas del SI, y Unidades derivadas del SI
Patrón de medida Un patrón de medidas es el hecho aislado y conocido que sirve como fundamento para crear una unidad de medida.
Muchas unidades tienen patrones, pero en el sistema métrico sólo las unidades básicas tienen patrones de medidas.
Los patrones nunca varían su valor. Aunque han ido evolucionando, porque los anteriores establecidos eran variables y, se establecieron otros diferentes considerados invariables.
Ejemplo de un patrón de medida sería: “Patrón del segundo: Es la duración de 9 192 631 770 períodos de radiación correspondiente a la transición entre 2 niveles hiperfinos del estado fundamental del átomo de Cesio 133″. Como se puede leer en el artículo sobre el segundo.
De todos los patrones del sistema métrico, sólo existe la muestra material de uno, es el kilogramo, conservado en la Oficina Internacional de Pesos y Medidas. De ese patrón se han hecho varias copias para varios países.
Tablas de conversión Las unidades del SI no han sido adoptadas en el mundo entero. Los países anglosajones utilizan muchas unidades del SI, pero todavía emplean unidades propias de su cultura como el pie, la libra, la milla, etc. En la navegación todavía se usan la milla y legua náuticas. En las industrias del mundo todavía se utilizan unidades como: PSI, BTU, galones por minuto, galones por grano, barriles de petróleo, etc. Por eso todavía son necesarias las tablas de conversión, que convierten el valor de una unidad al valor de otra unidad de la misma magnitud. Ejemplo: Con una tabla de conversión se convierten 5 p a su valor correspondiente en metros, que sería de 1,524.
Errores de conversión Al convertir unidades se cometen inexactitudes, porque el valor convertido no equivale exactamente a la unidad original, debido a que el valor del factor de conversión también es inexacto.
Ejemplo: 5 lb son aproximadamente 2,268 kg, porque el factor de conversión indica que 1 lb vale aproximadamente 0,4536 kg.
Pero 5 lb equivalen a 2,26796185 kg porque el factor de conversión indica que 1 lb equivale a 0,45359237 Kilogramos.
Sin embargo, la exactitud al convertir unidades no es usada frecuentemente pues en general basta tener valores aproximados.
Tipos de unidades de medidas
1. Unidades de longitud
2. Unidades de masa
3. Unidades de tiempo
4. Unidades de temperatura
5. Unidades de superficie
6. Unidades de volumen
7. Unidades de velocidad
8. Unidades de energía
9. Unidades de potencia
10. Unidades de fuerza
11. Unidades de presión
12. Unidades de densidad
13. Unidades de peso específico
14. Unidades de viscosidad
15. Unidades electricas
Referencia: http://www.mitecnologico.com/Main/UnidadesDeMedidaEInterpretacionFisica
Bautista Mata Jonathan Adrian
1.1.1 Unidades de medida
Una unidad de medida es una cantidad estandarizada de una determinada magnitud física. En general, una unidad de medida toma su valor a partir de un patrón o de una composición de otras unidades definidas previamente. Las primeras se conocen como unidades fundamentales, mientras que las segundas se llaman unidades derivadas.
Cada unidad tiene un símbolo asociado a ella, el cual se ubica a la derecha de un factor que expresa cuántas veces dicha cantidad se encuentra representada. Es común referirse
a un múltiplo o submúltiplo de una unidad, los cuales se indican ubicando un prefijo delante del símbolo que la identifica.
Un conjunto consistente de unidades de medida en el que ninguna magnitud tenga más de una unidad asociada es denominado sistema de unidades. Todas las unidades denotan cantidades escalares. En el caso de las magnitudes vectoriales, se interpreta que cada una de las componentes está expresada en la unidad indicada. Sistema Internacional de Unidades También conocido como sistema métrico, establece las unidades que deben ser utilizadas internacionalmente. También estableció muchas magnitudes derivadas, que no necesitan de un patrón, por estar compuestas de magnitudes fundamentales. Véase también: Sistema Internacional de Unidades, Unidades básicas del SI, y Unidades derivadas del SI
Patrón de medida Un patrón de medidas es el hecho aislado y conocido que sirve como fundamento para crear una unidad de medida.
Muchas unidades tienen patrones, pero en el sistema métrico sólo las unidades básicas tienen patrones de medidas.
Los patrones nunca varían su valor. Aunque han ido evolucionando, porque los anteriores establecidos eran variables y, se establecieron otros diferentes considerados invariables.
Ejemplo de un patrón de medida sería: “Patrón del segundo: Es la duración de 9 192 631 770 períodos de radiación correspondiente a la transición entre 2 niveles hiperfinos del estado fundamental del átomo de Cesio 133″. Como se puede leer en el artículo sobre el segundo.
De todos los patrones del sistema métrico, sólo existe la muestra material de uno, es el kilogramo, conservado en la Oficina Internacional de Pesos y Medidas. De ese patrón se han hecho varias copias para varios países.
Tablas de conversión Las unidades del SI no han sido adoptadas en el mundo entero. Los países anglosajones utilizan muchas unidades del SI, pero todavía emplean unidades propias de su cultura como el pie, la libra, la milla, etc. En la navegación todavía se usan la milla y legua náuticas. En las industrias del mundo todavía se utilizan unidades como: PSI, BTU, galones por minuto, galones por grano, barriles de petróleo, etc. Por eso todavía son necesarias las tablas de conversión, que convierten el valor de una unidad al valor de otra unidad de la misma magnitud. Ejemplo: Con una tabla de conversión se convierten 5 p a su valor correspondiente en metros, que sería de 1,524.
Errores de conversión Al convertir unidades se cometen inexactitudes, porque el valor convertido no equivale exactamente a la unidad original, debido a que el valor del factor de conversión también es inexacto.
Ejemplo: 5 lb son aproximadamente 2,268 kg, porque el factor de conversión indica que 1 lb vale aproximadamente 0,4536 kg.
Pero 5 lb equivalen a 2,26796185 kg porque el factor de conversión indica que 1 lb equivale a 0,45359237 Kilogramos.
ORTEGA CASTILLO FERNANDO
REFERENCIAS www.mitecnologico.com/.../UnidadesDeMedidaEInterpretacionFisica
Unidad de medida:
Una unidad de medida es una cantidad estandarizada de una determinada Magnitud fisica En general, una unidad de medida toma su valor a partir de un patron o de una composición de otras unidades definidas previamente. Las primeras se conocen como unidades básicas o de base (o, no muy correctamente, fundamentales), mientras que las segundas se llaman unidades derivadas.
Un conjunto consistente de unidades de medida en el que ninguna magnitud tenga más de una unidad asociada es denominado sistema de unidades
Todas las unidades denotan cantidades escalares En el caso de las magnitudes vectoriales, se interpreta que cada una de las componentes está expresada en la unidad indicada.
Sistema Internacional de Unidades
También conocido como sistema métrico, establece las unidades que deben ser utilizadas internacionalmente.
1. Longitud
2. Masa
3. Tiempo
4. Intensidad eléctrica
5. Temperatura
6. Intensidad luminosa
7. Cantidad de sustancia
La constante de estructura fina puede tomarse como el cuadrado del cociente de la carga elemental con la carga de Planck.
alpha = left( frac{e}{q_P} right)^2
.
Para una longitud arbitraria
s
, la constante de estructura fina es el cociente de dos energías: (i) la energía necesaria para traer dos electrones desde el infinito a una distancia
s
trabajando contra sus repulsión electrostática, y (ii) la energía de un simple fotón de longitud de onda igual a la misma longitud multiplicada por 2π (esto es,
2 pi s = lambda = frac{c}{nu}
donde
nu
es la frecuencia de radiación asociada con el fotón).
alpha = frac{e^2}{4 pi epsilon_0 s} div h nu = frac{e^2}{4 pi epsilon_0 s} div frac{h c}{2 pi s} = frac{e^2}{4 pi epsilon_0 hbar c}
En la teoría de electrodinámica cuántica, la constante de estructura fina juega el rol de una constante de acoplamiento, representando la fuerza de la interacción entre electrones y fotones. Su valor no puede predecirse por la teoría, y debe insertarse uno basado en resultados experimentales. De hecho, es uno de los veinte "parámetros externos" en el Modelo estándar de física de partículas.
En la teoría electrodébil, que unifica la interacción débil con el electromagnetismo, la constante de estructura fina aparece en otras dos constantes de acoplamiento asociadas con los campos gauge de la teoría electrodébil. En esta teoría, la interacción electromagnética se trata como una mezcla de interacciones asociadas con los campos electrodébiles.
Una unidad de medida es una cantidad estandarizada de una determinada magnitud física. En general, una unidad de medida toma su valor a partir de un patrón o de una composición de otras unidades definidas previamente. Las primeras se conocen como unidades básicas o de base (o, no muy correctamente, fundamentales), mientras que las segundas se llaman unidades derivadas. Un conjunto consistente de unidades de medida en el que ninguna magnitud tenga más de una unidad asociada es denominado sistema de unidades.
Todas las unidades denotan cantidades escalares. En el caso de las magnitudes vectoriales, se interpreta que cada uno de los componentes está expresado en la unidad indicada.
El Sistema Internacional de Unidades es la forma actual del sistema métrico decimal y establece las unidades que deben ser utilizadas internacionalmente. Fue creado por el Comité Internacional de Pesos y Medidas con sede en Francia. En él se establecen 7 magnitudes fundamentales, con los patrones para medirlas:
Un patrón de medidas es el hecho aislado y conocido que sirve como fundamento para crear una unidad de medida.
Muchas unidades tienen patrones, pero en el sistema métrico sólo las unidades básicas tienen patrones de medidas.
Los patrones nunca varían su valor. Aunque han ido evolucionando, porque los anteriores establecidos eran variables y, se establecieron otros diferentes considerados invariables.
Ejemplo de un patrón de medida sería: "Patrón del segundo: Es la duración de 9 192 631 770 períodos de radiación correspondiente a la transición entre 2 niveles hiperfinos del estado fundamental del átomo de Cesio 133". Como se puede leer en el artículo sobre el segundo.
De todos los patrones del sistema métrico, sólo existe la muestra material de uno, es el kilogramo, conservado en la Oficina Internacional de Pesos y Medidas. De ese patrón se han hecho varias copias para varios países.
Un ejemplo de patrones de medida son:
POTENCIAL ELÉCTRICO Potencial Eléctrico
Asociado a la fuerza eléctrica tentemos una energía potencial U. La variación de energía potencial cuando una partícula experimenta un desplazamiento.
000297870.png Diferencia de potencial
Es la variación de energía potencial por unidad de carga
para un desplazamiento desde un punto a hasta otro b
también es el trabajo por unidad de carga para desplazar la carga de a a b.
El potencial eléctrico es una magnitud escalar, y podemos escoger un valor de referencia donde queramos, ya que lo importante es la diferencia de potencial (al igual que ocurre en gravitación con la energía potencial). La relación entre energía potencial y potencial eléctrico:
Si tenemos un campo uniforme en la dirección x, el potencial corresponde sólo a un desplazamiento en esta dirección, así
A diferencia del campo eléctrico, el potencial es continuo.
La unidad es el voltio 1[V]=1[J/C]; 1[N/C]=1[V/m]
Para energía de partículas elementales, una unidad adecuada es el electrón-voltio
1[eV]=1,6×10-19 [C][V]= 1,6×10-19[J]
Si una carga se mueve debido a la fuerza electrostática, se acelera y su energía cinética, disminuyendo la energía potencial. Podemos decir que las cargas se mueven hacia posiciones de menor energía potencial. Las líneas de carga señalan la dirección en la que el potencial disminuye. Potencial debido a una carga
El campo debido a una carga
integrando queda
definimos V=0 para r=", y por lo tanto V0=0
potencial de Coulomb
si determinamos la energía potencial
que es la energía potencial de una carga testigo q0 debido a una carga puntual q.
Si dejamos la carga que se acelere por la fuerza de repulsión, suficientemente lejos la energía cinética adquirida es kq0q/r, o esta sería el trabajo necesario para traer una carga testigo desde gran distancia hasta una distancia r de la carga q.
El potencial en un punto debido a varias cargas corresponde a la suma de los potenciales debido a cada una de las cargas.
lejos del dipolo el potencial decae como 1/r2, en vez de 1/r que corresponde a una carga puntual Campo a partir del potencial eléctrico
Veíamos que si el campo es a lo largo de la dirección x, la variación de potencial es sólo debido al desplazamiento en la misma dirección del campo.
si el campo es esférico
en general
Potencial de una distribución continua de carga
Teníamos que el potencial debido a un conjunto de cargas es el sumatorio de los potenciales. Si tenemos ahora una distribución continua podemos tomar diferenciales de carga, y el potencial se obtiene integrando
valida para distribuciones no infinitas (plano infinito o hilo infinito) Potencial sobre el eje de un anillo
para x>>a V=kQ/x Potencial debido a un plano infinito
No podemos aplicar el método anterior, por no ser valido para distribuciones infinitas. Partimos pues del campo determinado por Gauss o por integración directa
(para plano yz)
integrando resulta
vemos que el potencial disminuye a medida que nos alejamos del plano de forma lineal, desde V0 para x=0. Potencial debido a una esfera hueca (casquete)
Lo más fácil es calcular el potencial a partir del campo
r>R
integrando r>R
escogemos V=0 para r="
En la parte interior, como el campo es nulo, la variación del potencial es también nula, y el potencial mantiene un valor constante en todo el interior. Por continuidad, si nos aproximamos desde fuera hacia dentro, el potencial en el interior es el mismo que en la superficie V=kQ/R. Potencial debido a una carga lineal infinita
A partir del campo debido a un hilo infinito
no podemos escoger V0 para r=", pero tomamos a como el punto donde V=0, o sea Efecto punta
El potencial es mayor en las regiones próximas a las zonas de mayor curvatura.
Campo y potencial eléctrico de una carga puntual
La ley de Coulomb nos describe la interacción entre dos cargas eléctricas del mismo o de distinto signo. La fuerza que ejerce la carga Q sobre otra carga q situada a una distancia r es.
La fuerza F es repulsiva si las cargas son del mismo signo y es atractiva si las cargas son de signo contrario. Concepto de campo
Es más útil, imaginar que cada uno de los cuerpos cargados modifica las propiedades del espacio que lo rodea con su sola presencia. Supongamos, que solamente está presente la carga Q, después de haber retirado la carga q del punto P. Se dice que la carga Q crea un campo eléctrico en el punto P. Al volver a poner la carga q en el punto P, cabe imaginar que la fuerza sobre esta carga la ejerce el campo eléctrico creado por la carga Q.
El punto P puede ser cualquiera del espacio que rodea a la carga Q. Cada punto P del espacio que rodea a la carga Q tiene una nueva propiedad, que se denomina campo eléctrico E que describiremos mediante una magnitud vectorial, que se define como la fuerza sobre la unidad de carga positiva imaginariamente situada en el punto P.
La unidad de medida del campo en el S.I. de unidades es el N/C
En la figura, hemos dibujado el campo en el punto P producido por una carga Q positiva y negativa respectivamente. Energía potencial
La fuerza de atracción entre dos masas es conservativa, del mismo modo se puede demostrar que la fuerza de interacción entre cargas es conservativa.
El trabajo de una fuerza conservativa es igual a la diferencia entre el valor inicial y el valor final de una función que solamente depende de las coordenadas que denominamos energía potencial.
La energía potencial viene dada por una fórmula similar a la energía potencial gravitatoria.
El nivel cero de energía potencial se ha tomado en el infinito. Concepto de potencial
Del mismo modo que hemos definido el campo eléctrico, el potencial es una propiedad del punto P del espacio que rodea la carga Q, que definimos como la energía potencial de la unidad de carga positiva imaginariamente situada en P. El potencial es una magnitud escalar.
La unidad de medida del potencial en el S.I. de unidades es el volt (V). Relaciones entre fuerzas y campos
Una carga en el seno de un campo eléctrico E experimenta una fuerza proporcional al campo cuyo módulo es F=qE, cuya dirección es la misma, pero el sentido puede ser el mismo o el contrario dependiendo de que la carga sea positiva o negativa.
Relaciones entre campo y diferencia de potencial
La relación entre campo eléctrico conservativo y el potencial es.
En la figura, vemos la interpretación geométrica. La diferencia de potencial es el área bajo la curva entre las posiciones A y B. Cuando el campo es constante VA-VB=Ed que es el área del rectángulo sombreado.
El campo eléctrico E es conservativo lo que quiere decir que en un camino cerrado se cumple
Dado el potencial V podemos calcular el vector campo eléctrico E, mediante el operador diferencial gradiente. Trabajo realizado por el campo eléctrico
El trabajo que realiza el campo eléctrico sobre una carga q cuando se mueve desde una posición en el que el potencial es VA a otro lugar en el que el potencial es VB es
El campo eléctrico realiza un trabajo W cuando una carga positiva q se mueve desde un lugar A en el que el potencial es alto a otro B en el que el potencial es más bajo. Si q>0 y VA>VB entonces W>0.
El campo eléctrico realiza un trabajo cuando una carga negativa q se mueve desde un lugar B en el que el potencial es más bajo a otro A en el que el potencial es más alto.
Una fuerza externa tendrá que realizar un trabajo para trasladar una carga positiva q desde un lugar B en el que el potencial es más bajo hacia otro lugar A en el que el potencial más alto.
Una fuerza externa tendrá que realizar un trabajo para trasladar una carga negativa q desde un lugar A en el que el potencial es más alto hacia otro lugar B en el que el potencial más bajo.
GUEVARA AZAMAR EDGAR IVAN
Magnitud
Nombre
Símbolo
Longitud
metro
m
Masa
kilogramo
kg
Tiempo
segundo
s
Intensidad de corriente eléctrica
ampere
A
Temperatura termodinámica
kelvin
K
Cantidad de sustancia
mol
mol
Intensidad luminosa
candela
cd
Unidad de longitud: metro (m)
El metro es la longitud de trayecto recorrido en el vacío por la luz durante un tiempo de 1/299 792 458 de segundo.
Unidad de masa
El kilogramo (kg) es igual a la masa del prototipo internacional del kilogramo
Unidad de tiempo
El segundo (s) 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.
Unidad de intensidad de corriente eléctrica
El ampere (A) 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.
Unidad de temperaturatermodinámica
El kelvin (K), unidad de temperatura termodinámica, es la fracción 1/273,16 de la temperatura termodinámica del punto triple del agua.
Observación: Además de la temperatura termodinámica (símbolo T) expresada en kelvins, se utiliza también la temperatura Celsius (símbolo t) definida por la ecuación t = T - T0 donde T0 = 273,15 K por definición.
Unidad de cantidad de sustancia
El mol (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 emplee el mol, deben especificarse las unidades elementales, que pueden ser átomos, moléculas, iones, electrones u otras partículas o grupos especificados de tales partículas.
Unidad de intensidad luminosa
La candela (cd) es la 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.
Magnitud
Nombre
Símbolo
Expresión en unidades SI básicas
Ángulo plano
Radián
rad
mm-1= 1
Ángulo sólido
Estereorradián
sr
m2m-2= 1
Unidad de ángulo plano
El radián (rad) es el ángulo plano comprendido entre dos radios de un círculo que, sobre la circunferencia de dicho círculo, interceptan un arco de longitud igual a la del radio.
Unidad de ángulo sólido
El estereorradián (sr) 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.
Las unidades SI derivadas se definen de forma que sean coherentes con las unidades básicas y suplementarias, es decir, se definen por expresiones algebraicas bajo la forma de productos de potencias de las unidades SI básicas y/o suplementarias con un factor numérico igual 1.
Varias de estas unidades SI derivadas se expresan simplemente a partir de las unidades SI básicas y suplementarias. Otras han recibido un nombre especial y un símbolo particular.
Si una unidad SI derivada puede expresarse de varias formas equivalentes utilizando, bien nombres de unidades básicas y suplementarias, o bien nombres especiales de otras unidades SI derivadas, se admite el empleo preferencial de ciertas combinaciones o de ciertos nombres especiales, con el fin de facilitar la distinción entre magnitudes que tengan las mismas dimensiones. Por ejemplo, el hertz se emplea para la frecuencia, con preferencia al segundo a la potencia menos uno, y para el momento de fuerza, se prefiere el newton metro al joule.
Unidades SI derivadas expresadas a partir de unidades básicas y suplementarias.
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
Masa en volumen
kilogramo por metro cúbico
kg/m3
Velocidad angular
radián por segundo
rad/s
Aceleración angular
radián por segundo cuadrado
rad/s2
Unidad de velocidad
Un metro por segundo (m/s o m s-1) es la velocidad de un cuerpo que, con movimiento uniforme, recorre, una longitud de un metro en 1 segundo
Unidad de aceleración
Un metro por segundo cuadrado (m/s2 o m s-2) es la aceleración de un cuerpo, animado de movimiento uniformemente variado, cuya velocidad varía cada segundo, 1 m/s.
Unidad de número de ondas
Un metro a la potencia menos uno (m-1) es el número de ondas de una radiación monocromática cuya longitud de onda es igual a 1 metro.
Unidad de velocidad angular
Un radian por segundo (rad/s o rad s-1) es la velocidad de un cuerpo que, con una rotación uniforme alrededor de un eje fijo, gira en 1 segundo, 1 radián.
Unidad de aceleración angular
Un radian por segundo cuadrado (rad/s2 o rad s-2) 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.
Unidades SI derivadas con nombres y símbolos especiales.
Magnitud
Nombre
Símbolo
Expresión en otras unidades SI
Expresión 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,
cantidad de calor
joule
J
N m
m2 kg s-2
Potencia
watt
W
J s-1
m2 kg s-3
Cantidad de electricidad
carga eléctrica
coulomb
C
s A
Potencial eléctrico
fuerza electromotriz
volt
V
W A-1
m2 kg s-3 A-1
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 A2
Flujo magnético
weber
Wb
V s
m2 kg s-2 A-1
Inducción magnética
tesla
T
Wb m2
kg s-2 A1
Inductancia
henry
H
Wb A-1
m2 kg s-2 A-2
Unidad de frecuencia
Un hertz (Hz) es la frecuencia de un fenómeno periódico cuyo periodo es 1 segundo.
Unidad de fuerza
Un newton (N) es la fuerza que, aplicada a un cuerpo que tiene una masa de 1 kilogramo, le comunica una aceleración de 1 metro por segundo cuadrado.
Unidad de presión
Un pascal (Pa) es la presión uniforme que, actuando sobre una superficie plana de 1 metro cuadrado, ejerce perpendicularmente a esta superficie una fuerza total de 1 newton.
Unidad de energía, trabajo, cantidad de calor
Un joule (J) es el trabajo producido por una fuerza de 1 newton, cuyo punto de aplicación se desplaza 1 metro en la dirección de la fuerza.
Unidad de potencia, flujo radiante
Un watt (W) es la potencia que da lugar a una producción de energía igual a 1 joule por segundo.
Unidad de cantidad de electricidad, carga eléctrica
Un coulomb (C) es la cantidad de electricidad transportada en 1 segundo por una corriente de intensidad 1 ampere.
Unidad de potencial eléctrico, fuerza electromotriz
Un volt (V) es la diferencia de potencial eléctrico que existe entre dos puntos de un hilo conductor que transporta una corriente de intensidad constante de 1 ampere cuando la potencia disipada entre estos puntos es igual a 1 watt.
Unidad de resistencia eléctrica
Un ohm (W) es la resistencia eléctrica que existe entre dos puntos de un conductor cuando una diferencia de potencial constante de 1 volt aplicada entre estos dos puntos produce, en dicho conductor, una corriente de intensidad 1 ampere, cuando no haya fuerza electromotriz en el conductor.
Unidad de capacidad eléctrica
Un farad (F) es la capacidad de un condensador eléctrico que entre sus armaduras aparece una diferencia de potencial eléctrico de 1 volt, cuando está cargado con una cantidad de electricidad igual a 1 coulomb.
Unidad de flujo magnético
Un weber (Wb) es el flujo magnético que, al atravesar un circuito de una sola espira produce en la misma una fuerza electromotriz de 1 volt si se anula dicho flujo en un segundo por decaimiento uniforme.
Unidad de inducción magnética
Una tesla (T) es la inducción magnética uniforme que, repartida normalmente sobre una superficie de 1 metro cuadrado, produce a través de esta superficie un flujo magnético total de 1 weber.
Unidad de inductancia
Un henry (H) es la inductancia eléctrica de un circuito cerrado en el que se produce una fuerza electromotriz de 1 volt, cuando la corriente eléctrica que recorre el circuito varía uniformemente a razón de un ampere por segundo.
Magnitud
Nombre
Símbolo
Expresión en unidades SI básicas
Viscosidad dinámica
pascal segundo
Pa s
m-1 kg s-1
Entropía
joule por kelvin
J/K
m2 kg s-2 K-1
Capacidad térmica másica
joule por kilogramo kelvin
J(kg K)
m2 s-2 K-1
Conductividad térmica
watt por metro kelvin
W(m K)
m kg s-3 K-1
Intensidad del campo eléctrico
volt por metro
V/m
m kg s-3 A-1
Unidad de viscosidad dinámica
Un pascal segundo (Pa s) es la viscosidad dinámica de un fluido homogéneo, en el cual el movimiento rectilíneo y uniforme de una superficie plana de 1 metro cuadrado, da lugar a una fuerza retardatriz de 1 newton, cuando hay una diferencia de velocidad de 1 metro por segundo entre dos planos paralelos separados por 1 metro de distancia.
Unidad de entropía
Un joule por kelvin (J/K) es el aumento de entropía de un sistema que recibe una cantidad de calor de 1 joule, a la temperatura termodinámica constante de 1 kelvin, siempre que en el sistema no tenga lugar ninguna transformación irreversible.
Unidad de capacidad térmica másica
Un joule por kilogramo kelvin (J/(kg K) es la capacidad térmica másica de un cuerpo homogéneo de una masa de 1 kilogramo, en el que el aporte de una cantidad de calor de un joule, produce una elevación de temperatura termodinámica de 1 kelvin.
Unidad de conductividad térmica
Un watt por metro kelvin (W m/K) 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 watt.
Unidad de intensidad del campo eléctrico
Un volt por metro (V/m) 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 coulomb.
Unidades definidas a partir de las unidades SI, pero que no son múltiplos o submúltiplos decimales de dichas unidades.
Magnitud
Nombre
Símbolo
Relación
Ángulo plano
vuelta
1 vuelta= 2 p rad
grado
º
(p/180) rad
minuto de ángulo
'
(p /10800) rad
segundo de ángulo
"
(p /648000) rad
Tiempo
minuto
min
60 s
hora
h
3600 s
día
d
86400 s
Unidades en uso con el Sistema Internacional cuyo valor en unidades SI se ha obtenido experimentalmente.
UNIDADES DE MEDIDA E INTERPRETACIÓN FISICA: Una unidad de medida es una cantidad estandarizada de una determinada magnitud física. Una unidad de medida toma su valor a partir de un patrón o de composición de otras unidades definidas previamente. Las primeras se conocen como unidades fundamentales, mientras que las segundas se llaman unidades derivadas. Todas las unidades denotan cantidades escalares. Sistema Internacional de Unidades también conocido como sistema métrico, establece las unidades que deben ser utilizadas internacionalmente. Se establecieron 7 magnitudes fundamentales: LONGITUD, MASA, TIEMPO, INTENSIDAD ELECTRICA, TEMPERATURA, INTENSIDAD LUMINOSA, CANTIDAD DE SUSTANCIA. Y 2 magnitudes complementarias: ÁNGULO PLANO Y ÁNGULO SÓLIDO.
Unidad de Longitud: El metro (m) es la longitud recorrida por la luz en el vacío durante un período de tiempo de 1/299 792 458 s.
Unidad de Masa: El kilogramo (kg) es la masa del prototipo internacional de platino iridiado que se conserva en la Oficina de Pesas y Medidas de París.
Unidad de Tiempo: El segundo (s) es la duración de 9 192 631 770 períodos de la radiación correspondiente a la transición entre dos niveles fundamentales del átomo Cesio 133.
Unidad de Corriente Eléctrica: El ampere (A) es la intensidad de corriente, la cual al mantenerse entre dos conductores paralelos, rectilíneos, longitud infinita, sección transversal circular despreciable y separados en el vacío por una distancia de un metro, producirá una fuerza entre estos dos conductores igual a 2 x 10-7 N por cada metro de longitud.
Unidad de Temperatura Termodinámica: El Kelvin (K) es la fracción 1/273,16 de la temperatura termodinámica del punto triple del agua.
Unidad de Intensidad Luminosa: La candela (cd) es la intensidad luminosa, en una dirección dada,de una fuente que emite radiación monocromática de frecuencia 540 x 1012 hertz y que tiene una intensidad energética en esta dirección de 1/683 W por estereorradián (sr).
Unidad de Cantidad de Sustancia: El mol es la cantidad de materia contenida en un sistema y que tiene tantas entidades elementales como átomos hay en 0,012 kilogramos de carbono 12. Cuando es utilizado el mol, deben ser especificadas las entidades elementales y las mismas pueden ser átomos, moléculas, iones, electrones, otras partículas o grupos de tales partículas.
Las unidades base del Sistema Internacional de Unidades son:
masa
tiempo
corriente eléctrica
temperatura termodinámica
cantidad de sustancia
intensidad luminosa
kilogramo
segundo
Ampere
Kelvin
mol
candela
kg
s
A
K
mol
cd
Unidades derivadas
Ciertas unidades derivadas han recibido unos nombres y símbolos especiales. Estas unidades pueden así mismo ser utilizadas en combinación con otras unidades base o derivadas para expresar unidades de otras cantidades. Estos nombre y símbolos especiales son una forma de expresar unidades de uso frecuente.
coulomb (C): Cantidad de electricidad transportada en un segundo por una corriente de un amperio.
joule (J): Trabajo producido por una fuerza de un newton cuando su punto de aplicación se desplaza la distancia de un metro en la dirección de la fuerza.
newton (N): Es la fuerza que, aplicada a un cuerpo que tiene una masa de 1 kilogramo, le comunica una aceleración de 1 metro por segundo, cada segundo.
pascal (Pa): Unidad de presión. Es la presión uniforme que,actuando sobre una superficie plana de 1 metro cuadrado, ejerce perpendicularmente a esta superficie una fuerza total de 1 newton.
volt (V): Unidad de tensión eléctrica, potencial eléctrico,fuerza electromotriz. Es la diferencia de potencial eléctrico que existe entre dos puntos de un hilo conductor que transporta una corriente de intensidad constante de 1 ampere cuando la potencia disipada entre esos puntos es igual a 1 watt.
watt (W): Potencia que da lugar a una producción de energía igual a 1 joule por segundo.
ohm (Ω): Unidad de resistencia eléctrica. Es la resistencia eléctrica que existe entre dos puntos de un conductor cuando una diferencia de potencial constante de 1 volt aplicada entre estos dos puntos produce, en dicho conductor, una corriente de intensidad 1 ampere, cuando no haya fuerza electromotriz en el conductor.
weber (Wb): Unidad de flujo magnético, flujo de inducción magnética. Es el flujo magnético que, al atravesar un circuito de una sola espira produce en la misma una fuerza electromotriz de 1 volt si se anula dicho flujo en 1 segundo por decrecimiento uniforme.
Corriente eléctrica:
1 abampere = 10 A
1 biot (Bi) = 10 A
1 E.M.U. de corriente (abampere) = 10 A
1 E.S.U. de corriente (statampere) = 3,335 641x10-10 A
1 gilbert (Gi) = 0,795 774 7 A
1 statampere = 3,335 641x10-10 A
T/°C=T/K - 273.15
Energía y trabajo:
1 British thermal unit IT (Btu) = 1,055 056x10³ J
1 British thermal unit Th (Btu) = 1,054 350x10³ J
1 British thermal unit [media] (Btu) = 1,055 87x10³ J
1 British thermal unit [39 °F] (Btu) = 1,059 67x10³ J
1 British thermal unit [59 °F] (Btu) = 1,054 80x10³ J
1 British thermal unit [60 °F] (Btu) = 1,054 68x10³ J
1 caloría IT (cal) = 4,186 8 J
1 caloría Th (cal) = 4,184 J
1 caloría [media] (cal) = 4,190 02 J
1 caloría [15 °C] (cal) = 4,185 80 J
1 caloría [20 °C] (cal) = 4,181 90 J
1 electrón voltio (eV) = 1,602 177x10-19 J
1 erg (erg) = 1x10-7 J
1 kilocaloría IT (cal) = 4,186 8x10³ J
1 kilocaloría Th (cal) = 4,184x10³ J
1 kilocaloría [mean] (cal) = 4,190 02x10³ J
1 kilovatio hora (kW.h) = 3,6x106 J
1 pie poundal = 4,214 011x10-2 J
1 pie libra-fuerza (ft.lbf) = 1,355 818 J
1 therm (EC) = 1,055 06x108 J
1 therm (U.S.) = 1,054 804 x108 J
1 tonelada de TNT = 4,184x109 J
1 vatio hora (W.h) = 3 600 J
1 vatio segundo (W.s) = 1 J
Herrera Gutierrez Jessica
http://www.mitecnologico.com/Main/ElectrostaticaConceptosGenerales
http://www.fisicanet.com.ar
Unidades de medida
Una unidad de medida es una cantidad estandarizada de una determinada magnitud física. En general, una unidad de medida toma su valor a partir de un patrón o de una composición de otras unidades definidas previamente. Las primeras se conocen como unidades fundamentales, mientras que las segundas se llaman unidades derivadas.
Cada unidad tiene un símbolo asociado a ella, el cual se ubica a la derecha de un factor que expresa cuántas veces dicha cantidad se encuentra representada. Es común referirse
a un múltiplo o submúltiplo de una unidad, los cuales se indican ubicando un prefijo delante del símbolo que la identifica.
Un conjunto consistente de unidades de medida en el que ninguna magnitud tenga más de una unidad asociada es denominado sistema de unidades.
Todas las unidades denotan cantidades escalares. En el caso de las magnitudes vectoriales, se interpreta que cada una de las componentes está expresada en la unidad indicada. Sistema Internacional de Unidades También conocido como sistema métrico, establece las unidades que deben ser utilizadas internacionalmente. Fue creado por el Comité Internacional de Pesos y Medidas con sede en Francia. Estableció 7 magnitudes fundamentales y creó los patrones para medirlas:
Y otras 2 magnitudes complementarias:
También estableció muchas magnitudes derivadas, que no necesitan de un patrón, por estar compuestas de magnitudes fundamentales. Véase también: Sistema Internacional de Unidades, Unidades básicas del SI, y Unidades derivadas del SI
Patrón de medida Un patrón de medidas es el hecho aislado y conocido que sirve como fundamento para crear una unidad de medida.
Muchas unidades tienen patrones, pero en el sistema métrico sólo las unidades básicas tienen patrones de medidas.
Los patrones nunca varían su valor. Aunque han ido evolucionando, porque los anteriores establecidos eran variables y, se establecieron otros diferentes considerados invariables.
Ejemplo de un patrón de medida sería: “Patrón del segundo: Es la duración de 9 192 631 770 períodos de radiación correspondiente a la transición entre 2 niveles hiperfinos del estado fundamental del átomo de Cesio 133″. Como se puede leer en el artículo sobre el segundo.
De todos los patrones del sistema métrico, sólo existe la muestra material de uno, es el kilogramo, conservado en la Oficina Internacional de Pesos y Medidas. De ese patrón se han hecho varias copias para varios países.
Tablas de conversión Las unidades del SI no han sido adoptadas en el mundo entero. Los países anglosajones utilizan muchas unidades del SI, pero todavía emplean unidades propias de su cultura como el pie, la libra, la milla, etc. En la navegación todavía se usan la milla y legua náuticas. En las industrias del mundo todavía se utilizan unidades como: PSI, BTU, galones por minuto, galones por grano, barriles de petróleo, etc. Por eso todavía son necesarias las tablas de conversión, que convierten el valor de una unidad al valor de otra unidad de la misma magnitud. Ejemplo: Con una tabla de conversión se convierten 5 p a su valor correspondiente en metros, que sería de 1,524.
Errores de conversión Al convertir unidades se cometen inexactitudes, porque el valor convertido no equivale exactamente a la unidad original, debido a que el valor del factor de conversión también es inexacto.
Ejemplo: 5 lb son aproximadamente 2,268 kg, porque el factor de conversión indica que 1 lb vale aproximadamente 0,4536 kg.
Pero 5 lb equivalen a 2,26796185 kg porque el factor de conversión indica que 1 lb equivale a 0,45359237 Kilogramos.
Sin embargo, la exactitud al convertir unidades no es usada frecuentemente pues en general basta tener valores aproximados.
Tipos de unidades de medidas
Referencia:
http://www.mitecnologico.com/Main/UnidadesDeMedidaEInterpretacionFisica
Bautista Mata Jonathan Adrian
1.1.1
Unidades de medida
Una unidad de medida es una cantidad estandarizada de una determinada magnitud física. En general, una unidad de medida toma su valor a partir de un patrón o de una composición de otras unidades definidas previamente. Las primeras se conocen como unidades fundamentales, mientras que las segundas se llaman unidades derivadas.
Cada unidad tiene un símbolo asociado a ella, el cual se ubica a la derecha de un factor que expresa cuántas veces dicha cantidad se encuentra representada. Es común referirse
a un múltiplo o submúltiplo de una unidad, los cuales se indican ubicando un prefijo delante del símbolo que la identifica.
Un conjunto consistente de unidades de medida en el que ninguna magnitud tenga más de una unidad asociada es denominado sistema de unidades.
Todas las unidades denotan cantidades escalares. En el caso de las magnitudes vectoriales, se interpreta que cada una de las componentes está expresada en la unidad indicada. Sistema Internacional de Unidades También conocido como sistema métrico, establece las unidades que deben ser utilizadas internacionalmente.
También estableció muchas magnitudes derivadas, que no necesitan de un patrón, por estar compuestas de magnitudes fundamentales. Véase también: Sistema Internacional de Unidades, Unidades básicas del SI, y Unidades derivadas del SI
Patrón de medida Un patrón de medidas es el hecho aislado y conocido que sirve como fundamento para crear una unidad de medida.
Muchas unidades tienen patrones, pero en el sistema métrico sólo las unidades básicas tienen patrones de medidas.
Los patrones nunca varían su valor. Aunque han ido evolucionando, porque los anteriores establecidos eran variables y, se establecieron otros diferentes considerados invariables.
Ejemplo de un patrón de medida sería: “Patrón del segundo: Es la duración de 9 192 631 770 períodos de radiación correspondiente a la transición entre 2 niveles hiperfinos del estado fundamental del átomo de Cesio 133″. Como se puede leer en el artículo sobre el segundo.
De todos los patrones del sistema métrico, sólo existe la muestra material de uno, es el kilogramo, conservado en la Oficina Internacional de Pesos y Medidas. De ese patrón se han hecho varias copias para varios países.
Tablas de conversión Las unidades del SI no han sido adoptadas en el mundo entero. Los países anglosajones utilizan muchas unidades del SI, pero todavía emplean unidades propias de su cultura como el pie, la libra, la milla, etc. En la navegación todavía se usan la milla y legua náuticas. En las industrias del mundo todavía se utilizan unidades como: PSI, BTU, galones por minuto, galones por grano, barriles de petróleo, etc. Por eso todavía son necesarias las tablas de conversión, que convierten el valor de una unidad al valor de otra unidad de la misma magnitud. Ejemplo: Con una tabla de conversión se convierten 5 p a su valor correspondiente en metros, que sería de 1,524.
Errores de conversión Al convertir unidades se cometen inexactitudes, porque el valor convertido no equivale exactamente a la unidad original, debido a que el valor del factor de conversión también es inexacto.
Ejemplo: 5 lb son aproximadamente 2,268 kg, porque el factor de conversión indica que 1 lb vale aproximadamente 0,4536 kg.
Pero 5 lb equivalen a 2,26796185 kg porque el factor de conversión indica que 1 lb equivale a 0,45359237 Kilogramos.
ORTEGA CASTILLO FERNANDO
REFERENCIAS
www.mitecnologico.com/.../UnidadesDeMedidaEInterpretacionFisica
Unidad de medida:
Una unidad de medida es una cantidad estandarizada de una determinada Magnitud fisica En general, una unidad de medida toma su valor a partir de un patron o de una composición de otras unidades definidas previamente. Las primeras se conocen como unidades básicas o de base (o, no muy correctamente, fundamentales), mientras que las segundas se llaman unidades derivadas.
Un conjunto consistente de unidades de medida en el que ninguna magnitud tenga más de una unidad asociada es denominado sistema de unidades
Todas las unidades denotan cantidades escalares En el caso de las magnitudes vectoriales, se interpreta que cada una de las componentes está expresada en la unidad indicada.
Sistema Internacional de Unidades
También conocido como sistema métrico, establece las unidades que deben ser utilizadas internacionalmente.
1. Longitud
2. Masa
3. Tiempo
4. Intensidad eléctrica
5. Temperatura
6. Intensidad luminosa
7. Cantidad de sustancia
La constante de estructura fina puede tomarse como el cuadrado del cociente de la carga elemental con la carga de Planck.
Para una longitud arbitraria
En la teoría de electrodinámica cuántica, la constante de estructura fina juega el rol de una constante de acoplamiento, representando la fuerza de la interacción entre electrones y fotones. Su valor no puede predecirse por la teoría, y debe insertarse uno basado en resultados experimentales. De hecho, es uno de los veinte "parámetros externos" en el Modelo estándar de física de partículas.
En la teoría electrodébil, que unifica la interacción débil con el electromagnetismo, la constante de estructura fina aparece en otras dos constantes de acoplamiento asociadas con los campos gauge de la teoría electrodébil. En esta teoría, la interacción electromagnética se trata como una mezcla de interacciones asociadas con los campos electrodébiles.
ANTONIO PALOMINO GONZALEZ "WOODY"
REFERNCIAS
221v06oc.blogspot.com/.../111-unidades-de-medida-e-interpretacion.html
Una unidad de medida es una cantidad estandarizada de una determinada magnitud física. En general, una unidad de medida toma su valor a partir de un patrón o de una composición de otras unidades definidas previamente. Las primeras se conocen como unidades básicas o de base (o, no muy correctamente, fundamentales), mientras que las segundas se llaman unidades derivadas. Un conjunto consistente de unidades de medida en el que ninguna magnitud tenga más de una unidad asociada es denominado sistema de unidades.
Todas las unidades denotan cantidades escalares. En el caso de las magnitudes vectoriales, se interpreta que cada uno de los componentes está expresado en la unidad indicada.
El Sistema Internacional de Unidades es la forma actual del sistema métrico decimal y establece las unidades que deben ser utilizadas internacionalmente. Fue creado por el Comité Internacional de Pesos y Medidas con sede en Francia. En él se establecen 7 magnitudes fundamentales, con los patrones para medirlas:
- Longitud
- Masa
- Tiempo
- Intensidad eléctrica
- Temperatura
- Intensidad luminosa
- Cantidad de sustancia
También establece muchas magnitudes derivadas, que no necesitan de un patrón, por estar compuestas de magnitudes fundamentales.Véase también: Sistema Internacional de Unidades, Unidades básicas del SI y Unidades derivadas del SI
Patrón de medida [editar]
Un patrón de medidas es el hecho aislado y conocido que sirve como fundamento para crear una unidad de medida.Muchas unidades tienen patrones, pero en el sistema métrico sólo las unidades básicas tienen patrones de medidas.
Los patrones nunca varían su valor. Aunque han ido evolucionando, porque los anteriores establecidos eran variables y, se establecieron otros diferentes considerados invariables.
Ejemplo de un patrón de medida sería: "Patrón del segundo: Es la duración de 9 192 631 770 períodos de radiación correspondiente a la transición entre 2 niveles hiperfinos del estado fundamental del átomo de Cesio 133". Como se puede leer en el artículo sobre el segundo.
De todos los patrones del sistema métrico, sólo existe la muestra material de uno, es el kilogramo, conservado en la Oficina Internacional de Pesos y Medidas. De ese patrón se han hecho varias copias para varios países.
Un ejemplo de patrones de medida son:
(para medir longitud)
(para medir corriente o intensidad de corriente)
(para medir cantidad de sustancia)
(para medir cantidad de masa)
(para medir la temperatura)
(para medir la cantidad luminosa)
JOSE ISACC SIERRA JUAREZ
REFERENCIAS
es.wikipedia.org/wiki/Unidad_de_medida
POTENCIAL ELÉCTRICO
Potencial Eléctrico
Asociado a la fuerza eléctrica tentemos una energía potencial U. La variación de energía potencial cuando una partícula experimenta un desplazamiento.
000297870.png
Diferencia de potencial
Es la variación de energía potencial por unidad de carga
para un desplazamiento desde un punto a hasta otro b
también es el trabajo por unidad de carga para desplazar la carga de a a b.
El potencial eléctrico es una magnitud escalar, y podemos escoger un valor de referencia donde queramos, ya que lo importante es la diferencia de potencial (al igual que ocurre en gravitación con la energía potencial). La relación entre energía potencial y potencial eléctrico:
Si tenemos un campo uniforme en la dirección x, el potencial corresponde sólo a un desplazamiento en esta dirección, así
A diferencia del campo eléctrico, el potencial es continuo.
La unidad es el voltio 1[V]=1[J/C]; 1[N/C]=1[V/m]
Para energía de partículas elementales, una unidad adecuada es el electrón-voltio
1[eV]=1,6×10-19 [C][V]= 1,6×10-19[J]
Si una carga se mueve debido a la fuerza electrostática, se acelera y su energía cinética, disminuyendo la energía potencial. Podemos decir que las cargas se mueven hacia posiciones de menor energía potencial. Las líneas de carga señalan la dirección en la que el potencial disminuye.
Potencial debido a una carga
El campo debido a una carga
integrando queda
definimos V=0 para r=", y por lo tanto V0=0
potencial de Coulomb
si determinamos la energía potencial
que es la energía potencial de una carga testigo q0 debido a una carga puntual q.
Si dejamos la carga que se acelere por la fuerza de repulsión, suficientemente lejos la energía cinética adquirida es kq0q/r, o esta sería el trabajo necesario para traer una carga testigo desde gran distancia hasta una distancia r de la carga q.
El potencial en un punto debido a varias cargas corresponde a la suma de los potenciales debido a cada una de las cargas.
lejos del dipolo el potencial decae como 1/r2, en vez de 1/r que corresponde a una carga puntual
Campo a partir del potencial eléctrico
Veíamos que si el campo es a lo largo de la dirección x, la variación de potencial es sólo debido al desplazamiento en la misma dirección del campo.
si el campo es esférico
en general
Potencial de una distribución continua de carga
Teníamos que el potencial debido a un conjunto de cargas es el sumatorio de los potenciales. Si tenemos ahora una distribución continua podemos tomar diferenciales de carga, y el potencial se obtiene integrando
valida para distribuciones no infinitas (plano infinito o hilo infinito)
Potencial sobre el eje de un anillo
para x>>a V=kQ/x
Potencial debido a un plano infinito
No podemos aplicar el método anterior, por no ser valido para distribuciones infinitas. Partimos pues del campo determinado por Gauss o por integración directa
(para plano yz)
integrando resulta
vemos que el potencial disminuye a medida que nos alejamos del plano de forma lineal, desde V0 para x=0.
Potencial debido a una esfera hueca (casquete)
Lo más fácil es calcular el potencial a partir del campo
r>R
integrando
r>R
escogemos V=0 para r="
En la parte interior, como el campo es nulo, la variación del potencial es también nula, y el potencial mantiene un valor constante en todo el interior. Por continuidad, si nos aproximamos desde fuera hacia dentro, el potencial en el interior es el mismo que en la superficie V=kQ/R.
Potencial debido a una carga lineal infinita
A partir del campo debido a un hilo infinito
no podemos escoger V0 para r=", pero tomamos a como el punto donde V=0, o sea
Efecto punta
El potencial es mayor en las regiones próximas a las zonas de mayor curvatura.
Campo y potencial eléctrico de una carga puntual
La ley de Coulomb nos describe la interacción entre dos cargas eléctricas del mismo o de distinto signo. La fuerza que ejerce la carga Q sobre otra carga q situada a una distancia r es.
La fuerza F es repulsiva si las cargas son del mismo signo y es atractiva si las cargas son de signo contrario.
Concepto de campo
Es más útil, imaginar que cada uno de los cuerpos cargados modifica las propiedades del espacio que lo rodea con su sola presencia. Supongamos, que solamente está presente la carga Q, después de haber retirado la carga q del punto P. Se dice que la carga Q crea un campo eléctrico en el punto P. Al volver a poner la carga q en el punto P, cabe imaginar que la fuerza sobre esta carga la ejerce el campo eléctrico creado por la carga Q.
La unidad de medida del campo en el S.I. de unidades es el N/C
Energía potencial
La fuerza de atracción entre dos masas es conservativa, del mismo modo se puede demostrar que la fuerza de interacción entre cargas es conservativa.
El trabajo de una fuerza conservativa es igual a la diferencia entre el valor inicial y el valor final de una función que solamente depende de las coordenadas que denominamos energía potencial.
La energía potencial viene dada por una fórmula similar a la energía potencial gravitatoria.
El nivel cero de energía potencial se ha tomado en el infinito.
Concepto de potencial
Del mismo modo que hemos definido el campo eléctrico, el potencial es una propiedad del punto P del espacio que rodea la carga Q, que definimos como la energía potencial de la unidad de carga positiva imaginariamente situada en P. El potencial es una magnitud escalar.
La unidad de medida del potencial en el S.I. de unidades es el volt (V).
Relaciones entre fuerzas y campos
Relaciones entre campo y diferencia de potencial
La relación entre campo eléctrico conservativo y el potencial es.
En la figura, vemos la interpretación geométrica. La diferencia de potencial es el área bajo la curva entre las posiciones A y B. Cuando el campo es constante
VA-VB=Ed que es el área del rectángulo sombreado.
El campo eléctrico E es conservativo lo que quiere decir que en un camino cerrado se cumple
Dado el potencial V podemos calcular el vector campo eléctrico E, mediante el operador diferencial gradiente.
Trabajo realizado por el campo eléctrico
El trabajo que realiza el campo eléctrico sobre una carga q cuando se mueve desde una posición en el que el potencial es VA a otro lugar en el que el potencial es VB es
El campo eléctrico realiza un trabajo W cuando una carga positiva q se mueve desde un lugar A en el que el potencial es alto a otro B en el que el potencial es más bajo. Si q>0 y VA>VB entonces W>0.
El campo eléctrico realiza un trabajo cuando una carga negativa q se mueve desde un lugar B en el que el potencial es más bajo a otro A en el que el potencial es más alto.
Una fuerza externa tendrá que realizar un trabajo para trasladar una carga positiva q desde un lugar B en el que el potencial es más bajo hacia otro lugar A en el que el potencial más alto.
Una fuerza externa tendrá que realizar un trabajo para trasladar una carga negativa q desde un lugar A en el que el potencial es más alto hacia otro lugar B en el que el potencial más bajo.
GUEVARA AZAMAR EDGAR IVAN
Observación: Además de la temperatura termodinámica (símbolo T) expresada en kelvins, se utiliza también la temperatura Celsius (símbolo t) definida por la ecuación t = T - T0 donde T0 = 273,15 K por definición.
Cuando se emplee el mol, deben especificarse las unidades elementales, que pueden ser átomos, moléculas, iones, electrones u otras partículas o grupos especificados de tales partículas.
Las unidades SI derivadas se definen de forma que sean coherentes con las unidades básicas y suplementarias, es decir, se definen por expresiones algebraicas bajo la forma de productos de potencias de las unidades SI básicas y/o suplementarias con un factor numérico igual 1.
Varias de estas unidades SI derivadas se expresan simplemente a partir de las unidades SI básicas y suplementarias. Otras han recibido un nombre especial y un símbolo particular.
Si una unidad SI derivada puede expresarse de varias formas equivalentes utilizando, bien nombres de unidades básicas y suplementarias, o bien nombres especiales de otras unidades SI derivadas, se admite el empleo preferencial de ciertas combinaciones o de ciertos nombres especiales, con el fin de facilitar la distinción entre magnitudes que tengan las mismas dimensiones. Por ejemplo, el hertz se emplea para la frecuencia, con preferencia al segundo a la potencia menos uno, y para el momento de fuerza, se prefiere el newton metro al joule.
Unidades SI derivadas expresadas a partir de unidades básicas y suplementarias.
Unidades SI derivadas con nombres y símbolos especiales.
cantidad de calor
carga eléctrica
fuerza electromotriz
Unidades definidas a partir de las unidades SI, pero que no son múltiplos o submúltiplos decimales de dichas unidades.
Unidades en uso con el Sistema Internacional cuyo valor en unidades SI se ha obtenido experimentalmente.
http:teleformacion.edu.aytolacoruna.es/FISICA/document/teoria/A_Franco/unidades/unidades/unidades.htm//
UNIDADES DE MEDIDA E INTERPRETACIÓN FISICA: Una unidad de medida es una cantidad estandarizada de una determinada magnitud física. Una unidad de medida toma su valor a partir de un patrón o de composición de otras unidades definidas previamente. Las primeras se conocen como unidades fundamentales, mientras que las segundas se llaman unidades derivadas. Todas las unidades denotan cantidades escalares. Sistema Internacional de Unidades también conocido como sistema métrico, establece las unidades que deben ser utilizadas internacionalmente. Se establecieron 7 magnitudes fundamentales: LONGITUD, MASA, TIEMPO, INTENSIDAD ELECTRICA, TEMPERATURA, INTENSIDAD LUMINOSA, CANTIDAD DE SUSTANCIA. Y 2 magnitudes complementarias: ÁNGULO PLANO Y ÁNGULO SÓLIDO.ARENAS QUIJANO ITZEL
http://equipo1221voc.blogspot.com/2009/09/unidad-i-electrostatica-conceptos.html