Magnitudes y unidades

Details: Written by: Germán Fernández; Category: Magnitudes y unidades; Published: 19 October 2012; Hits: 86

Las magnitudes son nuestros conceptos básicos de medición, como longitud, tiempo, masa, temperatura, ect. Las unidades son la forma de expresar las magnitudes: pies, metros, centímetros para la longitud.

Para establecer un sistema de magnitudes y unidades basta elegir un reducido número de magnitudes fundamentales, deduciéndose las restantes a partir de las mismas. Aunque la elección de las magnitudes fundamentales es arbitraria, en los sistemas elementales figuran tres tipos: longitud (L), tiempo (t), y masa (M). El resto de magnitudes se puede obtener a partir de las fundamentales.

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kilogramo patron

Cilindro de iridio y platino, guardado en Sevres, Francia.

Magnitudes fundamentales en el sistema internacional:

Longitud, metro (símbolo m): el metro es la longitud igual a 1650763,73 longitudes de onda en el vacío de la radiación correspondiente a la transición entre los niveles $2p^{10}$ y $5d^5$ del átomo de $^{86}Kr$.
Masa, kilogramo (simbolo kg): el kilogramo es la masa del prototipo de platino iridiado, sancionado por la III Conferencia General de Pesas y Medidas en 1901 y depositado en el Pabellón de Breteuil de Sévres.
Tiempo, segundo (símbolo s): el segundo es la duración de 9192631770 periodos de la radiación correspondiente a la transición entre los dos niveles hiperfinos del estado fundamental del átomo de $^{133}Cs$.
Corriente eléctrica, amperio (simbolo A): el amperio es la intensidad de una corriente constante que, mantenida en dos conductores paralelos, rectilíneos, de longitud infinita, de sección circular despreciable y colocados a una distancia de un metro el uno del otro en el vacío, produce entre esos conductores una fuerza igual a $2x10^{-7}$ newton por metro de longitud.
Temperatura termodinámica, kelvin (símbolo K): el kelvin es la fracción 1/273.16 de la temperatura termodinámica del punto triple del agua.
Intensidad luminosa, candela (símbolo cd): la candela es la intesidad luminosa, en la dirección perpendicular, de una superficie de 1/600000 metros cuadrados de un cuerpo negro a la temperatura de congelación del platino sometido a una presión de 101325 newton por metro cuadrado.
Cantidad de sustancia, mol (símbolo mol): el mol es la cantidad de sustancia de un sistema que contiene tantas entidades elementales como átomos hay en 0.012 kg de $^{12}C$. El tipo de entidad elemental tiene que ser especificado y puede ser un átomo, una molécula, un ion, un electrón, un fotón, etc..., o una agrupación determinada de estas entidades.

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Estos prefijos se anteponen al nombre de la unidad para indicar un múltipo o submúltiplo. Así, por ejemplo, el múltipo kilo (k) se antepone a la unidad gramo para indicar el múltiplo 1000 g. El prefijo mili (m) se antepone a la unidad gramo para indicar el submúltiplo 0.001 g.

submultiplos

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Son unidades que derivan de las básicas que son:

metro (m), unidad de longitud
kilogramo (kg), unidad de masa
segundo (s), unidad de tiempo
amperio (A), unidad de corriente eléctrica
kelvin (K), unidad de temperatura
mol (mol), unidad de cantidad de sustancia
candela (cd), unidad de intensidad luminosa

unidades derivadas

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En la siguiente tabla tenemos los factores de conversión que permiten convertir lecturas termométricas entre las escalas: celsius, farenheit, rankine y kelvin.

unidades temperatura