SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES

Transcripción

1 SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES Porque es una inquietud facilitar la comprensión y el correcto uso del Sistema Internacional de Unidades (SI), el Centro Español de Metrología (CEM) y la Oficina Internacional de Pesas y medidas (BIMP) han realizado diferentes trabajos de apoyo, 1 con el fin de mejorar y facilitar su comprensión en el tratamiento de los datos de medición y en la expresión de los resultados de medida. Es por eso que solo las definiciones de los conceptos básicos se han extraído textualmente de esos materiales de apoyo, para no prestarse a malinterpretaciones. Sin embargo, todas las citaciones están debidamente indicadas y se recomienda consultarlos sí, después de leer esta breve ficha de estudio quedaran algunas dudas. I. Cómo funciona este sistema? Para entender mejor el sistema SI, se ha representado un diagrama completo, que podría ser útil para los siguientes cursos y fichas de estudio de este nivel y los siguientes (ver diagrama 1). Es una representación simplificada de los diferentes diagramas propuestos por el VIM (Vocabulario Internacional de Metrología). Así, en el diagrama vemos la mayoría de los actores del Sistema Internacional de unidades SI, y en color verde, todos los términos que tocaremos en esta segunda ficha de introducción. Primero recordemos la definición vista 2 para magnitud: 1 Oficina Internacional de Pesas y Medidas (BIPM). Organización Intergubernamental de la Convención del Metro. El Sistema Internacional de Unidades (SI). Centro Español de Metrología (CEM).8 a ed. En español [disponible en línea]. España: Septiembre [consulta: ]. Acceso al público. 2 Véase ficha de estudio: Diseño experimental-control de variables y aparatos de medida. 1 P a g e

2 propiedad de un fenómeno, cuerpo o sustancia, que puede expresarse cuantitativamente mediante un número y una referencia. Estas pueden clasificarse en químicas, biológicas y físicas. Ahora, debido a los diferentes usos de manera cotidiana que se le da al término medida daremos aquí solamente la definición de medición, por lo tanto, la medición según el VIM es el: proceso que consiste en obtener experimentalmente uno o varios valores que pueden atribuirse razonablemente a una magnitud 3 y avancemos a partir de esta definición. 3 Oficina Internacional de pesas y Medidas (BIMP), et al. Vocabulario Internacional de Metrología. Conceptos fundamentales y generales, y términos asociados (VIM). Centro español de Metrología (CEM). 3 a edición en español [Disponible en línea]. España: [consulta: ]. Acceso al público. p P a g e

3 II. Qué aprendemos de estas dos definiciones? 1. Primero que la medición se lleva a cabo en propiedades que no son cualitativas. 2. Segundo, que esta se lleva a cabo en propiedades como la magnitud, pero cuidado!, no a todas las magnitudes se les puede expresar mediante una unidad de medida. Como es el caso de las magnitudes ordinales. Un ejemplo de este tipo de magnitudes es un seísmo. Un ejemplo de seísmo es él que sucedió en Japón en 2011 (imagen 2) que condujo a un tsunami, fue de magnitud 9,0 según la escala sismológica de magnitud de momento (M W ). También se puede citar como ejemplo, el nivel subjetivo de un dolor de muelas en una escala de 0 a 10. Imagen 2. Una ola de tsunami, ciudad de Miyako, en el noreste de Japón, foto tomada por Mainichi Shimbun. 3. Tercero, no a todas las magnitudes se les puede asignar un valor de magnitudy no todas se pueden expresar mediante una unidad de medida. Como se logra apreciar en el diagrama 1. 3

4 III. Qué es un valor de magnitud y una unidad de medida? Para valor de una magnitud es el: conjunto formado por un número y una referencia, que constituye la expresión cuantitativa de una magnitud. 4 Un ejemplo de valor de magnitud sería el valor de longitud de una mesa: Longitud de una mesa igual a 2,22 m o bien, 222 cm. Por unidad de medida: magnitud escalar real, definida y adoptada por convenio, con la que se puede comparar cualquier otra magnitud de la misma naturaleza para expresar la relación entre ambas mediante un número. 5 Están compuestas por un nombre y un símbolo, asignados por convenio. Esto quiere decir, que a una propiedad cualitativa como el amor no se le puede atribuir un valor de magnitud como sería en el caso del valor de la longitud de una mesa de valor igual a 2,22 m obtenido después de haberla medido con una cinta métrica. Aquí, la unidad de medida es el metro. Entonces, a la magnitud longitud se le puede asignar un valor de magnitud mediante la medición y puede ser expresada mediante una unidad de medida. En el caso del amor, Podría asignarse un valor como a la mesa?, no! IV. Concentrémonos en la unidad de medida! Para empezar, hay unidades de medida que nos parecerán muy familiares al mencionarlas, sin embargo, no forman parte de este sistema y por lo tanto, no hablaremos de ellas. Algunos ejemplos de estas son ciertas unidades del tiempo, tal 4 Véase referencia 3, p Véase referencia 3. pp

5 como, el minuto, la hora y el día. Verdad que nos son familiares?, Sí, pero sólo el segundo es parte del SI. Hablaremos de las otras unidades de medida que si forman parte de este sistema y las cuales son: unidad básica y unidad derivada. V. Unidad básica y unidad derivada Simplemente porque estas son las unidades de medida que aparte de ser parte del sistema de unidades son las adoptadas por los científicos. Así, la unidad básica es la unidad de medida de una magnitud de base y por consecuencia la unidad derivada es la unidad de medida de una magnitud derivada. i. Ejemplo de unidad básica para una magnitud de base dada: ii. Ejemplo de unidad derivada para una magnitud derivada dada: Qué características deben tener estas unidades de medida? Las unidades de medida deben cumplir con ciertas características, para ser aceptadas por toda la comunidad científica (universales) deben ser constantes y fácilmente reproducibles, es decir, que deben ser las mismas no importando el lugar o el momento. Momento!, anteriormente se mencionó el sistema de unidades, quiere decir, Qué las unidades de medida forman parte de un grupo? O Qué es el sistema de unidades? Sí, así es, la unidad básica y la unidad derivada forman parte de un conjunto, que es el sistema de unidades, su definición es: 5

6 Conjunto de unidades de base y unidades derivadas, sus múltiplos y submúltiplos, definidos conforme a reglas dadas, para un sistema de magnitudes dado. 6 Conclusiones: Sin embargo, no son los únicos componentes como puede apreciarse en el diagrama 1 y se hablara de ellos en las siguientes fichas de estudio. 6 Véase referencia 3. p

7 TEST 1. Qué significan las siglas CEM? a) Centro Educativo de Metrología. b) Centro Español de Metrología. c) Ciudad Educativa de Metrología. d) Centro Español de Medidas. 2. Qué significan las siglas BIMP? a) Oficio Internacional de Pesas Y Medidas. b) Oficio Individual de Pesas y Medidas. c) Oficina Internacional de Pesas y Medidas. d) Oficina Internacional de Pesos y Mediciones. 3. Cómo pueden también clasificarse las magnitudes? a) Físicas, teóricas y prácticas. b) Biológicas, médicas y farmacéuticas. c) Químicas, biológicas y minerales. d) Químicas, físicas y biológicas 4. En cuales propiedades se puede llevar a cabo la medición? a) Propiedades cualitativas y cuantitativas. b) Propiedades ordinales. c) Propiedades cualitativas d) Propiedades cuantitativas. 5. Es un ejemplo de magnitud ordinal: a) La magnitud de un seísmo. b) La longitud de una mesa. c) La magnitud de un dolor de muelas. d) El tamaño de una mesa 7

8 6. De la definición valor de una magnitud, Qué es constituye la expresión cuantitativa de una magnitud? a) Un número y un símbolo. b) Una referencia y una magnitud. c) Un número y una referencia. d) Un valor y una referencia. 7. De la definición unidad de medida, Cómo se componen? a) Están compuestas por una unidad y una medida. b) Están compuestas por un nombre. c) Están compuestas por un símbolo y una letra mayúscula. d) Están compuestas por un símbolo. 8. Cuáles de las siguientes unidades de medida forman parte del SI? a) metro b) hora c) día d) segundo 9. Cuáles son algunas de las características de las unidades de medida que forman parte del SI? a) Que son las adoptadas por los científicos. b) Que son universales, constantes y fácilmente reproducibles. c) Que forman parte del sistema de unidades. d) Que se dividen en básicas y derivadas. 10. Cuáles son los componentes del sistema de unidades? a) Unidades de base, sus múltiplos y submúltiplos. b) Unidades ordinales, sus múltiplos y submúltiplos. c) Unidades derivadas, sus múltiplos y submúltiplos. d) Unidades universales, sus múltiplos y submúltiplos. 8