Sistema Internacional de Unidades (SI) Ing. Marcela Prendas Peña LACOMET

Transcripción

1 Sistema Internacional de Unidades (SI) Ing. Marcela Prendas Peña LACOMET

2 Estructura del documento

3 Estructura del documento 1. Definiciones y Consideraciones 3. Múltiplos y Submúltiplos 4. Unidades fuera del SI 2. Unidades del SI 5. Formato y Escritura

4 1. Definiciones y Consideraciones Magnitud: Propiedad de un fenómeno, cuerpo o sustancia, que puede expresarse cuantitativamente mediante un número y una referencia (unidad de medida). Sistema de magnitudes: Conjunto de magnitudes relacionadas entre sí mediante ecuaciones no contradictorias.

5 1. Definiciones y Consideraciones ISQ: Sistema de magnitudes basado en las siete magnitudes básicas: longitud, masa, tiempo, corriente eléctrica, temperatura termodinámica, cantidad de sustancia e intensidad luminosa. Dimensión: Expresión de la dependencia de una magnitud en términos de las magnitudes base, como producto de potencias de factores correspondientes a dichas magnitudes base (sin factores numéricos).

6 1. Definiciones y Consideraciones Magnitudes vs Dimensiones Magnitud básica Longitud Masa Tiempo Corriente eléctrica Temperatura termodinámica Cantidad de sustancia Intensidad luminosa Dimensión L M T I Θ N J

7 1. Definiciones y Consideraciones Ejemplos de Dimensiones

8 1. Definiciones y Consideraciones Ejemplos de Dimensiones

9 1. Definiciones y Consideraciones 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. Número: Cociente entre el valor de la magnitud considerada y la unidad de medida.

10 1. Definiciones y Consideraciones Magnitudes vs Unidades Magnitud básica Longitud Masa Tiempo Corriente eléctrica Temperatura termodinámica Cantidad de sustancia Intensidad luminosa Unidad básica m kg s A K mol cd Unidad derivada a partir de dimensión de magnitud derivada.

11 1. Definiciones y Consideraciones Magnitudes vs Unidades Magnitud básica Longitud Masa Tiempo Corriente eléctrica Temperatura termodinámica Cantidad de sustancia Intensidad luminosa Unidad básica m kg s A K mol cd

12 1. Definiciones y Consideraciones Valor de la magnitud Símbolo de la magnitud Valor numérico Símbolo de la unidad Dimensión de la magnitud

13 1. Definiciones y Consideraciones Legislación en CR Ley 5292: Uso Exigido Sistema Internacional Unidades Medida "SI" Métrico Decimal Reglamento Técnico RTCR 443:2010 Metrología. Unidades de Medidas Sistema Internacional (SI).

14 2. Unidades del SI Unidades básicas Unidad de medida adoptada por convenio para una magnitud base. Independientes por convención. Primera fue aprobada en 1889; última en Definiciones dinámicas. metro kilogramo segundo ampère kelvin mol candela

15 2. Unidades del SI Unidad de longitud Nombre: metro Símbolo: m Definición: El metro es la longitud del trayecto recorrido en el vacío por la luz durante un tiempo de 1/ de segundo. metro kilogramo segundo ampère kelvin mol candela

16 2. Unidades del SI Unidad de masa Nombre: kilogramo Símbolo: kg Definición: El kilogramo es la unidad de masa; es igual a la masa del prototipo internacional del kilogramo. metro kilogramo segundo ampère kelvin mol candela

17 2. Unidades del SI Unidad de tiempo Nombre: segundo Símbolo: s Definición: El segundo es la duración de períodos de la radiación correspondiente a la transición entre los dos niveles hiperfinos del estado fundamental del átomo de cesio 133 (en reposo, a una temperatura termodinámica de 0 K). metro kilogramo segundo ampère kelvin mol candela

18 2. Unidades del SI Unidad de intensidad de corriente eléctrica Nombre: ampère Símbolo: A Definición: El ampère es la intensidad de una corriente constante que, en dos conductores paralelos, rectilíneos, de longitud infinita, de sección circular despreciable y situados a una distancia de un metro uno del otro, en el vacío, produciría entre estos conductores una fuerza igual a N/m. metro kilogramo segundo ampère kelvin mol candela

19 2. Unidades del SI Unidad de temperatura termodinámica Nombre: kelvin Símbolo: K Definición: El kelvin, unidad de temperatura termodinámica, es la fracción 1/273,16 de la temperatura termodinámica del punto triple del agua. metro kilogramo segundo ampère kelvin mol candela

20 2. Unidades del SI Unidad de cantidad de sustancia Nombre: mol Símbolo: mol Definición: El mol es la cantidad de sustancia de un sistema que contiene tantas entidades elementales como átomos hay en 0,012 kg de carbono 12; deben especificarse las entidades elementales (átomos, moléculas, iones, electrones, u otras partículas). metro kilogramo segundo ampère kelvin mol candela

21 2. Unidades del SI Unidad de intensidad luminosa Nombre: candela Símbolo: cd Definición: La candela es la intensidad luminosa, en una dirección dada, de una fuente que emite una radiación monocromática de frecuencia Hz y cuya intensidad energética en dicha dirección de 1/683 W/sr. metro kilogramo segundo ampère kelvin mol candela

22 2. Unidades del SI Unidades derivadas Se forman a partir de productos de potencias de las unidades básicas. Relacionadas a una magnitud derivada. Magnitud derivada Nombre de unidad Símbolo de unidad área metro cuadrado m 2 densidad kilogramo por metro cúbico kg m -3 campo magnético ampère por metro A m -1 iluminancia candela por metro cuadrado cd m -2

23 2. Unidades del SI Unidades derivadas especiales Nombres y símbolos son una forma compacta de expresar combinaciones de unidades básicas de uso frecuente. Magnitud derivada Nombre de unidad Símbolo de unidad ángulo sólido estereorradián sr fuerza newton N presión pascal Pa capacidad eléctrica faraday F iluminancia lux lx

24 2. Unidades del SI Unidades derivadas especiales Se pueden combinar con otras unidades. Magnitud derivada Nombre de unidad Símbolo de unidad tensión superficial newton por metro N m -1 aceleración angular radián por segundo cuadrado rad s -2 capacidad térmica joule por kelvin J K -1 campo eléctrico volt por metro V m -1 permeabilidad henry por metro H m -1 entropía molar joule por mol y kelvin J mol -1 K -1 intensidad radiante watt por estereorradián W sr -1

25 3. Múltiplos y Submúltiplos del SI Los múltiplos y los submúltiplos del SI se forman mediante factores de numéricos decimales. Los nombres de los múltiplos y submúltiplos del SI son formados por prefijos que designan a los factores numéricos decimales.

26 3. Múltiplos y Submúltiplos del SI Factor Nombre Símbolo Factor Nombre Símbolo 10 1 deca da 10-1 deci d 10 2 hecto h 10-2 centi c 10 3 kilo k 10-3 mili m 10 6 mega M 10-6 micro μ 10 9 giga G 10-9 nano n tera T pico p peta P femto f exa E atto a zetta Z zepto z yotta Y yocto y

27 3. Múltiplos y Submúltiplos del SI El símbolo del prefijo y el símbolo de la unidad a la cual está directamente unido, forman un nuevo símbolo de unidad que puede ser elevado a una potencia y combinado con otros símbolos de unidades.

28 3. Múltiplos y Submúltiplos del SI Ejemplos de uso:

29 3. Múltiplos y Submúltiplos del SI Ejemplos de uso:

30 4. Unidades fuera del SI Ejemplos: Magnitud derivada Nombre de unidad(es) Símbolo de unidad(es) tiempo minuto; hora; día min; h; d área hectárea ha masa tonelada; dalton t; Da presión bar; milímetro de Hg bar; mmhg longitud ångström; unidad astronómica Å; ua energía ergio; electronvolt erg; ev volumen litro L, l velocidad nudo kn

31 5. Formato y Escritura Unidades Los nombres de las unidades se escriben en caracteres romanos (rectos) y se consideran nombres (sustantivos) comunes. Excepción: grado Celsius. Correcto grados Celsius. pascal o pascales kelvin Incorrecto grados celsius o Grados Celsius.... Pascal o Pascales Kelvin

32 5. Formato y Escritura Unidades No se recomienda traducir los nombres de las unidades. Correcto hertz joule ampére watt volt coulomb No recomendable hercio julio amperio vatio voltio culombio

33 5. Formato y Escritura Unidades Si por algún motivo resulta más conveniente el uso del nombre de la unidad en lugar de su símbolo, éste debe escribirse de forma completa. Prefijos SI se escriben sin espacio ni guión, antes de la unidad. Correcto metros por segundo megapascal hora kilogramo por metro cúbico Incorrecto m por s... mega-pascal hora kilogramo por m cúbico

34 5. Formato y Escritura Unidades Los símbolos de las unidades se escriben en caracteres romanos (rectos) y en minúscula, a menos que se deriven de nombres propios (en ese caso, primera letra en mayúscula). Correcto Incorrecto m m Pa PA; pa L; l -

35 5. Formato y Escritura Unidades Los símbolos de las unidades son entidades matemáticas, no abreviaturas; por lo tanto, no llevan punto (sólo al final de una oración), no se usa el plural y no se mezclan símbolos con nombres. Correcto Incorrecto 75 m; 2 cm 3 ; 44 s; 100 km/h 75 mts; 2 cc; 44 seg; 100 kph 55 kg de masa. 55 kg. de masa. metro por segundo. m por segundo.

36 5. Formato y Escritura Unidades Para productos y cocientes de símbolos de unidades aplican las reglas algebraicas habituales. Productos no se deben confundir con prefijos. Correcto N m o N m kg K/(s 3 A) o kg K s -3 A -1 Incorrecto Nm kg entre s kg K/s 3 /A o kg K/s 3 A

37 5. Formato y Escritura Unidades Prefijos SI en caracteres romanos (rectos), antes de los símbolos de las unidades, unidos a éstos sin espacio. Nunca usar prefijos solos o compuestos. Correcto Incorrecto km k m; k m ns mμs 10 6 /kg M/kg

38 5. Formato y Escritura Números Puede utilizarse el punto (.) o la coma (,) como separador decimal, siempre y cuando exista uniformidad en su uso. Números entre +1 y -1 deben tener un 0 antes del separador decimal. Correcto Incorrecto 0,256,

39 5. Formato y Escritura Números Los números con grandes cantidades de cifras se deben agrupar en conjuntos de 3, separados por un espacio, no por comas (,) o puntos (.). Si tiene cuatro cifras, puedo o no usarse el espacio. Correcto Incorrecto , , , o 1 450

40 5. Formato y Escritura Magnitudes Los símbolos de las magnitudes están formados generalmente por una sola letra cursiva, con información adicional especificada por medio de paréntesis, subíndices o superíndices. Los símbolos recomendados para las magnitudes pueden encontrarse en la literatura (ISO 31, libro rojo de la IUPAP, libro verde de la IUPAC).

41 Magnitudes 5. Formato y Escritura Las unidades no deben usarse para brindar información adicional sobre la magnitud; esto debe agregarse en el símbolo de la magnitud. Correcto U max = 100 V Cu fracción masa = 1,78 % Incorrecto U = 100 V max Cu = 1,78 % (m/m)

42 5. Formato y Escritura Magnitudes El valor numérico precede siempre a la unidad, y existe siempre un espacio entre ambos. Solo se excluyen los símbolos de ángulo plano grado, minuto y segundo (, ', '') para los que no se deja el espacio. Correcto t = 30 C ϕ = 30 22' 15'' Incorrecto t = 30 C t = 30 C ϕ = '15''

43 5. Formato y Escritura Magnitudes Las magnitudes deben expresarse con una sola unidad. Nuevamente, la única excepción son las unidades del ángulo plano, aunque se prefiere su escritura en forma decimal. Correcto Incorrecto/No recomendable l = 10,23 m l = 10 m 23 cm ϕ = 22, '

44 5. Formato y Escritura Incertidumbre La incertidumbre asociada al valor estimado de una magnitud debe expresarse de acuerdo con la GUM. Si el factor de cobertura es distinto de 1, debe indicarse. Correcto m n = 1, (29) kg u(m n ) = 0, kg

45 5. Formato y Escritura Otros Los términos ppm, ppb y ppt deben evitarse. El símbolo % (por ciento) puede utilizarse con el SI para expresar valores de magnitudes sin dimensión. Le aplican las mismas reglas que a los símbolos de las unidades.

46 Documentos SI Oficial: Traducción*: GUM Oficial: Traducción*:

47 Muchas gracias Contacto: Ing. Marcela Prendas Peña ext 1024