- Conocer y manejar los sistemas de unidades: SI, CGS y MKS - Realizar conversiones de unidades con aplicaciones a la solución de problemas.

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1 UNIVERSIDAD LIBRE FACULTAD DE INGENIERÌA DEPARTAMENTO DE CIENCIAS BÁSICAS GUIA - TALLER N 1 NOMBRE DE LA ASIGNATURA: TÍTULO: DURACIÓN: BIBLIOGRAFÍA SUGERIDA: AUTOR: Física Mecánica Sisteas de Unidades sesiones Serway, Giancoli, Tipler Olga Lucía Castiblanco HABILIDADES A DESARROLLAR - Conocer y anejar los sisteas de unidades: SI, CGS y MKS - Realizar conversiones de unidades con aplicaciones a la solución de probleas. CONCEPTUALIZACIÓN LAS UNIDADES BÁSICAS: Una unidad básica es la que no se puede definir de otra. El Sistea Internacional define las unidades para un conjunto de 7 agnitudes básicas: longitud, asa, tiepo, teperatura, intensidad de corriente eléctrica, intensidad luinosa y cantidad de sustancia. La lista de estas unidades básicas, así coo su nobre y síbolo, se uestran a continuación. Magnitud Nobre Síbol Longitud etro Masa kilograo Kg Tiepo segundo s Teperatura grados kelvín 0 K Intensidad de corriente eléctrica Apere A

2 Intensidad luinosa Candela cd Cantidad de sustancia Mol ol UNIDADES DERIVADAS A partir de las unidades básicas, es posible obtener unidades para otras agnitudes ediante el siple procediiento de cobinar algebraicaente las unidades fundaentales. De esta fora, por ejeplo, se obtienen unidades para la velocidad (/s), para el área( ), para el voluen ( ), para la densidad ( K g ), etc. Ejeplos de unidades derivadas Magnitud Nobre Síbolo ángulo plano Radián rad área Metro cuadrado voluen Metro cubico velocidad Metro por segundo s densidad Kilograo por etro cùbico K g frecuencia Hertz Hz fuerza Newton N energía, trabajo, calor Joule J potencia Watt W carga eléctrica Coulob C diferencia de potencial Voltio V teperatura Celsius grado Celsius C EMPLEO DE UNIDADES QUE NO PERTENECEN AL SISTEMA INTERNACIONAL (SI)

3 El Coité Internacional de Pesas y Medidas reconoce, asiiso, que ciertas unidades, aun cuando no foran parte del SI, se eplean con tanta frecuencia que conviene conservarlas. A continuación algunas unidades que pueden ser usadas junto con las unidades del sistea internacional Magnitud Nobre Síbolo Equivalencia en unidades SI Tiepo inuto in 1 in = 60 s Tiepo hora h 1 h = 600 s Tiepo día d 1 d = s ángulo plano grado º 1 =n / 180) rad ángulo plano inuto ' 1 = (n / ) rad ángulo plano segundo " 1 = (n / )rad voluen litro L 1 L = 10 asa tonelada t 1 t = 10- kg Múltiplos y subúltiplos de las unidades básicas Las unidades étricas tienen últiplos y subúltiplos cuyo nobre se fora ante poniendo prefijos al de la unidad correspondiente. Si se antepone el prefijo kilo a la palabra grao se obtienen kilograos (kg), graos. Si se antepone a la palabra etro se obtiene kilóetro (k), etros. Si se antepone el prefijo ili delante de grao, se obtiene iligrao (g), la ilésia parte de un grao. Si se antepone el prefijo centi delante de etro se obtiene subúltiplo centíetro (c).- Algunos prefijos para los últiplos de las unidades básicas Prefijo Factor Equivalencia Síbolo Giga G Mega M Kilo K Hecto H

4 Deca D Algunos prefijos para los subúltiplos de las unidades básicas Prefijo Factor Equivalencia Síbolo Deci ,1 d Centi 1 0 0,01 c Mili 1 0 0,001 EJEMPLO 1 Un auto viaja con velocidad de 8 /s, si el liite de velocidad es 75 illas por hora. Cuanto está excedido del líite? Prier paso: convertir todos los datos a las isas unidades, así se pasarán las illas por hora a etros por segundo. 1 ill = 1609, entonces 75 ill= 75x1609= hora= 600s Velocidad líite V l i = s =.5 s Por lo tanto está excedida la velocidad en: 8 s.5 s = s EJEMPLO : Se sabe que la densidad del agua es ρ = 1 g 5 c. Si se tiene 1,5 x10 Kg de agua dentro de un tanque cilíndrico cuyo radio es,5, Cuál es el voluen de agua en y qué altura alcanza dentro del tanque? Basados en la ecuación para el voluen del cilindro V cil =(A base ).h, se calcula: El área de la base es un circulo, la cual se calcula ediante la ecuación A = π r, en donde π =, 14, y r =, 5, entonces A =,14(,5)

5 A = 19,6 Se deben pasar los Kilograos a graos ultiplicando por 1000, ya que cada 5 8 Kilograo contiene 1000 graos, así ( 1,5 x10 Kg) x(1000) = 1,5 x10 gr, de odo que el voluen que ocupa es. Así el voluen que ocupa el agua lo podeos deducir de la densidad del agua 1,5 x10 8 c. Este dato se debe expresar en etros para poderlo reeplazar en la ecuación, para lo cual se debe dividir 6 entre ( 10 ), ya que cada etro cúbico contiene de centíetros cúbicos, quedando entonces 8 1,5 x10 c = 1,5 x Reeplazando el voluen y el área de la base en la ecuación para el volúen, se puede obtener la altura. 8 1,5 x 10 c = 19,6 x h 1,5 x10 h = = 7,6 19,6 PREGUNTAS CONCEPTUALES 1. Que operación se debe realizar para convertir unidades de ayor rango a enor rango?. Que operación se debe realizar para convertir unidades de enor rango a ayor rango?. Qué operaciones (sua, resta, ultiplicación, división) tienen sentido entre dos cantidades físicas? Por qué? 5. Realice un análisis diensional de la siguiente ecuación y deduzca que la unidad de edida de x es etros (): x = V 0 t + 1 a t CREDITOS BIBLIOGRAFICOS Y/O INFOGRAFICOS Serway Rayond. Física para ciencias e ingeniería. Giancoli D. Física, principios y aplicaciones