Metrología (G.I.T.I.)
De Laplace
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;Kilogramo, kg (masa): el kilogramo es la unidad de masa; es igual a la masa del prototipo internacional del kilogramo, adoptado por la tercera Conferencia General de Pesas y Medidas en 1901. | ;Kilogramo, kg (masa): el kilogramo es la unidad de masa; es igual a la masa del prototipo internacional del kilogramo, adoptado por la tercera Conferencia General de Pesas y Medidas en 1901. | ||
;Segundo, s (tiempo): el segundo 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. | ;Segundo, s (tiempo): el segundo 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. | ||
| - | ;Amperio, A (intensidad de corriente eléctrica): el amperio 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 1 metro uno del otro, en el vacío, produciría entre estos conductores una fuerza igual a 2×10< | + | ;Amperio, A (intensidad de corriente eléctrica): el amperio 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 1 metro uno del otro, en el vacío, produciría entre estos conductores una fuerza igual a 2×10<sup>−7</sup> newtons por metro de longitud. |
:De aquí resulta que la constante magnética, μ<sub>0</sub>, también conocida como permeabilidad del vacío, es exactamente igual a 4π×10<sup>−7</sup> H/m. | :De aquí resulta que la constante magnética, μ<sub>0</sub>, también conocida como permeabilidad del vacío, es exactamente igual a 4π×10<sup>−7</sup> H/m. | ||
;Kelvin, K (temperatura termodinámica): el kelvin es la fracción 1/273.16 de la temperatura termodinámica del punto triple del agua. Esta definición se refiere a un agua de una composición isotópica definida por las siguientes relaciones de cantidad de sustancia: 0.000 155 76 moles de <sup>2</sup>H por mol de <sup>1</sup>H, 0.000 379 9 moles de <sup>17</sup>O por mol de <sup>16</sup>O y 0.002 005 2 moles de <sup>18</sup>O por mol de <sup>16</sup>O. | ;Kelvin, K (temperatura termodinámica): el kelvin es la fracción 1/273.16 de la temperatura termodinámica del punto triple del agua. Esta definición se refiere a un agua de una composición isotópica definida por las siguientes relaciones de cantidad de sustancia: 0.000 155 76 moles de <sup>2</sup>H por mol de <sup>1</sup>H, 0.000 379 9 moles de <sup>17</sup>O por mol de <sup>16</sup>O y 0.002 005 2 moles de <sup>18</sup>O por mol de <sup>16</sup>O. | ||
:De aquí resulta que la temperatura termodinámica del punto triple del agua es igual a 273.16 K. | :De aquí resulta que la temperatura termodinámica del punto triple del agua es igual a 273.16 K. | ||
| + | ;Mol, mol (cantidad de sustancia): el mol es la cantidad de sustancia de un sistema que contiene tantas entidades elementales como átomos hay en 0.012 kilogramos de carbono 12. Esta definición se refiere a átomos de carbono 12 no ligados, en reposo y en su estado fundamental. Cuando se emplee el mol, deben especificarse las entidades elementales, que pueden ser átomos, moléculas, iones, electrones u otras partículas o grupos especificados de tales partículas. | ||
| + | ;Candela, cd (intensidad luminosa): la candela es la intensidad luminosa, en una dirección dada, de una fuente que emite una radiación monocromática de frecuencia 540×10<sup>12</sup> hercios y cuya intensidad energética en dicha dirección es de 1/683 vatios por estereorradián. | ||
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| + | A partir de estas unidades fundamentales se construyen una infinitud de unidades derivadas, mediante productos de potencias de las unidades fundamentales. Muchas de estas unidades poseen nombre propio, así por ejemplo, 1 hercio (Hz) es igual a 1 s<sup>−1</sup>, 1 newton (N) es igual a 1kg·m/s² y 1 julio (J) equivale a 1kg·m²/s². | ||
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| + | Mención especial merecen dos unidades adimensionales: el radián (para ángulos planos) y el estereorradián (para ángulos sólidos). | ||
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| + | Un ángulo medido en radianes se define como el cociente entre la longitud de un arco de circunferencia y el radio de dicha circunferencia | ||
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| + | Un estereorradián se define como el cociente entre el área de una porción de superficie esférica y el cuadrado del radio de dicha esfera | ||
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| + | <center><math>\Omega = \frac{S}{R^2}</math></center> | ||
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| + | <center><math>1\,\mathrm{estereorradian} = \frac{1\,\mathrm{m}^2}{1\,\mathrm{m}^2} = 1</math></center> | ||
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| + | esto es, tanto el radián como el estereorradián son formas diferentes de llamar a la unidad, aportando información sobre la magnitud que miden. Así en la relación entre la frecuencia angular ω y la frecuencia natural f | ||
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| + | <center><math>\omega = 2\pi\,f</math></center> | ||
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| + | la primera magnitud de mide en rad/s, mientras que la segunda se mide en Hz = 1/s. Esta ecuación es dimensionalmente correcta, por ser adimensional el radián. | ||
==Incertidumbre de una medida== | ==Incertidumbre de una medida== | ||
Revisión de 20:27 23 ago 2010
Contenido |
1 Introducción. Objeto de la Física
2 Concepto de Medida
3 Dimensiones y unidades
4 Homogeneidad de las leyes físicas
5 El Sistema Internacional de Unidades
Para estandarizar los resultados de las medida, se ha establecido el Sistema Internacional de Unidades (SI), que ha evolucionado desde el sistema métrico decimal elaborado durante la Revolución Francesa.
Este sistema de unidades es de obligado cumplimiento en España de acuerdo con el R.D. 2032/2009 (BOE del 21/01/2010, revisado el 18/02/2010).
El SI se basa en siete unidades fundamentales:
- Metro, m, (longitud)
- el metro es la longitud del trayecto recorrido en el vacío por la luz durante un tiempo de 1/299 792 458 de segundo.
- De aquí resulta que la velocidad de la luz en el vacío es igual a 299 792 458 metros por segundo exactamente.
- Kilogramo, kg (masa)
- el kilogramo es la unidad de masa; es igual a la masa del prototipo internacional del kilogramo, adoptado por la tercera Conferencia General de Pesas y Medidas en 1901.
- Segundo, s (tiempo)
- el segundo 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.
- Amperio, A (intensidad de corriente eléctrica)
- el amperio 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 1 metro uno del otro, en el vacío, produciría entre estos conductores una fuerza igual a 2×10−7 newtons por metro de longitud.
- De aquí resulta que la constante magnética, μ0, también conocida como permeabilidad del vacío, es exactamente igual a 4π×10−7 H/m.
- Kelvin, K (temperatura termodinámica)
- el kelvin es la fracción 1/273.16 de la temperatura termodinámica del punto triple del agua. Esta definición se refiere a un agua de una composición isotópica definida por las siguientes relaciones de cantidad de sustancia: 0.000 155 76 moles de 2H por mol de 1H, 0.000 379 9 moles de 17O por mol de 16O y 0.002 005 2 moles de 18O por mol de 16O.
- De aquí resulta que la temperatura termodinámica del punto triple del agua es igual a 273.16 K.
- Mol, mol (cantidad de sustancia)
- el mol es la cantidad de sustancia de un sistema que contiene tantas entidades elementales como átomos hay en 0.012 kilogramos de carbono 12. Esta definición se refiere a átomos de carbono 12 no ligados, en reposo y en su estado fundamental. Cuando se emplee el mol, deben especificarse las entidades elementales, que pueden ser átomos, moléculas, iones, electrones u otras partículas o grupos especificados de tales partículas.
- Candela, cd (intensidad luminosa)
- la candela es la intensidad luminosa, en una dirección dada, de una fuente que emite una radiación monocromática de frecuencia 540×1012 hercios y cuya intensidad energética en dicha dirección es de 1/683 vatios por estereorradián.
A partir de estas unidades fundamentales se construyen una infinitud de unidades derivadas, mediante productos de potencias de las unidades fundamentales. Muchas de estas unidades poseen nombre propio, así por ejemplo, 1 hercio (Hz) es igual a 1 s−1, 1 newton (N) es igual a 1kg·m/s² y 1 julio (J) equivale a 1kg·m²/s².
Mención especial merecen dos unidades adimensionales: el radián (para ángulos planos) y el estereorradián (para ángulos sólidos).
Un ángulo medido en radianes se define como el cociente entre la longitud de un arco de circunferencia y el radio de dicha circunferencia
y por tanto
Un estereorradián se define como el cociente entre el área de una porción de superficie esférica y el cuadrado del radio de dicha esfera
y por ello
esto es, tanto el radián como el estereorradián son formas diferentes de llamar a la unidad, aportando información sobre la magnitud que miden. Así en la relación entre la frecuencia angular ω y la frecuencia natural f
la primera magnitud de mide en rad/s, mientras que la segunda se mide en Hz = 1/s. Esta ecuación es dimensionalmente correcta, por ser adimensional el radián.
