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- Física / Magnitudes y Unidades / Sistemas – Relaciones - 6 - Sistemas Decimales de Unidades Sistema Métrico Decimal Es la base de los sistemas métricos, creado en Francia a finales de 1700. Sistema CGS ( cm – g – seg ) Sistema Cegesimal. Sistema MKS ( m – kg – seg ) Sistema Técnico Sistema Internacional de Unidades (SI) Es el Sistema de referencia y de aplicación a nivel mundial. SIMELA Sistema Métrico Legal Argentino, Ley N° 19.511 de 1972. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . -Clasificación de las Magnitudes y Unidades en Básicas y Derivadas- Magnitudes y Unidades Básicas o Fundamentales -Son las que quedan definidas por sí mismas. Son únicas, no derivan de otras. Derivadas -Se pueden obtener o derivar por medio de una relación de magnitudes de características básicas, es decir que se pueden definir a partir de otras. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . -Magnitudes y Unidades Básicas: Magnitudes y Unidades de Base, Básicas o Fundamentales del Sistema Internacional de Unidades [ SI ]: Magnitud Unidad Nombre Símbolo Longitud ( l ) ; ( L )* Metro m Masa ( m ) ; ( M )* Kilogramo kg Tiempo ( t ) Segundo s Temperatura Termodinámica ( T ) Grado Kelvin K ; ºK* Cantidad de Sustancia ( n ) Mol mol Intensidad de Corriente Eléctrica ( I ) ; ( i ) Ampere A Intensidad Luminosa ( Iv ) Candela cd -( * ): Expresiones que también se pueden encontrar en los textos. Magnitudes y Unidades Fundamentales o Básicas para los sistemas MKS – CGS – Técnico Magnitud Sistemas y Unidades MKS CGS Técnico Longitud ( l ; L ) m cm m Masa ( m ; M ) kg g - - - Tiempo ( t ) s s s Fuerza ( F ) - - - - - - [ kgf ] (kilogramo fuerza) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . -Magnitudes y Unidades Derivadas: Magnitud Relación, Fórmula o Ecuación Dimensional Sistemas y Unidades MKS – SI CGS Técnico Superficie [ S ] S = ( L . L ) = L² [ m . m ] = m² [ cm . cm ] = cm² [ m . m ] = m² Volumen [ V ] V = ( L . L . L ) = L³ [ m . m . m ] = m³ [ cm . cm . cm ] = cm³ [ m . m . m ] = m³ Velocidad [ v ] v = L / t m / s cm / s m / s Aceleración [ a ] a = ( v / t ) = L / t² m / s² cm / s² m / s² Fuerza [ F ] F = (M . a) = (M.L) /t² [kg . m /s² ] = N - Newton - [g . cm /s²] = Dyn ó Din - Dina - - - - Trabajo-Energía [ W – E ] W = ( F . L ) [ N . m ] = J - Joule - “yul” - [ Dyn .cm ] = Erg - Ergio - [ kgf . m ] = kgm - Kilográmetro - Potencia P = W / t [J/seg] = W;Watt Erg / seg kgm / seg Presión P = F / S [ N / m² ] = Pa - Pascal - [ Dyn / cm² ] = baria kgf / m² - - - - Unidades Comunes - . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . >Longitud: Kilómetro Hectómetro Decámetro Metro Decímetro Centímetro Milímetro km hm dam m dm cm mm . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . >Superficie Kilómetro cuadrado Hectómetro cuadrado Decámetro cuadrado Metro cuadrado Decímetro cuadrado Centímetro cuadrado Milímetro cuadrado km2 hm2 dam2 m2 dm2 cm2 mm2 - Unidades agrarias de superficie - Hectárea Área Centiárea ha a ca 1 ha = ( 100 m x 100 m ) = 10.000 m2 = 1 hm2 1 a = ( 10 m x 10 m ) = 100 m2 = 1 dam2 1 ca = ( 1m x 1m ) = 1 m2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . >Volumen: Kilómetro cúbicos Hectómetro cúbicos Decámetro cúbicos Metro cúbicos Decímetro cúbicos Centímetro cúbicos Milímetro cúbicos km3 hm3 dam3 m3 dm3 cm3 mm3 >Capacidad: Kilolitro Hectolitro Decalitro Litro Decilitro Centilitro Mililitro kl hl dal ℓ ; l ; l ; L dl cl ml -Relación entre unidades de Volumen y Capacidad: 1 litro = 1 dm³ = 1.000 ml = 1.000 cm³ 1 ml = 1 cm³ 1.000 litros = 1 m³ = 1.000 dm³ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . >Masa: Kilogramo Hectogramo Decagramo Gramo Decigramo Centigramo Miligramo kg hg dag g dg cg mg 1 qm (Quintal métrico) = 100 kg Tonelada métrica: [ t ] ; [ TM, Ton, Tn, tn, ton, tm ] 1 t = 1.000 kg . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . >Tiempo: Día Hora Minuto Segundo [ d ] [ h ] [ min ] [ s ] ; seg AÑO / AÑO BISIESTO 365 / 366 d LUSTRO / QUINQUENIO 5 Años DÉCADA 10 Años SIGLO / CENTURIA 100 Años MILENIO 1.000 Años -Cambio de Unidades: día x 24 h x 60 min x 60 s 24 60 60 s x 10 ds x 10 cs x 10 ms 10 10 10 -Relaciones entre Unidades de Fuerza, Trabajo-Energía y Potencia- . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . -Fuerza: Unidades de Fuerza Cambio de Unidades Nombre Símbolo Sistema kgf x 9,8 N x 105 Dyn Dina Dyn ó Din CGS Newton (“ñuton”) N MKS-SI ÷ 9,8 ÷ 105 Kilogramo fuerza kgf Técnico - Nota: Las unidades anteriores también se deben utilizar para expresar los valores de la Magnitud Peso, debido a que el Peso es una fuerza. El Peso representa la fuerza con la cual la Tierra atrae a un cuerpo. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . -Trabajo-Energía: Unidades de Trabajo-Energía Cambio de Unidades Nombre Símbolo Sistema kgm x 9,8 J x 107 Erg Kilográmetro kgm Técnico Joule (“yul”) J MKS-SI ÷ 9,8 ÷ 107 Ergio Erg CGS - Además, para la energía calórica se pueden utilizar las siguientes unidades: Unidades Nombre Símbolo Caloría cal Kilo Caloría kcal Gran Caloría Cal - Equivalencia: [ 1.000 cal = 1 kcal = 1 Cal ] - Relación entre el Joule ( J ) y la cal: [ 1 J = 0,24 cal ] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . -Potencia: Unidades de Potencia Cambio de Unidades Nombre Símbolo Sistema kgm/s x 9,8 J/s (Watt) x 107 Erg/s Kilográmetro/seg kgm / s Técnico Joule/seg ( Watt ) J/s = Watt ( W ) MKS-SI ÷ 9,8 ÷ 107 Ergio/segundos Erg / sCGS Otras Unidades de Potencia Relación -Caballo Vapor: CV 1 CV = 75 kgm/seg -Horse Power: HP 1 HP ~ 76 kgm/seg Unidades de Presión y Temperatura / Relaciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . -PRESIÓN- -La Presión es una magnitud física que se define en general como el cociente entre la intensidad de una Fuerza y la Superficie en la cual se considera que actúa la misma de forma perpendicular. - Fórmula [ P = F / S ] -Unidades de Presión Normalizadas para cada Sistema- - Sistemas [MKS – SI] [CGS] [Técnico] - Unidades N / m² = Pa (Pascal) Dyn / cm² = baria kgf / m² -Otras unidades de presión y significado de los símbolos: -Unidades- Símbolo Nombre Pa Pascal: [unidad MKS-SI] –(en homenaje a Blas Pascal, físico francés)- hPa Hectopascal (múltiplo del Pa) – [MKS-SI] atm Atmósfera mmHg Milímetros de Mercurio cmHg Centímetros de Mercurio torr Torricelli -(en homenaje al físico italiano Evangelista Torricelli)- m H2O ( 4 ºC ) Metros de H2O a 4 ºC cm H2O ( 4 ºC ) Centímetros de H2O a 4 ºC gf/cm² Gramo fuerza / cm² - [Sistema técnico] kgf/cm² Atmósfera técnica – [Sistema técnico] bar Bar, múltiplo de la baria mbar Milibar (milésima parte del bar) lb/in² ó psi Libras por pulgada cuadrada, (“psi = pounds per square inch”), correspondiente al sistema inglés de unidades. -Presión Atmosférica Normal y Relación entre algunas unidades de presión: -Presión atmosférica normal: 1.013 hPa = 1 atm -( 1 atm es la presión normal de la atmósfera terrestre a nivel del mar )- -Relación de utilidad general: ( 1 atm = 1.013 hPa = 760 mmHg = 76 cmHg = 760 torr = 1.033 gf/cm² ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . -TEMPERATURA- Escala Termométrica Unidad Símbolo Nombre -Escala Celsius °C Grados Celsius o Centígrados -Escala Kelvin o Absoluta K ó ºK Grados Kelvin -Escala Fahrenheit °F Grados Fahrenheit Relación entre Escalas Termométricas [ ºC y ºK ] y [ ºC y ºF ] -Relación entre °C y °K, ejemplos: °C ( + 273 ) °K ( – 273 ) °C = ( T °K – 273 ) °K = ( T °C + 273 ) ºC ºK -273 0 -20 253 -15 258 -5 268 -2 271 0 273 2 275 5 278 12 285 20 293 25 298 30 303 80 353 100 373 227 500 300 573 727 1.000 1.000 1.273 1.200 1.473 -Relación entre °C y °F, ejemplos: -Fórmula: T ( ºC ) = [ T ( ºF ) – 32 ºF ] 100 ºC 180 ºF T ºC T ºF - 20 - 4 -17,76 0 -15 5 -5 23 0 32 5 41 20 68 30 86 37,78 100 80 176 100 212 200 392 -Magnitudes y Unidades Eléctricas- . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Magnitud Símbolo Unidad Nombre Símbolo Intensidad de Corriente Eléctrica I Ampere A Carga Eléctrica Q , q Coulomb C Tensión; Voltaje; Diferencia de Potencial V ; E Volt V Resistencia Eléctrica R Ohm Ω Potencia Eléctrica P Watt W -Unidad de Frecuencia: -Unidades de frecuencia: Hz (Hertz) Hz = 1 / s - Los Hz son ciclos por cada seg (c/s) u oscilaciones por cada seg (osc/s). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . -Apuntes / Material de Cátedra – Prof. Julio Banchero – ISP “San Benito” – Victoria E.R. / 2.022- -Pág: 6 de 6 -
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