Visión paronímica de la Física

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Clasificaremos los sistemas de unidades en dos grandes grupos: absolutos o científicos, técnicos o ingenieriles.

Los sistemas Absolutos o Científicos, usan como magnitudes fundamentales: longitud, masa, tiempo. Entre estos están incluidos el Sistema Métrico Decimal (MKS), el Sistema Cegesimal (CGS) y el Sistema Internacional (SI), que es una ampliación del MKS.

Los sistemas técnicos o ingenieriles usan como fundamentales: longitud, fuerza y tiempo.

TABLA DE LAS UNIDADES BASICAS DEL SISTEMA INTERNACIONAL

Cantidad Nombre Símbolos

Longitud Metro M

Masa Kilogramo Kg

Tiempo Segundo S

Corriente eléctrica Ampere A

Temperatura termodinámica Kelvin K

Cantidad de sustancia Mol Mol

Intensidad luminosa Candela Cd

Las Unidades fundamentales del sistema M.K.S son: Metro (M). Kilogramo (K), Segundo (S).

El sistema CGS, las unidades fundamentales son: Centímetro (C), Gramo (G) y Segundo (S).

Los sistemas técnicos o ingenieriles usan como magnitudes fundamentales: longitud, fuerza, y tiempo. Entre estos el sistema ingles y el sistema técnico (lb-f).

El sistema ingles tiene como fundamentales las unidades: pie, libra-fuerza (Kg-f) y segundo.

SISTEMAS DE UNIDADES

MAGNITUDES FUNDAMENTALES NO FUNDAMENTALES

LONGITUD MASA TIEMPO FUERZA

M.K.S m Kg. Seg. Newton

C.G.S cm. gr. Seg. DINA

MAGNITUDES FUNDAMENTALES NO FUNDAMENTALE

LONGITUD FUERZA TIEMPO MASA

INGLES pie Lib.-f seg. SLUG

TECNICO m Kg-f seg. U.t.m

DEFINICIONES DE LAS UNIDADES

EL METRO: fue definido originalmente como la diez millonésima parte (10-7) de la distancia entre el polo norte y el ecuador medido a lo largo del meridiano que pasa por Paris. Este era un patrón que no podía destruirse sin que desapareciera la Tierra, por lo que los científicos creyeron que nunca cambiaria esta definición. Se hizo una nueva medición geográfica para determinar la longitud exacta de la distancia escogida.

Entonces se construyo una barra de platino de acuerdo con la medida. Se escogió el platino por ser muy resistente a la corrosión. Esta barra se presento al gobierno francés en 1799. Este fue el metro patrón durante casi todo el siglo XIX. Hacia finales de siglo se preparo un nuevo patron fabricado de platino e iridio, mucho menos sensible a los cambios de temperatura que el platino. Este recibió el nombre de metro patrón internacional y se conserva en Francia*. De este metro se distribuyeron copias a las naciones que forman parte de la oficina internacional de pesas y medidas.

Albert Michelson, físico estadounidense, demostró que el patron de longitud puede definirse en función de la longitud de onda constante de un color especifico de la luz. En 1960, el metro fue definido como 1650763.73 longitudes de onda de la luz roja-anaranjada que emite el gas criptón 86, cuando recibe energía bajo ciertas condiciones.

Este metro patron están permanente como practico y con el pueden hacerse medidas con una aproximación de una cien millonésima de metro (10-8).

EL KILOGRAMO: es un cilindro de platino e iridio, guardando en sevres, Francia y se le ha asignado, por convención internacional, una masa de un kilogramo. La copia del patron internacional de masa que se halla en los ESTADOS UNIDOS DE AMERICA llamada kilogramo prototipo No. 20, se conserva en una cúpula (ver figura), en la oficina nacional de normas (Nacional Bureau of Standards).

EL SEGUNDO: la rotación de la tierra suministra el patron del tiempo. Un día solar es el intervalo de tiempo entre un medio día y el siguiente. El segundo fue definido como __1__ de un día solar. Esta definición presenta algunas dificultades. No todos los días

86400 del año duran lo mismo (durante el año llegan a diferir hasta 7 Minutos); además en la actualidad la tierra disminuye su periodo de rotación, en una pequeña fracción de segundo cada año. Por estas razones se ha acordado que el segundo debe establecerse no en función solar, sino en función del año solar. Ahora el segundo se define como ______1_____ del año solar de 1900.

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CENTIMETRO: es la centésima parte del metro 1 cm. = 0.01 mt = 10-2 mt

Gramo: es la milésima parte de un kilogramo.

1 gr. = 0.001 Kg. = 10-3 Kg.

UNIDADES DE FUERZA: para definir las unidades de fuerza en los diferentes sistemas, se debe usar una formula que se estudiara mas adelante:

Fuerza = masa x aceleración

NEWTON: es la fuerza que aplicada a una masa de 1 Kg., le produce una aceleración de 1 ___m___

Seg2

Newton = Kg. x __m__

Seg2

DINA: es la fuerza que, aplicada a una masa de 1 gr., le comunica una aceleración de 1 __cm.__

Seg2

Dina = gr. x __cm.__

Seg.2

KILOGRAMO – FUERZA O KILOPONDIO: es la fuerza con la que la tierra atrae una masa de un kilogramo, ya que la aceleración de la gravedad de la tierra es: a = 9.8 ___m__

Seg.2

Tendremos:

Kilopondio = Kg x 9.8 __m__

Seg.2

LIBRA-FUERZA: es la fuerza con la que la tierra atrae a una masa de una libra.