Sistema Métrico de Unidades

Resumen.
En la practica se utilizaron distintos instrumentos de medicion, como el vernie, regla, balanza, probeta
y micrometro. En la primera fase se fue por el material que se requeria y los instrumentos.
En la segunda fase se calcularon las dimenciones de los diferentes objetos solidos y se calcula la
insertidumbre, con calculos matematicos se obtendran los volumenes de dichos objetos.
La tercera fase fue medir volumen teorico de los objetos geometricos por medio de probeta se lleno de liquido
a 100 ml y despues se introdujo el objeto, el volumen del objeto es la diferencia de los 100 ml y del volumen
resultante de 100 ml y el del objeto.
En la cuarta fase calculamos la dencidad teorica de varios objetos y calculamos peso atravez de la balanza y el
volumen experimental usando la formula de dencidad.
Introduccion.
Sistema Métrico de Unidades
· El sistema métrico se desarrolló para simplificar las mediciones
La mayoría de los sistemas de pesas y medidas se desarrollaron lentamente durante largos períodos y
resultó que para un mismo tipo de medida se tenían varias unidades diferentes, sin relación lógica entre si,
lo que ocasionaba dificultades.
En cambio, el sistema métrico decimal tuvo un origen muy diferente, ya que sus unidades no fueron impuestas
por el uso común, sino propuestas por un grupo de científicos, que buscaron sencillez en las relaciones entre
las diferentes unidades, y definieron patrones prácticos e invariables.
La iniciativa fue tomada en 1791 por la Asamblea Nacional Francesa, gobierno revolucionario que deseaba
un nuevo sistema de unidades que no guardaran ninguna relación con el régimen monárquico. Con este
propósito nombró una comisión de 12 científicos, pertenecientes a la Academia de Ciencias de París,
encargándoles que revisaran el sistema francés de pesas y medidas.
Su revisión fue tan simple y natural que posteriormente obtuvo la aceptación de muchas otras naciones.
Francia lo hizo obligatorio desde 1801, pero los mercaderes y granjeros eran tan conservadores que se
requirió de una ley más enérgica, aprobada en 1837.
• En 1840 Grecia y los Países Bajos habían adoptado el sistema métrico.
• Inglaterra autorizó su uso en 1864,
• Estados Unidos en 1866,
• Alemania en 1868.
• Desde entonces, su uso ha sido legalizado en casi todos los países, siendo el sistema oficial en
Europa (excepto Inglaterra) y Latinoamérica.
La principal característica del sistema métrico es su carácter decimal, que permite pasar de una unidad a
otra de la misma especie con un simple cambio de posición del punto decimal. Esta forma sencilla de operar
se puede comparar con la dificultad que implica el transformar millas en pulgadas, ya que hay 5280 pies en
una milla y 12 pulgadas en un pie.
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· El Metro
Hasta 1960, el metro patrón era una barra de platino iridiado depositada en 1889 el la Oficina Internacional
de Pesas y Medidas (situada en París).
Después, esta unidad se ha definido con mayor precisión a partir de la longitud de onda de una radiación
luminosa emitida por el átomo de criptón.
· El Segundo
El segundo (s) es igual a la duración de 9,192,631,770 periodos de la radiación correspondiente a la
transición entre dos niveles del estado base del átomo de
cesio 133.
· El Kilogramo
Todo objeto ocupa un lugar en el espacio y tiene tres dimensiones, que pueden expresarse en metros.
El paso intermedio consiste en seleccionar una unidad de volumen; una vez hecho esto, la masa de una
sustancia determinada que ocupe un volumen determinado, se puede tomar como un patrón.
Se eligió como sustancia el agua pura y como unidad de volumen el centímetro cúbico, y se dio el
nombre de gramo a la masa de un centímetro cúbico (1cm3) de agua pura.
La elección del agua fue algo lógica porque se encuentra en todas partes y se purifica fácilmente. Su volumen
cambia considerablemente con la temperatura y la presión atmosférica, pero esta dificultad se elimina si se
indica la presión y la temperatura a la que se debe medir el volumen.
Como el agua se evapora fácilmente, no es práctico construir el patrón masa con 1 cm3 de agua. En su lugar,
se pensó utilizar el platino, pero un volumen de platino con una masa de un gramo resulta demasiado pequeño
para constituir un patrón practico. Con una masa mayor es más fácil obtener copias exactas. Por esta razón se
decidió construir una masa de platino de mil gramos, a la que se le llamo kilogramo (kg.).
Definición de las unidades básicas del S.I.
Metro
es la longitud de la trayectoria de un rayo de luz en el vacío en un intervalo de tiempo de 1/299792458 de
segundo (CGPM−17−1983).
Kilogramo
es la masa del prototipo que se custodia en la oficina internacional de pesos y medidas de Sévres cerca de
París (CGPM−3−1901).
Segundo
es el tiempo que transcurre entre 9192631770 periodos de la radiación correspondiente a la transición entre
dos niveles energéticos hiperfinos del estado fundamental del átomo de cesio (CGPM−13−1967).
Kelvin
es la fracción 1/273,16 de la temperatura termodinámica del punto triple del agua (CGPM−13−1967).
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Amperio
es la corriente eléctrica continua que mantenida en dos conductores paralelos delgados e infinitos separados
un metro entre sí en el vacío produce una fuerza entre ellos de 2.10−7 N/m (CGPM−9−1948).
Candela
es la intensidad luminosa en una cierta dirección de una fuente que emite radiación monocromática de
frecuencia 540.1012 Hz y que tiene una intensidad de radiación en esa dirección de 1/683 W/sr
(CGPM−16−1979).
Mol
es la cantidad de sustancia que contiene tantas entidades elementales (hay que especificarlas) cómo átomos
hay en 0,012 kg de 12C (CGPM−14−1971).
Instrumentos de medicion.
El calibrador de vernie: mide cualquier diametro externo o interno y grosores con una presicion de decimos de
milimetro.
Este consta de dos escalas una fija y una corredizade 10 a 12 cm con dos salientes a la izquierda y la corrediza
mide 9 mm con 10 diviciones esto sirve para obtener decimos de milimetro.
Probetas graduadas: se usan para obtener volumenes de liquidos, son de cristal con forma de cilindro y en el
exterior tienen diviciones que marcan el volumen.
Con la probeta se pueden medir el volumen de cuerpos solidos se vierte dentro de el pero antes se toma el
volumen del agua esta es desplazada y la diferencia de los dos volumenes es el volumen del cuerpo.
La balanza: es un instrumento para pesar cuerpos.
Las mediciones nunca son exactas, pero se puede tener un alto grado de exactitud en las mediciones por los
instrumentos que se utilizan. En la experimentacion cientifica de mediciones deben de ser realizadas por
cientificos expertos y capaces de obtener resultados mas exactos.
Dentro de las mediciones se puede tener dos tipos de errores: el primero es el que se da a causa del
experimentador y el otro son los que son a causa de los instrumentos que se utilizan para medir.
Para hacer cualquier medicion es necesario llevar correcto registro de los datos con toda la informacion que se
obcerba, al igual que los errores que se generan. Esto sirve para que la experimentacion sea mas profecional y
para aprender de los errores que suceden comunmente y corregirlos.
La presicion de una medicion esta relacionada con la distribucion de errores asociada con el tipo de
experimento que se efectua. La exactitud se relaciona a la existencia de errores sistematicos, diferencia entre
laboratorios.
Al analizar y medir una pieza se generan varios errores, por esto se acumulan y el error de la medicion de una
pieza aumenta. La incertidumbre de la medicion, especialmente cuando se calcula por medio de formulas se
da una propagacion de errores. Para poder calcular estos errores se utilizan varias formulas para poder obtener
la incertidumbre de error total de la medicion del objeto.
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Tablas.
Cuerpo
Cilindro
Prisma
Disco
Pelota
Largo
1.9 0.005
1.1 0.005
7.6 0.005
Ancho
Altura
5.5 0.005
7.1 0.005
1.5 0.005
1.1 0.005
6.4 0.005
Cuerpo
Cilindro
Prisma
Disco
Pelota
Volumen
15.594 cm
8.591 cm
68.765 cm
37.25 cm
insertidumbre
0.005 cm
0.0525 cm
.005 cm
0.05 cm
Cuerpo
Cilindro
Prisma
Balin
Vol. Exp
6 ml 1.4
14ml 1.4
2 ml 1.4
Vol. teorico
15.99
8.59
5.88
Error abs
1.4 ml
1.4 ml
1.4 ml
objeto
disco
balin
cilindro
pelota
Diametro
5.5 cm
2.24 cm
1.9 cm
6.4 cm
Long. De la cir
24cm
7.1cm
4.3cm
21 cm
Valor calculado
3.1747
3.1415
3.1824
3.1414
cuerpo
disco
cilindro
prisma
formula
*r*h
*r*h
*r*h
4/3**r
Peso
124.6g 0.5
24g 0.5
361.2g 0.5
Densidad teorica
1.5005g/cm
1.8196g/cm
3.6517g/cm
Error rela.
1.4 ml/6ml
1.4 ml/14ml
1.4 ml/2 ml
V exp.
68.165
15.994
8.59
Conclusiones.
En esta practica utilizamos dos metodos el teorico y el practico, y los dos son validos por que se relacionan
entre si.
Se aprendio los tipos de errores al efectuar una medicion, y como se propagan al utilizar esquemas
matematicos.
Se utilizaron instrumentos de medicion y se analizaron las magnitudes que estos miden.
Se utilizaron distintos metodos para llegar al mismo resultado.
Se aprendio a reportar resulatados de una medicion.
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