explicación general del simela

5/27/2018 Explicaci n general del SIMELA

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SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES (S.I.)

SISTEMA METRICO LEGAL ARGENTINO (SIMELA)

La ley N 19511 del 02-03-1972, llamada Ley de Metrologa, instituye en la Rep!li"a#rgentina el $istema %nterna"ional de &nidades '$(%() "on sus unidades, mltiplos ysu!mltiplos, pre*i+os y sm!olos( # pesar de a!er mu"simos aos desde suinstrumenta"i.n, este sistema no a tenido asta la *e"a una di*usi.n "ompara!le a ladel $istema M/tri"o e"imal en sus tiempos(

$in em!argo su importan"ia es parangona!le a au/l, en su "apa"idad de mar"ar unnueo ito ist.ri"o en la eolu"i.n t/"ni"a e intele"tual del om!re(

INTRODUCCION

el mismo modo ue, luego de su"esias propuestas y modi*i"a"iones, los "ient*i"osde *ines del $iglo 4%%%, lograron disear el $istema M/tri"o e"imal !asado enparmetros rela"ionados "on *en.menos *si"os y nota"i.n de"imal, y u!ieron delidiar "on la resisten"ia al "am!io de los antiguos sistemas medieales de re*eren"iasantropol.gi"as y su!diisiones en mitades su"esias, a los modernos6 la "omunidad"ient*i"a de la segunda mitad del $iglo , de!i. en"arar la adop"i.n de un nueosistema de medidas de mayor pre"isi.n en "uanto a la re*eren"ia "on *en.menos*si"os de sus unidades *undamentales, adaptado a los "re"ientes aan"es de la"ien"ia, y ue a la e tuiese la amplitud y uniersalidad su*i"ientes, para a!ar"ar lasne"esidades eiden"iadas en la proli*era"i.n de su!sistemas surgidos "omone"esidad parti"ular de las distintas ramas de la "ien"ia(

CONFERENCIA GENERAL DE PESAS Y MEDIDAS

La 8on*eren"ia eneral de :esas y Medidas, de la "ual parti"ipa nuestro pas en"alidad de signataria de la 8onen"i.n del Metro '1;75), ue ya en 19


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CONSAGRACION DEL S.I.

La 11a8on*eren"ia eneral de :esas y Medidas, en sus sesiones de o"tu!re de 19?0"ele!radas en :ars, "una del $istema M/tri"o e"imal, esta!le"i. de*initiamente el

$istema %nterna"ional de Medidas '$(%(), !asado en ? unidades *undamentales -metro,Ailogramo, segundo, ampere, @elin, "andela-, per*e""ionado y "ompletadoposteriormente en las 12a, 13a y 1


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APLICACION EN LA INGENIERIA

$i !ien el nueo sistema tardar en remoer algunas unidades muy populariadas,"omo el 8 '18 > 1 @ -273,1?) o las @"al o 8al '1 8al >


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a) SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES (S.I.)

Unidades de base

Magnitud Unidad Smbolo

Longitud metro m

Masa Ailogramo Ag

Fiempo segundo s

%ntensidad de "orrienteel/"tri"a

ampere #

Femperaturatermodinmi"a

Aelin @

%ntensidad luminosa "andela "d

8antidad de materia mol mol

Unidades sulementa!ias

Magnitud Unidad Smbolo

#ngulo plano radin rad

#ngulo s.lido estereo - radin sr

Unidades de!i"adas

Magnitud Unidad Smbolo E#ui"alen$ias

$uper*i"ie metro "uadrado m2

4olumen metro "!i"o m3

Ire"uen"ia ert 1 > 1 "i"los

ensidadAilogramo pormetro "!i"o

Agm3

4elo"idad metro porsegundo

ms

4elo"idad angularradin porsegundo

rads

#"elera"i.nmetro porsegundo al"uadrado

ms2

#"elera"i.nangular

Radin segundoal "uadrado

rads2

Iuera neton N 1 N > 1 Ag ms2

:resi.n 'tensi.n

me"ni"a) pas"al :a 1 :a > 1 Nm2


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4is"osidad"inemti"a

metro "uadradopor segundo

m2s

4is"osidaddinmi"a

neton-segundopor metro 2

N sm2

Fra!a+o, energa,"antidad de "alor

=oule = 1 = > 1 N m

:oten"ia att E 1 E > 1 =s

8antidad de

ele"tri"idad"oulom! 8 1 8 > 1 # s

Fensi.n el/"tri"a,di*eren"ia depoten"ial, *ueraele"tromotri

olt 4 1 4 > 1 E#

%ntensidad de"ampo el/"tri"o

olt por metro 4m

Resisten"iael/"tri"a

om 1 > 1 4#

8ondu"tan"iael/"tri"a

siemens $ 1 $ > 1 -1

8apa"idadel/"tri"a

*arad I 1 I > 1 # s4

Ilu+o de indu""i.nmagn/ti"a

aner E! 1 E! > 1 4 s

%ndu"tan"ia enry 1 > 1 4 s#

%ndu""i.nmagn/ti"a

tesla F 1 F > 1 E!m2

%ntensidad de"ampo magn/ti"o

ampere por metro #m

Iueramagnetomotri

ampere #

Ilu+o luminoso lumen lm 1 lm > 1 "d sr

Luminan"ia"andela pormetro "uadrado

"dm2

%lumina"i.n luB lB 1 lB > 1 lmm2

Nmero de ondas uno por metro m -1

Cntropia +oule por @elin =@

8alor espe"*i"o+oule porAilogramo @elin

=Ag @

8ondu"tiidad

t/rmi"a

att por metro

@elin

Em @

%ntensidadenerg/ti"a

att por est/reo-radin

Esr

#"tiidad 'de una*uente radia"tia)

uno por segundo s -1

Sinonimias

Litro: nombre especial que puede darseal decmetro cbico en tanto cuanto noexprese resultados de medidas devolumen de alta precisin.

expresar un intervalo de temperatura. Losintervalos entre grados Kelvin y Celsiusson idnticos, pero mientras el 0 Kelvin esel cero absoluto, 0 grados Celsius es la


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Grados Cesi!s:puede utiliarse para temperatura de !usin del "ielo.

M%ltilos & subm%ltilos de$imales de unidades ' !ei*os

b) UNIDADES +UERA DEL SISTEMA INTERNACIONAL (S.I.)

Tiemo,#dems de segundo 's) se seguirn utiliando las siguientes unidadesH

NOM-RE SIM-OLO

minuto min

o!a

da d

Fam!i/n "ontinuarn en uso otras unidades "omo semana, mes y ao(

Angulo lano, #dems del radin 'rad) se seguirn utiliando las siguientesunidadesH

NOM-RE SIM-OLO

g!ado /

minuto 0


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segundo 00

II) USO ESCRITO DE SIM"OLOS Y PREFI#OS:

8uando se aade un pre*i+o a una unidad se "onsidera unido a di"a unidad, *ormando

un nueo sm!olo de la unidad, ue puede elearse a poten"ias positias o negatiasy puede "om!inarse "on otros sm!olos de unidades para *ormar unidades"ompuestas( 8uando una "om!ina"i.n pre*i+o-sm!olo est eleada a una poten"iapositia 'o negatia), de!en "onsiderarse "omo una ni"a unidad y no "omo entesseparados(

Las unidades primarias se separan entre s

E*, N m 'neton metro)

AE 'Ailoatt ora)

Los pre*i+os se "olo"an +unto a las unidades

E*, MN 'meganeton)

A= 'Ailo+oule)

III) E$UI%ALENCIAS DE UNIDADES EN INGENIERIA

Cuialen"ias aproBimadas entre unidades del $istema F/"ni"o y unidades del$%MCL# o $istema %nterna"ional, de uso a!itual en "onstru""iones(

#proBima"ionesH 1 @g* > 9,;0??5 N 10 N#dop"i.n de unidadesH 1 @g* > 1 @g de uso popularCuialen"ia entre unidades $(%(H 1 :a > 1 Nm2enomina"iones del $(%(H N 'Neton)enomina"iones del $(%(H :a ':as"al)

SistemaT1$ni$o

S.I.

( 2 )

IueraH1 @g* 1 t

10 N10 AN

:resi.n,tensi.nH

1 @g*"m2

1 @g*"m2

1 @g*m2

1 tm2

1 @g*m2

1 @g*"m2

10 N"m2

0,1 MNm2

10 Nm2

1 N"m2

10 :a0,1 M:a

MomentosH 1 @g*m1 t"m

10 N m10 AN "m

S.I. SistemaT1$ni$o

( 2 )

1 N1 AN

0,1 @g* 0,1 t

1 N"m2

1 MNm2

1 Nm2

1 N"m2

1 :a1 M:a

0,1 @g*"m2

10 @g*"m2

0,1 @g*m21 tm2

0,1 @g*m2

10 @g*"m2

1 N m1 AN "m

0,1 @g*m0,1 t"m


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:esoespe"*i"oH

1 @g*dm3

1 @g*m3

1 tm3

10 Ndm3

10 Nm3

10 ANm3

1 Ndm3

1 Nm3

1 ANm3

0,1 @g*dm3

0,1 @g*m3

0,1 tm3

INTRODUCCION AL SISTEMA INTERNACIONAL

I & MOTI%OS

La mayor parte de la in*orma"i.n t/"ni"a a"tual eBpresa sus magnitudes en unidadesdel Sistema Inte!na$ional de Medidas'$(%()

Cste $istema uni*i"a y rela"iona entre s las di*erentes unidades utiliadas en "asitodas las ramas de la "ien"ia y la te"nologa(

:ara los pro*esionales de la "onstru""i.n y personas interesadas en el ru!ro, uno delos "am!ios ms notorios es el reemplao de la unidad de *uera @ilogramo 'gramo suunidad !si"a) del antiguo $istema M/tri"o e"imal 'ue luego se llam. @ilogramo-*uera y tam!i/n Ailopondio), por un mltiplo de la unidad de *uera Neton 'N) dela"tual $istema %nterna"ional '$(%()(

Cn nuestro pas, las nueas unidades son de uso o!ligatorio a partir de la ley 19511del 2372, ue impone el Sistema M1t!i$o Legal A!gentino '$%MCL#) --similar al$istema %nterna"ional-- y deroga las leyes de los aos 1;?3 y 1;77 ue esta!le"an

las unidades del $istema M/tri"o e"imal "omo unidades de medida en la Rep!li"a#rgentina(

La aparente "ontradi""i.n de utiliar an el @ilogramo "omo unidad de peso en lugardel de"aNeton de a"uerdo a la ley --dado ue el peso es una *uera--, ser motio deun *uturo art"ulo en esta CN8%8LG:C%#(

Cl $istema %nterna"ional reemplaa "on un s.lo sistema de medidas "oerente, losdiersos su!sistemas surgidos a partir de las *alen"ias del $istema M/tri"o e"imal,in"orpora las nueas unidades reueridas por el aan"e de la "ien"ia y la te"nologa, yesta!le"e las "orrespondientes de*ini"iones de sus unidades !ase rela"ionadas "on*en.menos *si"os(

Las unidades !si"as o primarias se "orresponden "on *en.menos *si"os "onstantesy eri*i"a!les, siendo las dems unidades resultado de rela"iones matemti"as "onau/llas, por lo ue se denominan deriadas o se"undarias(


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II & CARACTERISTICAS DEL SISTEMA

Cl $(%( esta!le"e y de*ine 7 unidades !aseH metro 'longitud), @ilogramo 'masa),segundo 'tiempo), ampere 'intensidad de "orriente el/"tri"a)( @elin 'temperaturatermodinmi"a), "andela 'intensidad luminosa) y mol '"antidad de materia)6 y al menos3< unidades deriadas(

Las unidades deriadas resultan en algunos "asos de "om!ina"iones de las unidades

!ase "on las ue se rela"ionan matemti"amente "on el alor 1 'por e+emploH 1"oulom! > 1 ampere B 1 segundo), y en otros "asos surgen de la "om!ina"i.n "onotras unidades deriadas !a+o el mismo tipo de rela"i.n 'por e+emploH 1 :as"al > 1Neton1 m2)(

e este modo es posi!le rela"ionar "on propor"i.n D1D toda la eBtensa gama deunidades, lo ue eita la impre"isi.n de rela"iones por medio de distintos "oe*i"ientes. "oe*i"ientes "on de"imales, eBistentes en otros sistemas . entre sistemas(

Las unidades !ase se de*inen en *un"i.n de *en.menos *si"os pre"isos y medi!les, loue "on*iere una mBima pre"isi.n y seguridad al sistema y permite no depender

ne"esariamente de patrones de medida, "on todas las ineBa"titudes de "on*e""i.n ydupli"a"i.n ue ello impli"a(

La misma pre"isi.n se a"e eBtensia a todo el sistema de medidas por estar todaslas unidades in"uladas entre s en la *orma sen"illa des"ripta anteriormente(

# su e, tanto las unidades !si"as "omo las deriadas, tienen mltiplos ysu!mltiplos ue se designan "on sus "orrespondientes pre*i+os aadidos a la unidad(

Cste esuema "ompuesto por una mnima "antidad de unidades independientes'!si"as) "on las "uales se rela"ionan las dems por "omposi"i.n de di"as unidadesen *orma sen"illa, y la posi!ilidad de determinar mltiplos y su!mltiplos, eneBponentes de 10 y mltiplos de 10, para adaptarlas a las ne"esidades de las distintasmagnitudes, es lo ue se denomina un sistema "oerente(

III & ANTECEDENTES HISTORICOS

8on el surgimiento de la Rep!li"a "omo resultado de la Reolu"i.n Iran"esa '17;9),se impuso la ne"esidad de solu"ionar la disparidad de los sistemas de medi"i.n deorigen antropol.gi"o eBistentes, por uno ni"o de "ar"ter a!stra"to, de"imal y deapli"a"i.n uniersal, "onse"uentemente a"orde "on el aan"e intele"tual y "apa"idadde a!stra""i.n al"anado por la so"iedad, e+emplo de la "ual era el propio sistemadesarrollado de go!ierno ue deposita!a el poder en la no"i.n a!stra"ta de laso!erana del pue!lo en lugar de la *igura "on"reta del Rey "on su "etro(

Las dos unidades de mayor importan"ia a de*inir para las ne"esidades pr"ti"as

"otidianas de auel momento eran las de longitud y peso(


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Cl mayor de!ate se "entr. en lo ue se re*era a la medida de longitud, a *in dedesin"ularla de re*eren"ias tan "on"retas pero "iertamente indeterminadas "omo loeran el pie, la pulgada, o la toesa ue era la medida utiliada a!itualmente enIran"ia, o*i"ialiada segn una piea de metal patr.n ue ya se esta!a desgastandopor el uso(

Oa en *e"a tan temprana "omo 1?70, a!riel Mourton 'i"ario de Lyon), a!apropuesto un sistema uniersal !asado en la longitud del ar"o de meridiano de 1P

diidido en de"imales, "on euialen"ia lo"al en la longitud del p/ndulo simple ue!ate segundos(

:i"ard '1?71) y Le 8ondomine '17


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Cl eso es la ue!3aue e+er"e la graedad so!re una masa y am!as magnitudes sonpropor"ionales entre s, pero no iguales, pues estn in"uladas por el *a"tora"elera"i.n de la graedad, "omo eremos ms adelante(

esde 1;30, auss y Ee!er o!+etan el sistema igente ue no se "orresponde "on elpensamiento "ient*i"o, y proponen un sistema de medidas !asado en la unidad demasa donde la *uera era una unidad deriada(

8on posterioridad y asta la "onsagra"i.n del $(%(, en los m!itos t/"ni"os y "ient*i"ostuieron igen"ia otros sistemas ue de*inan "omo !si"a en algunos "asos la *ueray en otros la masa, pero a los *ines institu"ionales no tuieron "on*irma"i.n legal,de!i/ndose en "ada "aso a"larar "on u/ sistemas de medidas se tra!a+a!a(

8uando en 1;75 la Rep!li"a #rgentina parti"ipa de la D8onen"i.n del metroD, en:ars, donde "omiena a di*undirse el $istema M/tri"o e"imal, el gramo y su mltiploel Ailogramo eran an "onsiderados unidades de *uera 'o peso)(

8omo emos, uno de los pro!lemas del $istema M/tri"o e"imal, a pesar de suaparente "laridad y seguridad ini"iales, eran las de*ini"iones de masa y *uera( Lo ue

en un prin"ipio era unidad de *uera pas. paulatinamente a "onsiderarse "omo unidadde masa( $eguidamente eBpli"aremos el "on"epto de "ada una y la solu"i.n del $(%(

% & UNIDAD DE FUER'A: NETON

$i una *uera "onstante 'I) --en el a"o-- empu+a a una masa 'M), /sta "o!rar "adae mayor elo"idad --se a"elerar--, y al "a!o de "ierto tiempo 't) medido ensegundos 's), la elo"idad *inal '42) medida en metrossegundo 'ms) ser mayor uela elo"idad ini"ial '41)6 ello se denomina a"elera"i.n 'a) y su alor surge de larela"i.n de dimensiones medi!les entre la di*eren"ia entre am!as elo"idades y eltiempo trans"urridoH

ado ue di"a a"elera"i.n *ue "onse"uen"ia de la apli"a"i.n de la *uera "onstante ala masa, y ue el alor de la a"elera"i.n se eri*i"a ue es propor"ional al de la *uera

e inersamente propor"ional al de la masa, el alor de la a"elera"i.n tam!i/n endrdado porH

. !ienH I > M ( a

ue representa la segunda ley *undamental de la dinmi"a *ormulada por Neton(

Csta ley de la *si"a surge de o!sera"iones eBperimentales, lo ue impli"a ue se ane"o eBperimentos ue an demostrado ue una *uera +a"tuando so!re una masaM le "omuni". una a"elera"i.n a y "uando se midi. dos "ualesuiera de di"asmagnitudes se eri*i". el resultado de la ter"era(


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#u en"ontramos tres magnitudes rela"ionadas entre s, a las ue un sistema demedidas de!e asignar unidades(

Feniendo la a"elera"i.n 'ms2), unidades iguales a las ya de*inidas por el $istemaM/tri"o e"imal y adoptadas por el $(%( 'metro y segundo), ueda!an pendientes dede*ini"i.n una de las otras dos, *uera 'I) o masa 'M)( e*inida una de ellas, la ter"erasurge "omo "onse"uen"ia, y resulta unidad deriada(

La masa 'M) de un "uerpo es una propiedad inariante del mismo, independiente desu elo"idad 'aunue aora la teora de la relatiidad demuestra ue en elo"idadespr.Bimas a la de la lu, la masa de un "uerpo se in"rementa), de su a"elera"i.n, o desu posi"i.n yo altura so!re la super*i"ie terrestre(

La *uera 'I), "on una de*ini"i.n posi!le "omo el peso de una masa determinada --tal"omo lo esta!le"i. en sus orgenes el $istema M/tri"o e"imal-- reuiere de laa"elera"i.n de la graedad "omo *a"tor de de*ini"i.n, la ue "omo se sa!e arasegn la altura o el lugar so!re la super*i"ie terrestre donde se alle la masa(

:or estas ltimas "ir"unstan"ias y otras "onsidera"iones "ient*i"as, surge eidente

ue de am!as, la masa es la magnitud "uya unidad de medida es ms apropiada para"onsiderarse !si"a, tal "omo lo esta!le"e el $(%(6 y la de *uera la se"undaria oderiada(

:ara unidad de masa el $(%( utilia un patr.n de platino-iridio 'un "ilindro), euialentea auel patr.n de peso de platino de 1795 ue "orresponda al dm3 de agua, y ue sedenomina igualH 1 Ailogramo, pero "on letra ini"ial mins"ula(

8omo unidad de *uera el $(%( designa el Neton 'N), ue naturalmente se rela"iona"on los otros dos *a"tores de la *.rmula del siguiente modoH

1N '*uera) > 1 Ag 'masa) B 1 ms2'a"elera"i.n)

%I & RELACION ENTRE EL ILOGRAMO&FUER'A Y EL NETON

8uando en 1795 se de*ini. para el $istema M/tri"o e"imal el gramo "omo unidad de*uera, "orrespondiente a la mil/sima parte del @ilogramo ue era el peso '*uera) de1 dm3 de agua en su estado de mBima densidad, "umpli/ndose la ley de Neton la*uera era el peso ') y la a"elera"i.n era la de la graedad 'g), uedando la masa'm) en la indetermina"i.n eiden"iada por los distintos teBtos de leyes uemen"ionamos en %4(

e este modo la rela"i.n era la siguienteH

> M ( g 'euialente aH I > M ( a)

Cn unidades, llamando @g* al Ag del $(M((H


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1 @g* > M ( 9,;0??5 ms2

O si el $(%( designa al @g "omo unidades de masaH

1 @g* > 1 Ag ( 9,;0??5 ms2

1 @g* > 9,;0??5 @g( ms2S1T

O si "omo imos al *inal de 4, el Neton esH

1 N > 1 Ag ms2 S2T

Reemplaando S2T en S1TH

1 @g* > 9,;0??5 N

O en *orma aproBimadaH

1 Ag* 10 N

Csto signi*i"a ue el antiguo Ailogramo, unidad de *uera del $(M((, euiale a9,;0??5 Neton, aproBimadamente 10 Neton(

&na sugeren"ia pr"ti"a es utiliar el mltiplo inmediato del Neton, el de"aNeton'daN) '1 daN > 10 N), y apli"arlo en reemplao del @g tradi"ional, admitiendo laeuialen"ia aproBimadaH

1 @g* 1 daN

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