Unidades Eléctricas y Magnéticas
Unidades Magnéticas
Tesla
Weber
Las unidades eléctricas y magnéticas con las cuales estamos familiarizados se derivaron del sistema CGS de unidades. El sistema electroestático (CGSE) se basa en experimentos derivados de la ley experimental de coulomb para la fuerza entre dos cargas eléctricas.
Unidades de Medida Electricas
Watt
Volt
Ohm
Amper
Farad
Coulomb
Joule
Henry
Historia: En los últimos 200 años, han existido tres sistemas principales de unidades científicas que son: SI,MKS,cgs.
¿ Que es una unidad de medida? Una unidad de medida es una cantidad estandarizada de una determinada magnitud física, definida y adoptada por convención o por ley.
SI: El SI se publicó en 1960 como resultado de discusiones que comenzaron en 1948, y se basa en el sistema metro-kilogramo-segundo (MKS). En Estados Unidos, el SI se utiliza en ingeniería, medicina, gobierno, tecnología y ciencia.
El MKS: Este sistema se propuso en 1901, y se utiliza generalmente en la ingeniería y la física básica. Las unidades más conocidas de la electricidad y magnetismo (ohm, farad, coulomb, etc.) son unidades MKS
CGS: Se introdujo en 1874, y se utiliza comúnmente en la física teórica. La diferencia entre los sistemas SI y cgs es mucho más profunda que una simple escala de las unidades de longitud y masa.
Unidades
Fundamentales
Son aquellas que se describen por una definición operacional, es decir son determinadas por una variable, un proceso o un objeto
Magnitudes Físicas
Es una cantidad medible de un sistema físico, es decir se le puede asignar un valor, como resultado de una medición o una relación de medidas
Clasificación
Expresión Matemática
Escalares, tensoriales y vectoriales
Actividad
Extensivas e intensivas
Unidades Fundamentales
Magnitudes
Longitud
Masas
Tiempo
Temperatura
Unidades
Metro
Kilogramo
Segundo
Kelvin
Simbolos
m
kg
s
K
Instrumentación y medidas
CONVERSION DE UNIDADES
CONCEPTO
Se entiende como la conversion de cantidades fisicas de un sistema de unidades a otro similar.
Las ecuaciones dimensionales son de gran itilidad para convertir el valor numerico de una cantidad dimensional.
EJEMPLO:
Para convertir una unidad como m2 a otra unidad como pies2, se debe conocer la relacion entre ellas.
A=5,000 m2 x 1 pie = 53.820 pie2 0,3048
EJEMPLO:
Una densidad de flujo en el sistema CGS se expresa como 20 MAXWELLS/cm2. calcular la densidad de flujo en lineas/pulg2 (NOTA. 1 MAXWELL= 1 linea)
B= 20 maxwells 1 pie x 2.54 cm x 1 linea = 129 lineas/ pulg2 Cm2 pulg 1 maxwell
Derivadas
Otros sistemas de unidades
En el sistema ingles se adoptan unidades de medida diferentes al sistema internacional de unidades...
Masa
Para medir la masa se hace el uso de la libra masa (lb)
1 libra es el equivalente a 0,45359237 kg
Tiempo
La unidad de medida utilizada para el tiempo es el segundo (s)
Longitud
Para medir la longitud se utiliza el pie (ft)
Una sub unidad del pie es la pulgada, la cual equivale a 25.4 mm
Unidades mecanicas
Densidad (lb/ft³)
Aceleración ft/s²
Fuerza (Poundal)
También se han creado y utilizado otro sistemas de medida en el mundo
Sistema MTS (Metro-tonelada-segundo)
Utilizada en aplicaciones de ingeniería en Francia
Sistema gravitacional
Define la segunda unidad fundamental como el peso de una masa medida; esto es, la fuerza con la cual es atraída la masa a la tierra por medio de la gravedad.
SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES (SI)
El Sistema Internacional de Unidades, es la versión moderna del sistema métrico decimal por lo que el SI también es conocido de forma genérica como sistema métrico. Es el sistema de unidades que se usa en casi todos los países del mundo
SISTEMAS DE UNIDADES
1795 surgió la necesidad de instaurar un sistema único de pesas y medidas que cumpliera con tres principios:
No tener patrones hechos por el hombre sino dados por la naturales
Todas las unidades deben derivar de las tres fundamentales: longitud, centímetro y masa.
Los múltiplos y submúltiplos de las unidades básicas fueran en el sistema decimal.
En 1960 se estipuló el Sistema Internacional de Unidades (S.I.)
Unidad de longitud
Metro ( m )
Unidad de Masa
Kilogramo ( kg )
Unidad de Tiempo
Segundo ( s )
Unidad Corriente eléctrica
Ampere ( A )
Unidad Temperatura termodinamica
Kelvin ( K )
Unidad Intensidad Luminosa
Candela ( cd )
Todas estas unidades son medibles y son iguales en cualquier lugar del mundo.
metro (m)
kilogramo (kg)
segundo (s)
Corriente eléctrica (A)
Kelvin (K)
Intensidad Luminosa (cd)
Las seis unidades fundamentales SI son
Unidades fundamentales, complementarias y derivadas
Unidades derivadas son aquellas que para ser conocidas dependen directamente de alguna magnitud fundamental y que no pueden medirse directamente. Ejemplos de algunas unidades derivadas:
Magnitud
Velocidad
Fuerza
Potencia eléctrica
Carga eléctrica
Energía
Aceleración
Frecuencia
Unidad / Símbolo
Metro por segundo /m/s
Newton/N
Watt/W
Joules/J
Rapidez por segundo cuadrado/m/s2
Coulomb/C
Hertz/Hz