Fisica.

Objetivo: comprender las unidades básicas y complementarias, aprender a como utilizarlas y a como se han ido desarrollando a lo largo de la historia.

Desarrollo:

Unidades básicas

Las unidades básicas tienen múltiplos y submúltiplos, que se expresan mediante prefijos. De estas unidades se obtienen las unidades derivadas.

Definiciones:

Longitud:

La Longitud, es la distancia entre un punto y otro . su definición ha ido cambiando a través de la historia, primero era la diezmillonésima parte de la longitud de un cuadrante del meridiano terrestre, después se creo el tratado del metro y se creo el metro prototipo, este es una barra de iridio-platino que aun sigue conservándose en París. Después se creo la definición oficial que es: La unidad de longitud es el metro (símbolo m) que se define como la longitud de la trayectoria recorrida por la luz en el vacío durante un inter- valo de tiempo de 1/299 792 458 de segundo.

Masa:

La masa es lo contenido de materia que se encuentra en un volumen. A lo largo de los años esta definición a cambiado antes se definía como la masa de un litro de agua, pero al ver que esta definición no representaba la magnitud que se quería saber se cambio. También se puede decir que el kilogramo es un múltiplo del gramo y por lo tanto este el que debe constituir la unidad, pero por razones de practica se siguió considerando al kg como la unidad de masa. Actualmente se define cono base en un artefacto o prototipo. Esta se define así: El kilogramo (símbolo kg) es la unidad de masa; es igual a la masa del prototipo internacional del kilogramo.

Temperatura:

La temperatura que normalmente se busca es la de calor de un cuerpo, pero es importante saber que calor y temperatura no son lo mismo, calor se puede definir como una forma de energía que tiene relación con el movimiento circular, y la temperatura es el valor de la lectura de un aparato que mide el calor. La definición de temperatura tiene una historia, la primera fue la de Celsius, que propuso una escala centígrada de temperatura basada en el agua con cero en el punto de congelación, y un valor de 100 en el de ebullición, fue después que se aprobó la definición de Thomson kelvin que definió la temperatura en términos del intervalo entre el cero absoluto y un único punto fijo. Actualmente la definición es esta: La unidad base de temperatura termodinámica es el kelvin (símbolo K) que se define como la fracción 1/273,16 de la temperatura termodi- námica del punto triple del agua.

Tiempo:

El tiempo siempre ha sido interesante para los físicos y filósofos, muchos buscaron definir el tiempo, recientemente como hawking habla en sentido matemático, tanto de tiempo real como de tiempo imaginario. El tiempo es un concepto que tiene que ver con el orden y la duración de los eventos. Antes para el hombre primitivo el primer indicador del tiempo fue el ciclo del día y noche. A los largo de la historia los intervalos de tiempo se midieron en base a la posición de los astros. También a como a avanzado la tecnología se han creado mucho artefactos para medir el tiempo que van desde el reloj del sol, hasta el reloj atómico.

Antes la a definición se refería al segundo que podríamos llamar astronómico, en cambio en la actualidad se trata del segundo atómico. Actualmente se puede definir así: El segundo (símbolo s) es la duración de 9 192 631 770 períodos de la radiación correspondiente a la transición entre los dos niveles hiperfinos del estado base del átomo de cesio 133.

Electricidad:

La corriente eléctrica se puede decir que es un flujo estable de carga en la dirección del campo. En electricidad, se dan tres elementos básicos, relacionados entre sí por la ley de Ohm: E = IR: donde E es la tensión eléctrica, comúnmente llamada el voltaje, I es la corriente eléctrica y R es la resistencia. Se decidió definir en términos de corriente eléctrica, y así quedaron las unidades de tensión eléctrica y de resistencia como unidades derivadas. La carga eléctrica es una propiedad que produce efectos eléctricos y magnéticos. Un símil que permite visualizar el comportamiento de la electricidad y la interrelación de sus características. A lo largo de la historia muchos personajes fueron descubriendo como se comportaban los fenómenos eléctricos y magnéticos, y se han construido maquinas de electricidad. Actualmente se puede definir asi:El ampere o amperio (símbolo A) es la intensidad de una corriente eléctrica constante que, mantenida en dos conductores - rectilíneos, paralelos, de longitud infinita, de sección circular despreciable, colocados a un metro de distancia entre sí en el vacío -, produciría entre estos con- ductores una fuerza igual a 2 x 10-7 newtons por metro de longitud. Las unidades derivadas son el volt y el ohm.

Luz:

La luz se ha estudiado durante toda la historia, lo que es para fines prácticos en la fotometría es expresar la impresión visual de un observador promedio. Hay muchas personas que tienen una percepción visual diferente, por eso la comisión internacional de la iluminación hizo una serie de mediciones en personas para poder definir de alguna forma el observador promedia. La definición de la luz tiene su historia, la candela se definió en el siglo XVIII, con base a elementos combustibles y esto presentaba baja reproducibilidad. Y se han hecho muchas modificaciones. Fue hasta 1930 que la candela se reconoció como una unidad fundamental. Hasta llegar ahora con la actual definición que es: La candela (símbolo cd) es la intensidad luminosa, en una dirección dada, de una fuente que emite una radiación monocromática de frecuencia 540 x 1012 Hertz y cuya intensidad radiante en esa dirección es de 1/683 watt por estereorradián. De este unidad se derivan otras como el lux, la candela por metro cuadrado, y el lumen.

Cantidad de sustancia:

Antes al mol lo definían como el peso molecular de sustancia expresado en gramos, ahora conforme a pasado el tiempo se aplica el termino una magnitud que contenga 6.023 X10^23, esa es la razón por la cual ahora se pueda hablar de un mol de átomos, iones, radicales y electrones.se debe de tener en cuenta que cuando se va a usar esta unidad se debe especificar las entidades empleadas.

La definición actual fue aprobada por la 14a Conferencia General de Pesas y Medidas, 1971.Ahora el mol se puede definir así: El mol (símbolo mol) es la cantidad de materia que contiene tantas entidades elementales como átomos existen en 0,012 kilogramos de carbono 12.

Unidades complementarias:

Las unidades complementarias, son las unidades utilizadas para expresar magnitudes físicas que son el resultado de la combinación de las magnitudes físicas tomadas como fundamentales.

Frecuencia: esta unidad es nombrada en honor a Heinrich Rudolf hertz, pues el descubrió la propagación de ondas electromagnéticas ,el nombre ha sido cambiado varias veces, este nombre que ahora recibe lo otorgo la comisión electrotécnica internacional. el sistema internacional dice que la frecuencia se mide en hercios. Podemos definir que un hercio es la frecuencia de un suceso. Ahora se puede definir asi:El hertz (símbolo Hz) es la frecuencia de un fenómeno periódico, con período de un segundo. Un hercio es la frecuencia de un fenómeno repetido una vez por segundo. Así, un fenómeno con una frecuencia de dos hercios se repite dos veces por segundo. Primero esta unidad se llamo ciclo por segundo

Presión: esta unidad fue nombrada en honor a Blaise pascal, pues el era físico, e hizo aportaciones importantes.

El pascal es una unidad muy pequeña,1 Pa es aproximadamente la presión que ejerce una capa de una décima de milímetro de agua sobre la superficie sobre la que reposa.

Un pascal (Pa) es la presión uniforme que, actuando sobre una superficie plana de 1 metro cuadrado, ejerce perpendicularmente a esta superficie una fuerza total de 1 newton.

Fuerza: el newton es una unidad de fuerza, que se nombro en honor a Isaac newton porque el hizo aportaciones a la física, pero mas en la mecánica clásica.

Un newton (N) es la fuerza que, aplicada a un cuerpo que tiene una masa de 1 kilogramo, le comunica una aceleración de 1 metro por segundo cuadrado.

Angulo plano: El radián es la unidad de ángulo plano en el Unidades. Este es el ángulo central en una circunferencia y abarca un arco cuya longitud es igual a la del radio. Este Angulo tiene un poco de historia, como que hasta el año de 1995 era considerado unidad suplementaria con el estereorradián, a partir de esa fecha y actualmente son consideradas unidades derivadas. Su principal función es medir los ángulos, porque este simplifica los cálculos. Su definición actual es esta: El radián (rad) es el ángulo plano comprendido entre dos radios de un círculo que, sobre la circunferencia de dicho círculo, interceptan un arco de longitud igual a la del radio.

Angulo radial: un estereorradián marca un área en una esfera igual a radio^2. Se puede decir que un radian marca la longitud en una circunferencia igual a la del radio.

Su definición etimológica seria la siguiente: El nombre estereorradián se compone del griego stereos que significa "sólido" y radián. Esta seria la definición que se utiliza normalmente:

El estereorradián (sr) es el ángulo sólido que, teniendo su vértice en el centro de una esfera, intercepta sobre la superficie de dicha esfera un área igual a la de un cuadrado que tenga por lado el radio de la esfera.

A estos ángulos se les conoce como unidades no dimensionales.

Conclusión:

En este tema de unidades básicas y complementarias, comprendí y conocí cuales son las unidades del sistema internacional, y que hay unidades básicas, suplementarias, derivadas a partir de las unidades básicas y suplementarias,

Comprendí la definición de las unidades básicas que son longitud, masa, tiempo, intensidad de corriente eléctrica, temperatura, cantidad de sustancia e intensidad luminosa, sus símbolos, como es que se utilizan, cuales son los artefactos que se usan para poder expresarse, toda su historia, desde hace mucho tiempo, desde filósofos científicos, quienes fueron los personajes que descubrieron estas unidades, y que a estas se les dio el nombre del descubridor.

También aprendí que hay muchos artefactos que pensamos que son muy avanzados o muy avanzados para utilizarlos, que hasta en nuestra propia casa tenemos y que son objetos de la vida diaria, como una bascula, el metro, el reloj.

Hay unidades, en las cuales, desde hace mucho tiempo, desde los prehispánicos, sin saber que esto era una unidad de medida, como por ejemplo el tiempo, ellos median el día con la luz solar, y sin tener una idea de que esto ya era algo avanzado, ellos lo ocupaban como algo norma, después al pasar el tiempo se fueron ideando mas artefactos para medir el tiempo sin tener que utilizar la luz del sol.

De la lectura aprendí que son las unidades del sistema internacional de unidades,, que son establecida por una organización que se llama conferencia general de pesas y medidas, y que esta tiene una autoridad la oficina internacional de pesas y medidas que esta en Francia.

Conforme la ciencia ha a avanzado hay mas instrumentos con los que se puede medir con mas precisión también las definiciones de las unidades han ido cambiando conforme se ha avanzado mas en el estudio de estas.

Pude comprender que el sistema internacional es coherente, porque las unidades básicas son definidas en términos constantes de física.

Este sistema también tiene algunas reglas que no siempre se utilizan, o no son vigentes en todos los países.

También que la metrología tiene diferentes aplicaciones dependiendo al campo en el que se enfoca, están la Metrología Científica, Metrología Legal y Metrología Industrial.

la científica, se encarga del desarrollo de los patrones primarios, para las unidades base y derivadas.

La legal: son procedimientos legislativos que tienen como objetivo asegurar la calidad de las medición que tiene relación con los controles oficiales, el comercio, la salud, la seguridad y el ambiente.

La industrial: La función de la metrología industrial se enfoca en la calibración, de los equipos de medición que se usan en la producción, inspección y pruebas.Los metro logos usan un vocabulario para poder entenderse entre ellos internacionalmente que es el vocabulario internacional de metrología.

Con este trabajo pude comprender todo lo ya mencionado, y que aunque creamos que aprender estas unidades, y conversiones, o algo que tenga que ver con este tema, estamos equivocados pues, con esto me he dado cuenta que las unidades del sistema internacional, han estado en nuestra vida siempre, y que se descubrieron no se inventaron, así que no podemos decir que no las necesitamos, pues en nuestra vida diaria, siempre vamos a utilizar por ejemplo una regla, un termómetro, una bascula.

Y esto siempre estará relacionado con nosotros, y siempre será necesario para nuestra v

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