Unidades Basicas : Debido a que en el mundo científico se buscaba un solo sistema de unidades que resultará práctico, claro y de acuerdo con los avances de la ciencia. En 1960 científicos y técnicos de todo el mundo se reunieron en Ginebra, Suiza, y acordaron adoptar el llamado Sistema Internacional de Unidades (SI). Este sistema se basa en el llamado MKS cuyas iniciales corresponden a Metro, Kilogramo y Segundo. El Sistema Internacional tiene como magnitudes y unidades fundamentales las siguientes: para longitud el metro (m), para masa el Kilogramo (kg), para tiempo el segundo (s), para temperatura al Kelvin (K), para intensidad de corriente eléctrica al ampere (A), para la intensidad luminosa la candela (cd), para cantidad de sustancia el mol y para unidad de fuerza el Newton (N). Se espera que en un futuro no muy lejano el Sistema Sistema Internaciona Internacionall se acepte totalmente totalmente en todo el mundo. Pero, por desgracia, al ser Estados Unidos la principal potencia mundial se utiliza el SI y el SUEU Magnitud Unidad bàsica Longitud metro Masa kilogramo Tiempo Segundo Intensidad deampere corriente eléctrica Temperatura Kelvin termodinámica Cantidad demol sustancia Intensidad candela luminosa
Símbolo m kg s A K mol cd
QUE ES MAGNITUD Y QUÉ ES MEDIR? Qué es Magnitud: Se llama magnitud a toda característica de la materia que pueda ser Cantidades dimensióna dimensiónales, les, que medi medida da.. Pued Pueden en ser ser clas clasif ific icad adas as en dos dos tipo tipos: s: Cantidades orrespo pond nden en a magn magnit itud udes es que que está están n asoc asocia iada dass a dime dimens nsio ione nes. s. Se expr expres esan an en corres proporción a una medida estándar arbitraria llamada unidad de medida y Cantidades aque corre corresp spon onde den n a magn magnit itud udes es que que pued pueden en ser ser expr expres esad adas as sin sin dimensionales, que nece necesi sida dad d de una una unid unidad ad de medi medida da,, pued pueden en ser ser coci cocien ente tess entr entree cant cantid idad ades es dimensiónales. Ejemplos de estas son los grados o constantes como la relación de la masa entre protón –electrón Si nos referimos a las cantidades físicas, estas pueden ser: magnitudes fundamentales que son aquellas que no se definen en función de otras magnitudes físicas y que sirven de base base para para obte obtene nerr las las demá demáss magn magnit itud udes es util utiliz izada adass en la físi física ca y magnitudes derivadas que s on las que resultan de multiplicar o dividir entre si las magnitudes fundamentales
Qué es Medir: Medir es comparar una magnitud con otra que se utiliza como patrón. Este patrón es una magnitud de valor conocido y perfectamente definido que se usa como referencia para la medida. Así, cuando medimos una distancia, el patrón sería la cinta métrica, y la medida sería el resultado de comparar la distancia que estamos midiendo, con la cinta métrica.
Las unidades SI derivadas se definen de forma que sean coherentes con las unidades básicas y suplementarias, es decir, se definen por expresiones algebraicas bajo la forma de productos de potencias de las unidades SI básicas y/o suplementarias con un factor numérico igual 1. Varias de estas unidades SI derivadas se expresan simplemente a partir de las unidades SI básicas y suplementarias. Otras han recibido un nombre especial y un símbolo particular. Si una unidad SI derivada puede expresarse de varias formas equivalentes utilizando, bien nombres de unidades básicas y suplementarias, o bien nombres especiales de otras unidades SI derivadas, se admite el empleo preferencial de ciertas combinaciones o de ciertos nombres especiales, con el fin de facilitar la distinción entre magnitudes que tengan las mismas dimensiones. Por ejemplo, el Hertz se emplea para la frecuencia, con preferencia al segundo a la potencia menos uno (s-1), y para el momento de fuerza, se prefiere el newton . metro al joule.
Unidades de derivadas mas importantes: LasUnidad de fuerza: 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. Unidad de presión: 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. Unidad de energía, trabajo, cantidad de calor: Un joule (J) es el trabajo producido por una fuerza de 1 newton, cuyo punto de aplicación se desplaza 1 metro en la dirección de la fuerza. Unidad de potencia, flujo radiante: Un watt (W) es la potencia que da lugar a una producción de energía igual a 1 joule por segundo. Factores de conversion MÉTODO PARA LA TRANSFORMACIÓN DE UNIDADES
Para transformar una magnitud en otra equivalente se procede de la siguiente manera: a) La relación de equivalencia que usualmente se indica como igualdad, se escribe en forma de quebrado: en el numerador se coloca el término cuya unidad se busca, y en el denominador su equivalencia en las unidades que ya se tienen. b) Se multiplica la magnitud que se desea transformar por el quebrado de equivalencia, de modo que se simplifiquen las unidades de la magnitud con las del denominador del quebrado y quede la respuesta con las unidades del numerador.
FACTORES DE CONVERSIÓN: Un factor de conversión es una fracción, de valor 1, que representa una proporcionalidad y que permite calcular sencilla y rápidamente unas magnitudes a partir de otras que se relacionan proporcionalmente con ellas. Para mencionar algunas de las medidas y unidades básicas podemos citar: MEDIDA UNIDAD longitud metro masa kilogramo tiempo segundo temperatura kelvin intensidad luminosa candela corriente eléctrica ampere cantidad de substancia mol A menudo es necesario referirse a otras unidades de medida que, por hacer uso o basarse en las anteriores, se denominan derivadas. Es decir que, con el empleo de algoritmos matemáticos, se expresa una unidad de medida para un fin que no está cubierto por las de base. Penetrar en el mundo de las unidades que utilizan la combinación de una o más unidades fundamentales
Una unidad es un valor en términos del cual puede definirse la magnitud medida
Qué es la Metrología? No existe una definición clara y completa de la Metrología, con la que al menos los metrólogos se encuentren satisfechos, fuera de la clásica que la define como “ciencia de la medición”. Sin duda ello es debido a que, estando latente en prácticamente todas las facetas de la vida diaria, casi nadie es consciente de ello. En un intento de definición lo más completa posible, proponemos la siguiente: “La Metrología es la ciencia que tiene por objeto el estudio de las propiedades medibles, las escalas de medida, los sistemas de unidades, los métodos y técnicas de medición, así como la evolución de lo anterior, la valoración de la calidad de las mediciones y su mejora constante, facilitando el progreso científico, el desarrollo tecnológico, el bienestar social y la calidad de vida”. QUE COMPRENDE?
La Metrología comprende pues todos los aspectos, tanto teóricos como prácticos, que se refieren a las mediciones, cualesquiera que sean sus incertidumbres, y en cualesquiera de los campos de la ciencia y de la tecnología en que tengan lugar. Cubre tres actividades principales: • La definición de las unidades de medida internacionalmente aceptadas. • La realización de las unidades de medida por métodos científicos. • El establecimiento de las cadenas de trazabilidad, determinando y documentando el valor y exactitud de una medición y diseminando dicho conocimiento. Calificación de metrologia La Metrología se considera habitualmente dividida en tres categorías, cada una de ellas con diferentes niveles de complejidad y exactitud: 1.
La Metrología Científica: Se ocupa de la organización y el desarrollo de los patrones de medida y de su mantenimiento (el nivel más alto).
Es la parte de la metrología que se ocupa de las determinaciones de las constantes físicas fundamentales, encontrar las características, los niveles que definen y hace particular un fenómeno. También busca mejorar sistemas de medición para lograr un control cada vez más rápido y más confiable La Metrología Industrial, que asegura el adecuado funcionamiento de los instrumentos de medición empleados en la industria y en los procesos de producción y verificación. Esta metrología trata de las variables físicas en general. Según el tipo de industria y la variable que se desee controlar para un proceso específico de metrología industrial se clasifica en: • Dimensional • Geométrica • Ponderal La Metrología Legal: se ocupa de aquellas mediciones que influyen sobre la transparencia de las transacciones comerciales, la salud y la seguridad de los ciudadanos. Asesora a las empresas buscando aplicar las normas nacionales e internacionales a todos los procesos de diseño, desarrollo, producción y control de productos en general. Además regulan la legislación de las pesas y medidas Que es metrologia dimencional?
La metrología dimensional se encarga de estudiar las técnicas de medición que determinan correctamente las magnitudes lineales y angulares (longitudes y ángulos). Los principales campos que abarca la metrología son: • Las unidades de medida y sus patrones • Las mediciones • Los instrumentos de medición Que importancia tiene la metrologia en la siciedad?
Las mediciones juegan un importante papel en la vida diaria de las personas. Se encuentran en cualquiera de las actividades, desde la estimación a simple vista de una distancia, hasta un proceso de control o la investigación básica. su aplicación es una necesidad fundamental en la práctica de todas las profesiones con sustrato científico ya que la medición permite conocer de forma cuantitativa, las propiedades físicas y químicas de los objetos. El progreso en la ciencia siempre ha estado íntimamente ligado a los avances en la capacidad de medición. Las mediciones son un medio para describir los fenómenos naturales en forma cuantitativa. Es prácticamente imposible describir cualquier cosa sin referirse a la metrología El comercio, el mercado y las leyes que los regulan dependen de la metrología y del empleo de unidades comunes. QUE IMPORTANCIA JUEGA LA METROLOGIA EN LA CALIDAD? La metrología juega un papel muy importante en la actualidad, tanto para empresarios como para consumidores, aunque estos últimos en su mayoría no conocen su significado. Por tal motivo las empresas deben contar con instrumentos de medición confiables que garanticen óptimos resultados en el proceso de fabricación de un producto. Obtener mediciones exactas y confiables, es un requisito fundamental para toda empresa que desee estar entre las más competitivas, puesto que “lo que no se mide no se mejora”. A partir de las mediciones se asegura la calidad de los bienes o servicios que se comercializan, generando gran relevancia al
momento de tomar organizaciones.
decisiones
al
interior
de
las
ALGUNAS DEFINICIONES EN METROLOGIA Metrología: Ciencia de la Medición. La metrología incluye aspectos teóricos y prácticos relacionados con las mediciones, cualquiera que sea su incertidumbre y cualquiera que sea el campo de la ciencia o de la tecnología al cual se aplique. Exactitud de la medición: Cercanía del acuerdo entre el resultado de una medición y un valor verdadero de la magnitud por medir. Incertidumbre de la medición: Parámetro, asociado con el resultado de una medición, que caracteriza a la dispersión de los valores que en forma razonable se le podrían atribuir a la magnitud por medir. Instrumento de medición: Dispositivo destinado para efectuar mediciones, solo o en conjunto con uno o varios dispositivos adicionales. Patrón de trabajo. Patrón que se utiliza rutinariamente para calibrar o comprobar, instrumentos de medida. Calibración: Conjunto de operaciones que establecen, bajo condiciones especificas, la relación entre los valores de las magnitudes que indiquen un instrumento de medición o un sistema de medición, o valores representados por una medida materializada o por un material de referencia. Trazabilidad: Propiedad del resultado de una medición o del valor de un patrón, en virtud de la cual ese resultado se puede relacionar con referencias estipuladas, generalmente patrones nacionales o internacionales, a través de una cadena ininterrumpida de comparaciones que tengan todas incertidumbres. Calidad: Conjunto de propiedades y de características de un producto o servicio, que le confieren su aptitud para satisfacer unas necesidades explícitas e implícitas.
Aseguramiento de la Calidad: Son todas aquellas acciones planificadas y sistemáticas necesarias para proporcionar la confianza adecuada de que un producto o servicio satisface los requisitos de calidad establecidos. Para que sea efectivo, el aseguramiento de la calidad requiere, generalmente, una evaluación permanente de aquellos factores que influyen en la adecuación del diseño y de las especificaciones según las aplicaciones previstas, así como también verificaciones y auditorías a las operaciones de producción, instalación e inspección. En una organización, el aseguramiento de la calidad sirve como una herramienta de la gestión. CONCLUSIONES Un sistema de aseguramiento de la medida debe tener como finalidad que los datos del producto o proceso tengan la calidad requerida, para lograr lo anterior debe involucrar procedimientos y recursos humanos, técnicos y financieros. En empresas en las cuales se fabrican distintas referencias de productos, probablemente se generan procedimientos de medida con requisitos similares que se replican en las distintas líneas de producción CARACTERIZACIÓN DE LA METROLOGÍA Por conveniencia, se hace a menudo una distinción entre los diversos campos de aplicación de la metrología; suelen distinguirse como Metrología Científica, Metrología Legal y Metrología Industrial.
Metrología científica
Es el conjunto de acciones que persiguen el desarrollo de patrones primarios de medición para las unidades de base y derivadas del Sistema Internacional de Unidades, SI.
Metrología industrial
La función de la metrología industrial reside en la calibración, control y mantenimiento adecuados de todos los equipos de medición empleados en producción, inspección y pruebas. Esto con la Qué se mide y cómo 21 finalidad de que pueda garantizarse que los productos están de conformidad con normas. El equipo se controla con frecuencias establecidas y de forma que se conozca la incertidumbre de las mediciones. La calibración debe hacerse contra equipos certificados, con relación válida conocida a patrones, por ejemplo los patrones nacionales de referencia.
Metrología legal
Según la Organización Internacional de Metrología Legal (OIML) es la totalidad de los procedimientos legislativos, administrativos y técnicos establecidos por, o
por referencia a, autoridades públicas y puestas en vigor por su cuenta con la finalidad de especificar y asegurar, de forma regulatoria o contractual, la calidad y credibilidad apropiadas de las mediciones relacionadas con los controles oficiales, el comercio, la salud, la seguridad y el ambiente.
LÉXICO Para poderse entender, los metrólogos utilizan un léxico acordado internacionalmente por medio del Vocabulario Internacional de Metrología, VIM (54); algunas de las definiciones más usuales se dan a continuación.
