Proceso de medición.

El patrón primario de longitud es una barra de platino e iridio que se encuentra en Francia.

Los sistemas de magnitudes y unidades de medida absolutos contienen solamente tres magnitudes de base.

Existen magnitudes físicas que tienen las mismas dimensiones pero que en los fenómenos se manifiestan de forma diferente, ya que las magnitudes no son de la misma naturaleza.

Los términos vot y 0.5at^2, en los que vo es la velocidad de un objeto, t es el tiempo recorrido y a es la aceleración del objeto tienen las mismas dimensiones.

El símbolo œ entre dos términos algebraicos significa que existe una proporcionalidad directa entre ambos.

Las constantes de proporcionalidad en las ecuaciones algebraicas no tienen dimensiones.

La expresión L^n * L^m es igual a la expresión L^(n+m).

La expresión V^n/V^m es igual a la expresión V^(n-m).

La expresión L/T^2 es igual a la expresión LT^-2.

Una longitud expresada en pies se puede convertir a una longitud expresada en kilómetros.

Distancia, espesor, altura, desplazamiento, posición, son todas magnitudes que tienen dimensiones de longitud.

La densidad del agua es de 1g/cm^3 y equivale a 1000kg/m^3.

Una escala exponencial puede dibujarse de forma lineal o no lineal.

La parte de una escala comprendida entre dos líneas consecutivas de una escala lineal o no, se llama "división de escala".

Las dimensiones de la magnitud fuerza son ML/T^2.

Un volumen de 1cm^3 es equivalente a 1ml.

Una unidad es una magnitud particular que se define y adopta por convención y con la cual se comparan otras magnitudes de la misma naturaleza.

Las unidades son cantidades físicas que se pueden medir mediante un patrón.

Dos cantidades que han de sumarse necesariamente deben tener las mismas unidades.

La acción de medir implica comparar dos cantidades de la misma naturaleza y luego leer en una escala.

Para efectuar mediciones de alta calidad solo deben utilizarse patrones de medida primarios.

El error de medicine es la diferencia entre el valor verdadero de un mensurando y el valor obtenido experimentalmente.

Para el intercambio de tecnología es necesario conocer las reglas, normas y criterios aplicables al proceso de medición.

El metro cuadrado (m^2) y el metro cúbico (m^3) se emplean como unidades de medida de áreas y de volúmenes respectivamente.

La forma de un objeto es una magnitud física.

El área no es una magnitud base del SI porque en el SI no se define funcionalmente independiente.

Dimensiones de magnitudes.

  • Densidad: M/L^3.
  • Peso: ML/T^2
  • Aceleración: L/T^2.
  • Peso específico: M/L^2T^2.
  • Volumen: L^3.
  • Caudal: L^3/T.
  • Presión: M/LT^2.
  • Torca o momento de torsión o momento de fuerza: ML^2/T^2.
  • Cantidad de movimiento o momentum: ML/T.
  • Área: L^2.
  • Momento de inercia: ML^2.
  • Trabajo: ML^2/T^2.
  • Energía cinética: ML^2/T^2.
  • Rapidez: L/T^2.
  • Potencia: ML^2/T^2.

La energía cinética de un cuerpo se expresa así: K=0.5mv^2 o K=0.5p^2/m. Siendo m la masa del cuerpo, v su velocidad y p la cantidad de movimiento del mismo.

Einstein propuso la siguiente ecuación E=mc^2. Siendo m la masa de un cuerpo y c la velocidad de la luz.

La ecuación de Bernoulli, dada en términos de presión para aplicar a una línea de flujo de un fluido ideal es p + 0.5(rho)v^2 + (rho)gh = constante. Siendo p la presión estática en un punto del fluido, (rho) la densidad del fluido, g la aceleración debida a la gravedad, v es la velocidad y h la altura del punto en consideración.

La ley de Newton de la gravitación universal está representada por F = GMm/r^2. Aquí F es la magnitud de la fuerza gravitacional ejercida por un cuerpo sobre otro; M y m son las masas de dichos cuerpos, y r es la distancia entre ellos.

La tierra es aproximadamente una esfera de radio 6.37 x 10^6m.

El volumen de un cono está dado por la expresión V = Ah/3 donde A es el área de la base y h su altura.

La ecuación de la conservación de la energía mecánica de un sistema aislado bloque – resorte – Tierra comprende la suma de la energía cinética, la energía potencial gravitacional y la energía potencial elástica, es decir: E = 0.5mv^2 + mg + 0.5kx^2, donde m es la masa del bloque, v es la rapidez del bloque del sistema, g es la aceleración gravitacional, h es la altura sobre un nivel de referencia, k es la constante elástica del resorte y x la deformación del resorte.

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Identificación de Magnitudes Físicas.

Magnitud física es todo aquel atributo o propiedad de un fenómeno, cuerpo o sustancia que puede ser distinguido cualitativamente (cualidades observables) y determinado cuantitativamente (pueden ser medidas por medio de instrumentos).

Las magnitudes físicas se clasificarán en magnitudes de BASE y DERIVADAS. Las primeras son funcionalmente independiente de otras, las derivadas combinan dos o más magnitudes de base.

El sistema de unidades que se usa es el Sistema Internacional (SI).

Un sistema mecánico es un conjunto de objetos o de cuerpos relacionados entre sí. Interesa estudiar su movimiento, las fuerzas que actúan sobre dichos cuerpos y el tipo de energía que puede asociarse con ellos.

Las magnitudes derivadas son magnitudes definidas en función de las magnitudes base. Están formadas por la combinación de magnitudes base siguiendo relaciones algebraicas. Tres ejemplos: superficie, volumen, densidad.

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Buscando mojones geodésicos en Santa Rita, Chalatenango.

Los mojones geodésicos son bancos de marcas que se utilizan como referencia permanente para saber la ubicación exacta del terreno a levantar. Esa es su función, ser una referencia permanente en el tiempo o por un largo tiempo.

Sus coordenadas están registradas en el CNR (Centro Nacional de Registros) y con base en estas, se localiza los puntos a trabajar. Normalmente, por ser permanentes y oficialmente registradas, suelen ser una pieza notable, una plaquita metálica, un árbol, una estatua, etc.

Pero mi equipo de trabajo y yo fuimos a Santa Rita, Chalatenango a buscar el mojón geodésico registrado en el CNR y, cuando llegamos, no podíamos encontrarlo o diferenciarlo, al menos al principio.

Resulta que no siempre son plaquitas o grandes obras de arte, puesto que eso es una mera presentación. En este rubro lo importante es que las cosas cumplan con su función de ser permanentes y que te ayuden a referenciar tu terreno.

Así que, después de buscar algo increíblemente notorio, nos encontramos con que el mojón geodésico era un perno galvanizado de cabeza redonda (lo estoy señalando en la fotografía).

Aún sin estar completamente seguro, fuimos a buscar el otro mojón geodésico de Santa Rita, Chalatenango. Tienen dos, uno sobre una calle y otro cerca de la iglesia. Cuando encontramos otro perno galvanizado de cabeza redonda, estuvimos completamente seguros que ese era el banco de marca permanente en el tiempo que necesitábamos para referenciar cualquier trabajo de levantamiento de terrenos que fuésemos a hacer en ese lugar.

Instrumentos de medición.

Cronómetro.
El cronómetro tiene la capacidad de medir fracciones temporales, normalmente breves y precisas. El funcionamiento usual de un cronómetro consiste en empezar a contar desde cero al pulsarse el mismo botón que lo detiene.

Voltímetro.
Una de las características de los elementos que intervienen en un circuito eléctrico es la diferencia de potencial entre sus extremos. Un voltímetro es un instrumento para medir voltajes (caídas de voltaje, diferencias de potencial o tensiones eléctricas) de las fuentes de energía tales como los tomacorrientes, las pilas o baterías de corriente. Generalmente viene incorporado en un multímetro que ofrece la posibilidad de medir distintos parámetros eléctricos y magnitudes en el mismo aparato.

Las funciones más comunes del multímetro son las de voltímetro, amperímetro (corriente eléctrica) y óhmetro (resistencia eléctrica).

Balanza granataria.
Una balanza granataria es un tipo de balanza muy sensible, es decir que puede medir con una precisión de hasta 0.1 o 0.01g.

Para su buen funcionamiento, una balanza debe estar correctamente nivelada sobre una superficie rígida, y comprobar que está ajustada. Para ajustar la balanza, se remueve cualquier masa que se encuentre sobre el plato de la balanza y se ubican las masas deslizantes en la posición de cero, la línea de referencia sobre el extremo terminal del brazo central debe coincidir con la marca de cero que se encuentra en la estructura fija a la derecha; si coinciden, se procede a efectuar las mediciones correspondientes.

Si no coincide la línea de referencia con la marca cero, se verifica que la mesa sobre la cual se encuentra esté perfectamente horizontal. Si la mesa está horizontal pero no hay coincidencia con el cero, se procede al ajuste haciendo girar un cilindro con rosca que se encuentra por debajo del plato, hasta que las marcas estén perfectamente alineadas.

La balanza debe ser calibrada periódicamente y cada vez que se traslade de lugar. Para ello se utilizan masas patrón que a su vez, están calibradas con mayor precisión que la precisión de la balanza. Al realizar una serie de mediciones debe evitarse cambiar de balanza.

Para realizar la lectura correctamente en las balanzas mecánicas debe evitarse el error de paralaje, alineando la visualización correctamente, debe ponerse en cero y colocar el objeto en el plato e ir moviendo su sistema de masas hasta que el brazo quede horizontal, a continuación se toma la lectura de la masa.

IRU (incertidumbre relativa unitaria) = incertidumbre absoluta / valor medido.

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Analizar e interpretar datos experimentales.

La representación gráfica de los resultados de mediciones experimentales de dos variables de un fenómeno es más informativa que presentarlos únicamente en una tabla de datos.

Dos magnitudes Y y X son directamente proporcionales si al aumentar el valor de Y, el valor de X también aumenta.

Dos magnitudes Y y X son directamente proporcionales si el cociente entre ellas es constante: Y/X = K.

Dos magnitudes Y y X son inversamente proporcionales si al aumentar el valor de Y, el valor de X disminuye.

Dos magnitudes Y y X son inversamente proporcionales si el producto entre ellas es constante YX = constante.

Cuando el gráfico entre las variables Y y X es rectilíneo y pasa por el origen, es correcto afirmar que Y es directamente proporcional a X.

Si los cambios entre dos variables Y y X son directamente proporcionales, esto es ∆Y œ ∆X, la relación entre dichas variables es del tipo lineal.

La gráfica de una proporcionalidad inversa entre las variables Y y X se caracteriza por ser asintótica con los ejes coordenados.

Establecer una relación empírica entre las variables de un fenómeno es un proceso que culmina con el planteamiento de una ecuación.

Los gráficos que corresponden a la ecuación general Y=KX^n, con n>0, pasan por el origen, pero si n<0, no pasan por el origen.

La altura h desde donde se deja caer un objeto, partiendo del reposo, se relaciona con el tiempo de caída t así: h = 0.5gt^2. Este es un ejemplo de una relación potencial.

En la ecuación de dos variables en la que se cumple Y = 3X^n, siendo n=1; al duplicar X se triplica Y.

El cociente entre dos variables directamente proporcionales es constante.

En dos curvas de relaciones potenciales granizadas en escala lineal, la más cóncava tiene mayor exponente.

La relación Y = KX^(1/3) es igual a la relación y=k(x)^(1/3).

La relación Y = KX^-2 también se puede escribir como Y = K/X^2.

Se recomienda que una escala lineal se gradúe de uno en uno, de dos en dos, de cuatro en cuatro o de cinco en cinco.

Cada punto de un gráfico representa un par ordenado X, Y.

Un gráfico de la relación entre dos variables permite predecir el valor de una de las variables a partir de la otra, en una región donde no hay datos experimentales.

Para hacer un gráfico que refleje la relación entre dos variables es necesario elegir un sistema de coordenadas apropiadas.

En un gráfico en coordenadas cartesianas, el eje de las abscisas debe representarse la escala de la variable que se considera independiente.

En un gráfico, no siempre la escala vertical será igual a la escala horizontal.

Dos variables X y Y son directamente proporcionales cuando el cociente entre ellas es constante Y/X = K.

La relación entre las variables V y t está dada por la ecuación V = 19.6 + 9.8t. Luego que V y t son directamente proporcionales.

Cuando entre dos variables Y y X existe una relación lineal se afirma que ∆Y œ ∆X.

Dos variables X y Y son inversamente proporcionales cuando el producto entre ellas es constante XY = K.

Cuando una magnitud M es inversamente proporcional a otra magnitud N, al triplicar el valor de N, el valor de M cambia a 1/3 veces el valor inicial.

La relación entre Y y X está dada por la expresión Y = KX^n. Luego que Y œ X^n.

Si Y œ X^2, cuando el valor de X se reduce a la cuarta parte (Xo/4), el valor de Y debe ser, respecto a su valor inicial Yo: Yo/16.

Si Y œ X^0.5, cuando el valor de X se cuadruplica (X=4Xo), el valor de Y, respecto a su valor inicial Yo debe ser igual a 2Yo.

Cuando una magnitud M es inversamente proporcional al cuadrado de otra magnitud t, al triplicar el valor de t, el valor de M vale 1/9 veces el valor inicial.

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