Unidades y Medidas

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marca.gif (847 bytes)Unidades y medidas
Sistema Internacional
de Unidades
Errores en las medidas
La balanza
El calibre
Medida del área de
una figura rectangular

 

Bibliografía
 

La existencia de gran número de diversas unidades, creaba dificultades en las relaciones internacionales de comercio, en el intercambio de resultados de investigaciones científicas, etc. Como consecuencia los científicos de diversos países intentaron establecer unidades comunes, válidas en todos ellos.

Durante la Revolución Francesa se creó el Sistema Métrico Decimal que, según sus autores, debería servir "en todos los tiempos, para todos los pueblos, para todos los países". Su característica principal es que las distintas unidades de una misma magnitud se relacionan entre sí como exponentes enteros de diez.

Desde mediados del siglo XIX, el sistema métrico comenzó a difundirse ampliamente, fue legalizado en todos los países y constituye la base de las unidades que sirven para la medición de diversas magnitudes en la Física, en otras ciencias y en la ingeniería.

Algunos estudiantes recuerdan haber oído a sus padres o abuelos acerca de las unidades propias de su lugar de origen, pero no suelen conocer su definición. Mediante algunos ejemplos ilustrativos se puede poner de manifiesto la necesidad de disponer de unidades de medida que tengan un ámbito de aplicación lo más grande posible.

Los estudiantes deberán conocer las propiedades que caracterizan a las unidades, cuales son las magnitudes fundamentales en el Sistema Internacional de Unidades, y cómo se obtiene la unidad de una magnitud derivada dada su definición.

El objetivo básico de esta parte del capítulo es la de dar a conocer o recordar las unidades de medida y escribirlas correctamente. En el artículo primero del Real Decreto 1317/1989 de 27 de octubre del Ministerio de Obras Públicas y Urbanismo por el que se establecen las Unidades Legales de Medida, se señala que el Sistema Legal de Unidades de Medida obligatorio en España es el sistema métrico decimal de siete unidades básicas, denominado Sistema Internacional de Unidades (SI), adoptado por la Conferencia General de Pesas y Medidas y vigente en la Comunidad Económica Europea.


Las medidas y errores se encuadran mejor en una práctica de laboratorio que en un conjunto de problemas propuestos en clase, ya que los estudiantes aprenden a manejar distintos aparatos de medida: calibre, micrómetro, etc. En esta parte del capítulo, hemos simulado mediante applets las medidas efectuadas con una balanza y con un calibre, para que los estudiantes dispongan de dos ejemplos significativos para el aprendizaje de la teoría de errores.

Los problemas que resolverán los estudiantes son los siguientes:

  1. Dada una medida y su error, escribirla correctamente.
  2. Dada una lista de medidas y sus errores, determinar cual es la más precisa.
  3. Dadas varias medidas, hallar el valor medio, error absoluto y el error relativo.
  4. Determinar el error de una magnitud conocidas las medidas y los errores de las magnitudes de las que depende. Por ejemplo, hallar la densidad de un cuerpo cuando se conoce su masa y su volumen y el área de un rectángulo, cuando se conocen las medidas y el error de la medida de sus lados.

 

Bibliografía

Ministerio de Obras Públicas y Urbanismo. Real Decreto 1317/1989 de 27 de octubre. B.O.E. del viernes 3 de noviembre de 1989

Alonso, Finn. Física. Editorial Addison-Wesley Iberoamericana (1995).

Capítulo  2.

Burbano S., Burbano E., Gracia C. Física General. Editorial Tébar (2003).

Capítulos 1 y 2.

Serway. Física. Editorial McGraw-Hill (1992)

Capítulo 1. (Magnitudes y unidades)

Tipler. Física. Editorial Reverté (1994).

Capítulo 1. (Unidades y medidas)

Dpto. de Física de la Materia Condensada. Cálculo de errores en las medidas. Universidad del País Vasco. Leioa (Vizcaya)

Artículos

Orte A. La medida atómica del tiempo. Revista Española de Física, V-3, nº 2, 1989, pp. 28-36.

De la medida del tiempo en base a la rotación y traslación de la Tierra, al patrón de tiempo actual basado en términos de un múltiplo del periodo de la radiación del cesio.

Puigcerver. Sobre el uso y desuso del S. I. M. Revista Española de Física, V-5, nº 1, 1991, pp. 23-25.

Comenta los errores habituales que se cometen al escribir las unidades de las magnitudes físicas, en los libros de texto, en artículos de las revistas científicas, en los enunciados de los problemas, etc.

Sena L. A. Unidades de las magnitudes físicas y sus dimensiones. Editorial Mir (1979).

Análisis dimensional. Unidades de las magnitudes geométricas, mecánicas, térmicas, acústicas, eléctricas, magnéticas, de la radiación, y de física atómica.

Spiridónov O. Constantes Física Universales. Editorial Mir. Colección Física al alcance de todos (1986).

Describe la historia de las constantes físicas, su significado y el modo en que se miden.

Villena L. Sistema Internacional de Unidades (S. I.). Revista Española de Física. V-1, nº 2, 1987, pp. 52-56.

Villena L. Cambio, en enero de 1990, de los valores del voltio, ohmio y la ITS. Revista Española de Física. V-4, nº 1, 1990, pp. 33-36.

Zavelski F. El tiempo y su medición. Editorial Mir. Colección Física al alcance de todos (1990).

Describe el procedimiento de la medición del tiempo a lo largo de la historia. Los procedimientos de medida de la edad de las rocas, planetas y estrellas.