Integrantes: Calderon Blancas Jenifer Paola
Lopez Chavez Alexis
Rebollo Bazan Jaqueline
Vieyra Sosa Dayan Guadalupe
EQUIPO: 1
GRUPO: 330 A
PROFESOR: Fortino del Carmen Cervantes
Introducción teórica
Una unidad derivada puede expresarse de varias formas diferentes utilizando unidades básicas y unidades derivadas con nombres especiales: el julio, por ejemplo, puede escribirse newton metro o bien kilogramo metro cuadrado por segundo cuadrado. Esta libertad algebraica queda en todo caso limitada por consideraciones físicas de sentido común y, según las circunstancias, ciertas formas pueden resultar más útiles que otras.
En la práctica, para facilitar la distinción entre magnitudes diferentes que tienen la misma dimensión, se prefiere el uso de ciertos nombres especiales de unidades o combinaciones de nombres. Usando esta libertad, se pueden elegir expresiones que recuerden cómo está definida la magnitud. Por ejemplo, la magnitud momento de una fuerza puede considerarse como el resultado del producto vectorial de una fuerza por una distancia, lo que sugiere emplear la unidad newton metro, la energía por unidad de ángulo aconseja emplear la unidad julio por radián, etc. La unidad SI de frecuencia es el hercio, que implica ciclos por segundo, la unidad SI de velocidad angular es el radián por segundo y la unidad SI de actividad es el becquerel, que implica cuentas por segundo. Aunque sería formalmente correcto escribir estas tres unidades como segundo a la potencia menos uno, el empleo de nombres diferentes sirve para subrayar la diferente naturaleza de las magnitudes consideradas. El hecho de utilizar la unidad radián por segundo para expresar la velocidad angular y el hercio para la frecuencia, indica también que debe multiplicarse por 2π el valor numérico de la frecuencia en hertz para obtener el valor numérico de la velocidad angular correspondiente en radianes por segundo.
Las unidades derivadas con relación a su concepto o, no debe confundirse con los múltiplos y submúltiplos, los que son utilizados tanto en las unidades básicas como en las unidades derivadas, sino que debe relacionarse siempre a las magnitudes que se expresan. Si estas son longitud, masa, tiempo, intensidad de corriente eléctrica, temperatura, cantidad de sustancia o intensidad luminosa, se trata de una magnitud básica, y todas las demás son derivadas, es decir Las unidades derivadas son parte del Sistema Internacional de Unidades, y se derivan de las siete unidades básicas, que son: metro (m), unidad de longitud, kilogramo (kg), unidad de masa, segundo (s), unidad de tiempo, amperio (A), unidad de intensidad de corriente eléctrica, kelvin (K), unidad de temperatura, mol (mol), unidad de cantidad de sustancia, candela (cd), unidad de intensidad luminosa. De estas unidades básicas es posible obtener cualquier otra unidad de medida, por ejemplo: Frecuencia – Hercios ( Hz ): Es un ciclo por segundo.
Fuerza – Newton ( N ):Un newton es la fuerza necesaria para proporcionar una aceleración de 1 m/s2 a un objeto cuya masa sea de 1 kg.
Presión – Pascal (P ): Un pascal es la presión normal (perpendicular) que una fuerza de un newton ejerce sobre una superficie de un metro cuadrado.
Potencia – Vatio ( W ): Un vatio es la potencia que genera una energía de un julio por segundo. En términos eléctricos, un vatio es la potencia producida por una diferencia de potencial de un voltio y una corriente eléctrica de un amperio.
Carga Eléctrica – Culombio ( C ): Un culombio es la cantidad de electricidad que una corriente de un amperio de intensidad transporta durante un segundo.
Potencial Eléctrico – Voltio ( V ):Diferencia de potencial a lo largo de un conductor cuando una corriente de una intensidad de un amperio utiliza un vatio de potencia.
Resistencia Eléctrica – Ohmio ( Ω ):Un ohmio es la resistencia eléctrica existente entre dos puntos de un conductor cuando en ausencia de fuerza electromotriz en éste, una diferencia de potencial constante de un voltio aplicada entre esos dos puntos genera una corriente de intensidad de un amperio. Conductancia Eléctrica – Siemens ( S ): Un siemens es la conductancia eléctrica existente entre dos puntos de un conductor de un ohmio de resistencia.
Capacidad Eléctrica – Faradio ( F ): Unidad de capacidad eléctrica. Un faradio es la capacidad de un conductor que con la carga estática de un culombio adquiere una diferencia de potencial de un voltio. Estas y otras más unidades derivadas se pueden obtener a partir de las unidades básicas.
Fuerza
Dinamómetro
El dinamómetro funciona gracias a un cilindro contenido en el interior de un cilindro mayor, que alberga un muelle. Además, cuenta con un par de ganchos, uno en cada extremo. El cilindro hueco exterior que rodea al muelle lleva marcada una escala, de tal modo que, al ejercer una fuerza sobre el gancho, el cursor se irá moviendo, indicando el valor de la fuerza. Junto a la aguja indicadora de la fuerza, el dinamómetro posee un resorte en su interior que se alargará al aplicarse una fuerza sobre él. Los orígenes del dinamómetro se remontan a finales del siglo XVII por el físico Isaac Newton.
Dinamómetros con célula dinamométrica externa combinada para fuerzas de atracción y de compresión
sirve para determinar la fuerza de tracción y de compresión hasta máx. 5000 kg o 50 kN (según modelo). Este dinamómetro posee una célula dinamométrica externa conectada a un cable de 1,5 m. La pantalla del dinamómetro es perfectamente legible gracias al tamaño grande de los dígitos, de forma que se descartan errores de lectura durante la medición de la fuerza de tracción o de compresión. Esta serie se utiliza en aquellos casos para los que se recomienda la serie EF-AE, pero donde además es necesario determinar esfuerzos de tracción.
Frecuencia
Frecuencímetro
El frecuencímetro es un instrumento que sirve para medir la frecuencia, contando el número de repeticiones de una onda en la misma posición en un intervalo de tiempo mediante el uso de un contador que acumula el número de periodos. Dado que la frecuencia se define como el número de eventos de una clase particular ocurridos en un período, su medida es generalmente sencilla.
Osciloscopio
El Osciloscopio se puede medir la frecuencia en un amplio rango empleando los métodos de barrido disparado y de figuras de Lissajous. Sin embargo, es algo limitada la exactitud de las mediciones de frecuencia efectuadas con este.
Medidor de frecuencia de pulsación cero
El Medidor de frecuencia de pulsación cero se emplea para efectuar mediciones exactas de las frecuencias de señales de radiofrecuencia, Su funcionamiento se basa en el principio de pulsación cero. Este principio dice que si se combinan dos señales de diferentes frecuencias en un circuito no lineal, la salida del circuito contendrá una señal cuya frecuencia es igual a la diferencia entre las dos señales originales.
Carga
Balanza de torsión de coulomb
La balanza de torsión es un dispositivo creado por el físico Charles-Augustin de Coulomb en el año 1777, con el objeto de medir la fuerza electrostática entre dos cargas. La balanza de torsión consiste en dos bolas de metal sujetas por los dos extremos de una barra suspendida por un cable, filamento o chapa delgada.
Los usos más comunes en la actualidad de la Balanza de Torsión, es para determinar, con un excelente nivel de precisión, las sustancias o drogas que han dejado rastros en el organismo, estimar el valor constante de la gravedad y determinar el valor de la fuerza electroestática presente entre dos objetos. Adicional a esto, su principio de funcionamiento, que combina el elemento elástico y la abrasión mecánica de no fulcro, entrega resultados, no sólo precisos, sino que también de manera rápida y exacta.
La Balanza de Torsión debe ser utilizada siempre sobre una superficie plana y firme, para asegurar una lectura correcta. En el interior de un gran recipiente de vidrio hay una palanca de vidrio suspendida de un hilo fino; en uno de los extremos de la palanca se coloca una esfera metálica A y en el otro, un contrapeso. Una segunda esfera metálica B se fija a una varilla (soporte de vidrio). Desde el exterior se pueden comunicar cargas eléctricas a ambas esferas, cargas que se retienen por cierto tiempo, ya que las esferas están aisladas una de la otra y de los cuerpos que la rodean.
La distancia entre las esferas A y B se puede variar girando la cabeza de la balanza a la cual se fija el hilo que mantiene a la palanca con la esfera A. Al comunicarles cargas a las esferas A y B, éstas comienzan a atraerse o repelerse (según el signo de las cargas), con lo cual la palanca con la esfera A gira en cierto ángulo. Haciendo girar la cabeza de la balanza se puede hacer volver la esfera A a la posición inicial, en cuyo caso el momento de torsión del hilo será igual al momento de la fuerza eléctrica aplicada a la esfera A. Si el hilo se ha graduado de antemano, se puede determinar directamente, según el ángulo de giro de la cabeza, el momento de la fuerza,y sabiendo la longitud de la palanca, se puede calcular la fuerza de acción recíproca de las esferas.
Voltámetro
El voltámetro, también llamado culombímetro, es un instrumento de medición usado para medir la carga eléctrica. No debe ser confundido con un voltímetro, el cual mide el potencial eléctrico. La unidad internacional para la carga eléctrica es el culombio.
Consta de dos electrodos: uno positivo (el ánodo), por donde llega la corriente y otro negativo (el cátodo) que es por donde sale. Los electrodos generalmente son de carbono o de platino.
Tipos de voltametros
Voltámetro de plata: Este es el tipo más preciso. Consiste en dos platos de plata en una solución de nitrato de plata. Cuando la corriente fluye, la plata se disuelve en el ánodo y se deposita en el cátodo. Luego se pesa el cátodo, y se hace fluir la corriente durante un tiempo específico, y después se vuelve a pesar el cátodo, una y otra vez.
Voltámetro de cobre: Este es similar al de plata, pero el ánodo y cátodo son de cobre y la solución es sulfato de cobre, acidificada con ácido sulfúrico. Es más barato que el voltámetro de plata pero menos preciso.
Voltámetro de Hofmann: El ánodo y cátodo son de platino y para la solución se usa ácido sulfúrico diluido. Se libera hidrógeno en el cátodo para luego ser recolectado en un tubo graduado para que su volumen pueda ser medido. El volumen es ajustado a presión y temperatura estándar y la masa del hidrógeno es calculada por su volumen.
Potencia
Vatímetro
El vatímetro es un instrumento electrodinámico para medir la potencia eléctrica o la tasa de suministro de energía eléctrica de un circuito eléctrico dado.El dispositivo consiste en un par de bobinas fijas, llamadas «bobinas de corriente» o amperimétrica, y una bobina móvil llamada «bobina de potencial» o voltimétrica.
El resultado de esta disposición es que en un circuito de corriente continua, la deflexión de la aguja es proporcional tanto a la corriente como al voltaje, conforme a la ecuación W=VA o P=EI
Los dos circuitos de un vatímetro son propensos a resultar dañados por una corriente excesiva. Tanto los amperímetros como los voltímetros son vulnerables al recalentamiento: en caso de una sobrecarga, sus agujas pueden quedar fuera de escala
Medidor de potencia PCE-PCM 1
El medidor de potencia es un medidor de uso múltiple para determinar la potencia absorbida así como el consumo de energía. Además de la medición de corriente alterna y tensión, este medidor de potencia puede determinar la potencia absorbida actual en redes monofásicas o trifásicas, así como el consumo de energía (kWh) en redes monofásicas. También se le indica el ángulo de desfase y el factor de potencia en la gran pantalla con iluminación de fondo. Este medidor de potencia le permite así una valoración rápida y sencilla de la potencia absorbida y del consumo de energía de máquinas e instalaciones.
En la memoria interna del medidor de potencia puede almacenar valores individuales que posteriormente puede recuperar para su análisis. También integra un puerto USB para la transmisión en tiempo real de los valores actuales al PC, donde se le presentan como tabla o gráfico.
Resistencia
Óhmetros
Su diseño se compone de una pequeña batería para aplicar un voltaje a la resistencia de baja medida, para luego, mediante un galvanómetro, medir la corriente que circula a través de la resistencia.
La escala del galvanómetro que está calibrada directamente en ohmios, ya que en aplicación de la ley de Ohm, al ser fijo el voltaje de la batería, la intensidad circulante a través del galvanómetro sólo va a depender del valor de la resistencia bajo medida, esto es, a menor resistencia mayor intensidad de corriente y viceversa.
Para medidas de alta precisión la disposición indicada anteriormente no es apropiada, por cuanto que la lectura del medidor es la suma de la resistencia de los cables de medida y la de la resistencia bajo prueba.
Para evitar este inconveniente, un óhmetro de precisión tiene cuatro terminales, denominados contactos Kelvin. Dos terminales llevan la corriente constante desde el medidor a la resistencia, mientras que los otros dos permiten la medida del voltaje directamente entre terminales de la misma, con lo que la caída de tensión en los conductores que aplican dicha corriente constante a la resistencia bajo prueba no afecta a la exactitud de la medida.
Capacidad
Capacimetro
El capacímetro, es un instrumento de prueba utilizado para medir la magnitud o capacidad eléctrica presente en un condensador o capacitor electrolítico, o cerámico; es decir, es un equipo electrónico a través del cual se puede comprobar la capacidad que expresa tener en su descripción un condensador y determinar si éste está apto o no para su uso. Además, con él también se puede medir una serie de parámetros tales como las fugas, la resistencia del dieléctrico o la componente inductiva.
Antes de comprobar un condensador debemos asegurarnos de que no tiene carga. Si olvidamos esta comprobación y el condensador está cargado, podemos destruir el capacímetro. Luego de comprobar que el condensador no está en corto, se selecciona la escala de microfaradios correspondiente al condensador (por ejemplo, si el condensador es de 2.200 microfaradios, se debe colocar en 2.000 microfaradios o 20.000 milifaradios), y conectar las pinzas de medición en los polos correspondientes (la negra en la negativa y la roja en la positiva).
Si las agujas del indicador o la pantalla LCD arrojan el total de la escala de microfaradios que indica la capacidad del condensador; es decir, si el condensador es de 2.200 microfaradios, la aguja o la pantalla debería indicar un resultados entre 1.80 y 2.2., en caso de que el condensador se encuentre apto para su uso, de lo contrario debe ser desechado
Tipos de Capacimetro
Ocasionalmente nos encontramos con capacitores que se les ha borrado el valor impreso en ellos, es entonces que se hace necesario tener a mano un capacímetro para visualizar el resultado puede hacerse uso de uno digital o de uno análogo.
Capacimetro analógico
Es un instrumento de medición de la calidad eléctrica presente en un condensador, el cual posee un indicador de aguja, a través del cual se expresa la variedad de magnitudes eléctricas presentes en el condensador puesto a prueba
Capacimetro digital
Es un instrumento de medición de la capacidad eléctrica de un condensador, cuya diferencia a un capacímetro analógico, es el uso de una pantalla LCD como medio de indicador del valor de la capacidad.
Intensidad de campo magnético
CAMPO MAGNÉTICO
Un campo magnético se representa por medio de líneas imaginarias llamadas “líneas de fuerza magnética”.
LA INTENSIDAD DE UN CAMPO MAGNÉTICO
En un punto de un campo es la fuerza que el campo ejerce sobre la unidad de polo magnético N colocado en dicho punto.
Los campos magnéticos pueden ser creados por imanes y por corrientes eléctricas. En los imanes o magnetos permanentes, los electrones que circulan alrededor del núcleo forman una corriente eléctrica, produciendo un campo magnético; cuando todos los campos magnéticos de todos los átomos del material están alineados, se dice que el material está "magnetizado".
Los electroimanes son magnetos no permanentes que funcionan solo cuando tienen un flujo de electricidad. Esto es producto de un número enorme de partículas con carga que se desplazan en una corriente. La primera evidencia de la relación entre magnetismo y cargas eléctricas en movimiento la descubrió el científico danés Hans Christian Oersted en 1820.
Fórmula de campo magnético
La intensidad del campo magnético B es proporcional a la carga q, a 1/r2, a la rapidez v de la partícula y al seno del ángulo ø, según la siguiente fórmula:
donde µ0/4π es una constante de proporcionalidad, siendo el valor de µ0 igual a 4π x 10-7 T.m/A.
El campo magnético de una carga puntual con velocidad constante como producto vectorial:
La fuerza F sobre una carga q que se mueve con velocidad v en un campo magnético B viene dada por:
UNIDADES DEL CAMPO MAGNÉTICO
Las unidades del campo magnético B son las mismas que las unidades de F/qv. Esto es, la unidad del SI para B equivale a 1 N.s/C.m (newton por segundo sobre coulomb por metro).
En vista de que un Ampere es igual a un coulomb por segundo (1A=1C/s), la unidad de campo magnético se transforma en:
Esta unidad recibe el nombre de Tesla (T) en honor al científico Nikola Tesla (1857-1943). Otra unidad que se usa para el campo magnético es el gauss, siendo:
INSTRUMENTOS:
El gaussímetro es un dispositivo para medir campos magnéticos.
Medir un campo magnético no uniforme mediante una bobina conectada a un galvanómetro balístico.
Cuando una pequeña bobina exploradora formada por N espiras de área S, se saca de una región en la que hay un campo magnético uniforme B hacia una región en la que no hay campo magnético, se produce una fem en la bobina.
*Medir un campo magnético uniforme se puede medir girando rápidamente media vuelta una bobina exploradora. La carga que pasa a través de la bobina se mide mediante un galvanómetro cuyo periodo de oscilación es mucho mayor que el tiempo que tarda la bobina en girar media vuelta.
INSTRUMENTOS MÉTODOS
- Inducción de Faraday . Utiliza la tensión debida al cambio de flujo magnético a través de una bobina. (Fluxómetro o flujómetro)
- Sensor de efecto Hall . Utiliza la diferencia de potencial generada en un conductor con corriente debido a un campo magnético.
- Resonancia magnética nuclear (RMN) . Utiliza la frecuencia de de Larmor del espín de los protones debida a la acción de un campo magnético.
- Superconducting quantum interference device (SQUID) . Utiliza el principio de Josephson en superconductores para medir campos magnéticos muy pequeños.
Histeresígrafo. Usa bobinas para generar flujo a través de un circuito magnético acoplado.
Presión
La presión es una magnitud macroscópica que se utiliza para cuerpos extensos (No puntuales como las partículas).
La presión es la razón de una fuerza entre el área sobre la que se aplica.
Para precisar este concepto, utilizamos la idea de presión como la cantidad de fuerza ejercida por unidad de área.
P= Presión
P= F/A
F= Fuerza
A= Área
Esta definición también significa que las unidades de presión son newtons entre metro cuadrado que también se llaman pascales.
(Pa=N/m2)
PRINCIPIO DE PASCAL
El principio de Pascal o ley de Pascal, es una ley enunciada por el físico y matemático francés Blaise Pascal (1623-1662) que se resume en la frase: “la presión ejercida en cualquier lugar de un fluido encerrado e incompresible se transmite por igual en todas las direcciones en todo el fluido, es decir, la presión en todo el fluido es constante.”
La presión en todo el fluido es constante, quiere decir que el fluido está encerrado en algún recipiente, que el fluido es incompresible.
Se puede poner como ejemplo un recipiente de aluminio, hierro, plástico, etc., que se le realizan unos agujeros y luego se llena con algún líquido, que más tarde es presionada por un émbolo, lo que traerá como consecuencia el escape del agua por los diferentes agujeros a la misma presión.
Por ejemplo se puede usar una jeringa tapada por su extremo y perforada por varias partes (que sean de poco diámetro por ejemplo del tamaño de una aguja) de modo que cuando se empuje el émbolo, un chorro de agua que estuviere contenida en dicha jeringa salga por cada orificio.
Dicho chorro saldría con la misma fuerza por todos lados.
PRENSA HIDRÁULICA CON EL PRINCIPIO DE PASCAL
La prensa hidráulica es un dispositivo que puede servir para explicar mucho mejor el significado y sus diferentes funciones del principio de pascal.
La prensa hidráulica consiste en dos cilindros de diferente sección comunicados entre sí, y el interior del recipiente está lleno de un líquido. Dos émbolos (los encargados de hacer la presión) de diferentes secciones de cada cilindro se ajustan respectivamente, pero estos materiales deben estar en contacto con el líquido. Cuando uno de los émbolos realice una fuerza, la presión se dispersará por todo el líquido. Teniendo en cuenta lo anterior, por el principio de pascal esta presión será igual a la presión que se le hace al líquido sobre el émbolo de mayor capacidad.
PRESIÓN HIDROSTÁTICA.
La presión hidrostática es aquella que origina todo líquido sobre el fondo y las paredes del recipiente que lo contiene . Esto se debe a la fuerza que el peso de las moléculas ejerce sobre un área determinada; la presión aumenta conforme es mayor la profundidad. . . La presión hidrostática en cualquier punto puede calcularse multiplicando el peso específico del líquido por la altura que hay desde la superficie libre del líquido hasta el punto considerado:
Ph= Peh ó bien Ph= pgh
donde: Ph= presión hidrostática en N/m2
p=densidad del líquido en kg/m3
Pe=peso específico del líquido en N/m3
g= aceleración de la gravedad, igual a 9.8 m/s2
h= altura de la superficie libre al punto en metros (m)
PARADOJA DE STEVIN
La llamada paradoja hidrostática de Stevin señala lo siguiente: la presión ejercida por un líquido en cualquier punto de un recipiente, no depende de la forma de éste ni de la cantidad de líquido contenido, sino únicamente del peso específico y de la altura que hay del punto considerado a la superficie libre del líquido. Esto lo observamos en el recipiente 1 y 2, en los cuales la presión hidrostática en el punto A es la misma, porque la altura también lo es; mientras la presión hidrostática disminuye en el recipiente 3, por ser menor la altura.
PRESIÓN ATMOSFÉRICA
La presión atmosférica no puede calcularse fácilmente, pero sí medirse utilizando un Barómetro, instrumento que sirve para determinar experimentalmente 1.1presión atmosférica Evangelista Torricelli (1,608-1647) fue el primero en idear un barómetro de mercurio; para ello, llenó de mercurio un tubo de vidrio de casi un metro de longitud enterrado por un extremo, tapó con su dedo el extremo abierto, invirtió el tubo y lo introdujo en la superficie de mercurio contenido en una cuba. Al retirar su dedo observó que el líquido descendía del tubo hasta alcanzar un equilibrio a una altura de 76 cm sobre la superficie libre del mercurio. La fuerza que equilibra e impide el descenso de la columna de mercurio en el tubo es la que ejerce la presión atmosférica sobre la superficie libre del mercurio, y es la misma que recibe el tubo de vidrio por su extremo abierto.
Al conocer el experimento de Torricelli al nivel del mar, Pascal supuso que si la presión atmosférica tenía su origen en el peso del aire que envolvía a la Tierra, la presión barométrica sería menor a mayor altura. Al experimentar a una altura mayor se comprobó que la columna de mercurio descendía a menos de 76 cm en el tubo de vidrio; este experimento comprobó la hipótesis de Pascal. La equivalencia de la presión atmosférica, que al nivel del mar es de 76 cm de Hg 0760 mm de Hg, en unidades del Sistema Internacional la obtenemos con la expresión:
P = pgh
como:
p Hg (densidad del mercurio)= 13600 kg/m3
g = 9.8 m/s2
h = 0.76 m
PRESIÓN MANOMÉTRICA Y PRESIÓN ABSOLUTA.
Un líquido contenido en un recipiente abierto, además de la presión originada por su peso, soporta la presión atmosférica, la cual se transmite uniformemente por todo el volumen del líquido. En el caso de un líquido encerrado en un recipiente, además de la presión atmosférica puede recibir otra presión causada por su calentamiento, tal como sucede con las autoclaves que contienen un fluido bajo presión y se emplean como esterilizadores en clínicas y hospitales; también es común detectar la presión en las calderas de vapor, o la presión en los neumáticos de los vehículos como resultado del aire comprimido. La presión diferente a la atmosférica recibe el nombre de presión manométrica. De donde la presión absoluta que soporta el fluido encerrado es igual a la suma de las presiones manométrica y atmosférica
Los dispositivos para medir la presión manométrica se llaman manómetros. La presión manométrica es igual a la diferencia entre la presión absoluta.
PRINCIPIO DE ARQUÍMEDES
El principio de Arquímedes consiste en que los cuerpos que se sumergen en un fluido experimenta un empuje vertical y con dirección hacia arriba que es igual al peso de la ausencia del fluido, o sea, el fluido desalojado.
Esta fuerza sobre la que hablaba Arquímedes es llamada empuje hidrostático o de Arquímedes.
Arquímedes llegó a esta conclusión luego de que intentaba determinar el volumen de los distintos tipos de sólidos, lo cual es conocido como medición de volumen por desplazamiento en cuanto a líquidos refiere. Esto explicado de una forma simple sería: el volumen de un cuerpo es igual a la cantidad de espacio que ocupa. Pero para demostrar esto existen varias maneras, por lo cual medir el volumen de estos cuerpos tiene algunas variantes.
E =PeV
donde:
E= empuje
Pe= peso específico
V= volumen
INSTRUMENTOS
Manómetro diferencial
Este es un aparato que sirve para medir la diferencia de presión entre dos lugares.
El fluido que utiliza el manómetro diferencial para indicar los valores puede ser cualquier líquido: agua, queroseno, alcohol, entre otros. La condición esencial es que no se mezcle con el fluido que está a presión. En caso de que se esté intentando medir presiones elevadas o diferencias muy grandes de presión, el líquido debería ser muy denso. En estos casos suele usarse mercurio. En un manómetro las medidas pueden ir desde 0 a 0,5 KPa (≈ 0.2”H2O); o desde 0 a 7000 KPa (≈ 1000 psi).
Manómetro truncado
Es un tipo de manómetro que se utiliza para medir pequeñas presiones gaseosas. Mide presiones absolutas y tiene las ramas más cortas que el diferencial.
Vacuómetro
Es un dispositivo que se utiliza para medir el vacío; es decir, para medir presiones inferiores a la presión atmosférica. Resulta ser una herramienta muy útil en plantas de frío o donde se trabajan gases licuados, debido a que los puntos críticos de los gases y del vapor se calculan con base en temperaturas y presiones absolutas. Aunque el rango de medición depende del material del que esté elaborado, puede abarcar medidas entre -0,5 y 0 KPa; y de -100 a 0 KPa (≈ -30 a 0 “Hg).
Tubo U
Consiste en un tubo de vidrio doblado en forma de U, que se llena parcialmente con un líquido de densidad conocida. Uno de los extremos del tubo se conecta al objeto o al espacio en el que se quiere medir la presión, mientras que el otro extremo se deja libre. La presión ejercida en el extremo donde hay alta presión provocará el movimiento del líquido dentro del tubo. Ese movimiento se refleja en una diferencia de nivel (o altura) marcada como h, y que depende de la presión y de la densidad del líquido en el tubo.
Barómetro
Es el instrumento utilizado para medir la presión atmosférica. Existen varios tipos de barómetros: Tubo de Torricelli lleva ese nombre en honor a su inventora Evangelista Torriceli, quien lo ideó en 1643. Consiste en un tubo de 850 mm de longitud que se cierra en la parte superior y se mantiene abierto en su lado inferior para llenarlo con mercurio. El nivel de este metal líquido es el que indica la presión que hay.
* Barómetro Fontini es la versión mejorada del tubo de Torricelli y se emplea en las estaciones meteorológicas para obtener mediciones muy precisas y a escalas diferentes.
* Barómetros metálicos es un tipo de barómetro que funciona a base de gas, por lo que es menos sensible que los de mercurio, pero resulta práctico.
* Altímetro es el tipo de barómetro metálico utilizado para medir la altitud sobre el nivel del mar.
* Barómetro aneroide es un cilindro de paredes elásticas que mide las variaciones de la presión atmosférica.
Conclusión
Las unidades derivadas son importantes en nuestra vida. Estas resultan ser el producto de potencias de las unidades básicas. Existen las unidades coherentes que son producto de las potencias de las unidades básicas en las cuales no interviene ningún factor numérico más que el 1.
Tanto las unidades básicas y derivadas forman el “Conjunto de unidades SI coherentes”.
A lo largo del tiempo se han percatado de que el número de magnitudes utilizadas en el campo científico no tiene un límite; por lo cual no es posible establecer una lista donde observamos todas las magnitudes y unidades derivadas.
Para un mejor entendimiento de todas estas, ciertas unidades derivadas han recibido nombre y símbolos especiales, estos pueden utilizarse para expresar las unidades de otras magnitudes derivadas.
Tales como: El par motor tiene la misma dimensión que la energía pero son magnitudes físicas distintas, En radiometría se recomienda usar el estereorradián como parte de la unidad cuando se involucran ángulos sólidos y El grado Celsius es matemáticamente igual al kelvin, pero solo se usa para expresar diferencia de temperatura y temperatura Celsius.
Son una forma compacta de expresar combinaciones de unidades básicas frecuentes. Los prefijos utilizados en el SI, pueden emplearse con cualquiera de los nombres y símbolos especiales, pero al ser la unidad resultante no será una unidad coherente.
Referencias
Capacidad y carga
Física principios de electricidad y magnetismo ISBN 978-958-761-283-7, Consultado Noviembre 29 2021
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