LA METROLOGÍA COMO CIENCIA DE LA MEDICIÓN
Maria Fernanda Martinez ZambranoTarea12 de Septiembre de 2021
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GUÍA DE INTRODUCCIÓN INTRODUCCIÓN A LA MEDIDA.
LA METROLOGÍA COMO CIENCIA DE LA MEDICIÓN.
- OBJETIVOS
- Estudiar y analizar los aspectos fundamentales de la metrología (ciencia de la medición) usados internacionalmente.
- Identificar y diferenciar los términos más utilizados dentro del lenguaje metrológico.
- Utilizar adecuadamente las reglas internacionales que hablan del manejo gramatical del Sistema Internacional de unidades.
- Diferenciar entre medición directa e indirecta.
INTRODUCCIÓN
La metrología es la ciencia de la medición y se puede considerar como una rama de la física. Entra en todos los dominios de la ciencia ya sea en el progreso científico, el desarrollo tecnológico o el bienestar social. Su objetivo principal es garantizar la confiabilidad de las mediciones en cualquier campo de la ciencia y tecnología, para ello la metrología incluye todos los aspectos teóricos y prácticos relacionados con las mediciones realizadas, la metrología puede dividirse en las siguientes áreas:
- METROLOGÍA INDUSTRIAL: Su objetivo es garantizar la confiabilidad de las mediciones que se realizan en la industria, entre ellas la calibración de equipos de medición y prueba, la inspección de materias primas, proceso y producto terminado.
- METROLOGÍA LEGAL: Su objetivo es proteger a los consumidores para que reciban los bienes y servicios con las características que ofrecen los diferentes fabricantes y debe ser ejercida por los gobiernos, algunas de las funciones consisten en la verificación de las masas y balanzas que se utilizan en el comercio, verificación de surtidores de combustibles, contadores eléctricos, de agua, de gas, taxímetros, entre otros.
- METROLOGÍA CIENTÍFICA: Su objetivo es llevar a cabo investigaciones para mejorar los patrones, las técnicas y métodos de medición, los instrumentos y la exactitud de las medidas. En ella se realizan actividades como mantenimiento de patrones internacionales, mejoramiento de la exactitud de las mediciones necesarias para los desarrollos científicos y tecnológicos, búsqueda de nuevos patrones que representen o materialicen de mejor manera las unidades de medición.
La metrología también puede clasificarse según el tipo de variable que se está midiendo de acuerdo con esto se han establecido áreas como: Masas y balanzas, mediciones longitudinales y geométricas, mediciones eléctricas, temperatura, volúmenes, etc.
SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES SI
El Sistema Internacional de Unidades SI es un código, aceptado a nivel mundial para intercambio de información relacionado con las operaciones de medición; compuesto por un conjunto práctico y coherente de unidades de medida, aprobado por la Conferencia General de Pesas y Medidas (CGPM) en 1960, este sistema se basa en el sistema métrico decimal.
Todos los problemas relacionados con las unidades de las magnitudes físicas se definen a nivel internacional en la Conferencia General de Pesas y Medidas (CGPM) la cual se reúne cada 4 años y está conformada por delegados de todos los estados miembros. Las máximas autoridades mundiales son el “Comité Internacional de Pesas y Medidas (CIPM)”, la “Organización Internacional de Normalización” y la “Organización Internacional de Metrología Legal”, todos estos comités y organizaciones hacen parte de la estructura de la convención del metro creado en 1875.
La aceptación del Sistema Internacional de Unidades se debe al trabajo arduo de científicos, que después de muchos intentos despejaron el camino para una mejor difusión de la ciencia y de los adelantos tecnológicos, gracias a la adopción de convenciones alrededor de los sistemas de medición.
En Colombia el SI se encuentra descrito en la norma técnica colombiana NTC 1000: Metrología, Sistema Internacional de Unidades. Esta es una norma oficial obligatoria.
Unidades básicas: El Sistema Internacional se fundamenta en las siguientes siete unidades básicas:
Magnitud | Unidad básica | Símbolo |
Longitud | metro | m |
Masa | kilogramo | kg |
Tiempo | segundo | s |
Corriente eléctrica | ampere | A |
Temperatura termodinámica | kelvin | K |
Cantidad de substancia | mol | mol |
Intensidad luminosa | candela | cd |
Tabla 1. Unidades fundamentales.
Cada una de estas unidades tiene hoy una definición científica con el propósito de que sea totalmente invariante en el tiempo y el espacio, a manera de ilustración se presenta la definición de metro (m): “Es la longitud del trayecto recorrido en el vacío por la luz, durante un intervalo de tiempo de 1/299 792 458 de segundo”.
Unidades derivadas: Las unidades derivadas se expresan algebraicamente en términos de unidades básicas. Algunas unidades derivadas poseen nombres y símbolos especiales:
Magnitud Física | Nombre de la unidad | Símbolo | Definición en unidades del SI |
frecuencia (f=1/T) | hertz | Hz | s-1 |
fuerza (F=ma) | newton | N | m•kg•s-2 |
presión (p=F/A) | pascal | Pa | N/m2=m-1•kg•s-2 |
energía (E), trabajo (W=FL) cantidad de calor (Q) | joule | J | N•m=m2•kg•s-2 |
área (S=l2) | metro cuadrado | m2 | m2 |
volumen(V=l3) | metro cúbico | m3 | m3 |
densidad (ρ=m/V) | kilogramo sobre metro cúbico | kg/m3 | kg/m3 |
velocidad(v=dl/dt) | metro sobre segundo | m/s | m/s |
aceleración (a=d2l/dt2) | metro sobre segundo al cuadrado | m/s2 | m/s2 |
velocidad angular (ω=2π/T=dφ/dt) | radian sobre segundo | rad/s | rad/s |
aceleración angular (α=dω/dt=d2φ/dt2) | radian sobre segundo al cuadrado | rad/s2 | rad/s2 |
Tabla 2. Ejemplos de unidades derivadas.
- GRAMÁTICA DEL SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES (SI)
Con el fin de evitar confusiones y facilitar la comunicación del SI, este tiene sus propias reglas para la escritura y uso de los símbolos y unidades algunas de ellas se describen en la siguiente tabla.
Regla No. | Descripción | Forma Correcta | Forma Incorrecta |
1 | Todos los símbolos de las unidades SI se escriben con letras minúsculas del alfabeto latino, con la excepción del ohm (Ω), y aquellos que provienen del nombre de científicos, se escriben con mayúscula. | kg kilogramo A ampere | Kg amp |
2 | Los símbolos de las unidades se escriben sin punto final y no deben pluralizarse para no utilizar la letra “s” la cual representa el segundo. | 50 cm 50 kg | 50 cm. 50 kgs |
3 | En la expresión de una magnitud, los símbolos de las unidades se escriben después del valor numérico completo, dejando un espacio entre el valor numérico y el símbolo. | 253 m 5 °C | 253m 5°C |
4 | Cuando se escribe el producto de los símbolos éste se expresa nombrando simplemente a estos símbolos. | ms se dice metro segundo | metro por segundo |
5 | Las unidades no se deben representar por sus símbolos cuando se escribe en letras su valor numérico. Igualmente al referirse a una unidad, se recomienda escribir el nombre completo, salvo casos en los cuales no exista riesgo de confusión al escribir únicamente el símbolo. | cincuenta metros | cincuenta m |
6 | Los nombres completos de las unidades y los símbolos no deben usarse combinados en una sola expresión. | m/s | metro/s |
7 | Cuando se deba escribir o pronunciar el plural del nombre de una unidad SI, se usaran las reglas de la Gramática Española | 10 néwtones 50 gramos | 10 N’s 50 gramo |
8 | Debe evitarse el uso de unidades de diferentes sistemas. | kilogramo metro cúbico | kilogramo por galón |
9 | Se debe utilizar el sistema de 24 horas con dos dígitos para la hora, dos dígitos para los minutos y dos dígitos para los segundos. En los intermedios se indica el símbolo de la unidad. | 20 h 00 09 h 30 min 12 h 40 min | 8 PM 9:30 hrs 12 h 40’ |
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