Unidades de longitud y conversiones




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TítuloUnidades de longitud y conversiones
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UNIDADES DE LONGITUD Y CONVERSIONES

La longitud (L) es una de las magnitudes físicas fundamentales, en tanto que no puede ser definida en términos de otras magnitudes que se pueden medir. En muchos sistemas de medida, la longitud es una unidad fundamental, de la cual derivan otras.

La longitud es una medida de una dimensión (lineal; ejemplo: m), mientras que el área es una medida de dos dimensiones (al cuadrado; ejemplo: m²), y el volumen es una medida de tres dimensiones (cúbica; ejemplo: m³).

Existen diferentes unidades de medida que son utilizadas para medir la longitud, y otras que lo fueron en el pasado. Las unidades de medida se pueden basar en la longitud de diferentes partes del cuerpo humano, en la distancia recorrida en número de pasos, en la distancia entre puntos de referencia o puntos conocidos de la Tierra, o arbitrariamente en la longitud de un determinado objeto.

En el Sistema Internacional (SI), la unidad básica de longitud es el metro. El centímetro y el kilómetro derivan del metro, y son unidades utilizadas habitualmente.

Las unidades que se utilizan para expresar distancias en la inmensidad del espacio (astronomía) son mucho más grandes que las que se utilizan habitualmente en la Tierra, y son (entre otros): la unidad astronómica, el año luz o el pársec.

Por otra parte, las unidades que se utilizan para medir distancias muy pequeñas, como en el campo de la química o el átomo, se incluyen el micrómetro, el ångström(Å), el radio de Bohr.

El metro es la unidad básica del Sistema Internacional de Unidades

Múltiplos del metro:

Submúltiplos del metro:

  • decímetro (dm): 10-1 metros ó 1m = 10 dm

  • centímetro (cm): 10-2 metros ó 1m = 100 cm

  • milímetro (mm): 10-3 metros ó 1m = 1000 mm

  • micrómetro (µm): 10-6 metros ó 1m = 10000000 µm

  • nanómetro (nm): 10-9 metros ó 1m = 1000000000 nm

  • angstrom (Å): 10-10 metros ó 1m = 100000000 Å

  • picómetro (pm): 10-12 metros ó 1m = 1000000000000 pm

  • femtómetro o fermi (fm): 10-15 metros ó 1m = 1000000000000000 fm

  • attómetro (am): 10-18 metros ó 1m = 1000000000000000000 am

  • zeptómetro (zm): 10-21 metros ó 1m = 1000000000000000000000zm

  • yoctómetro (ym): 10-24 metros ó 1m = 1000000000000000000000000 ym

1 año luz = 9.46X1012 Km

1 pársec (pc) = 3.26 año luz

Sistema inglés de medidas

1 legua

3 millas

24 furlong

240 cadenas

960 rods

5280 yardas

15 840 pies

190 080 pulgadas

1,9008x108 miles

4,828032 km

1 milla

8 furlongs

80 cadenas

320 rods

1 760 yardas

5 280 pies

63 360 pulgadas

6,336x107 miles

1,609344 km




1 furlong (estadio)

10 cadenas

40 rods

220 yardas

660 pies

7 920 pulgadas

7,92x106 miles

201,168 m







1 cadena

4 rods

22 yardas

66 pies

792 pulgadas

792 000 miles

20,1168 m










1 rod (vara)

5.5 yardas

16,5 pies

198 pulgadas

198 000 miles

5,0292 m













1 yarda

3 pies

36 pulgadas

36 000 miles

0,9144 m
















1 pie

12 pulgadas

12 000 miles

30,48 cm



















1 pulgada

1 000 miles

2,54 cm






















1 mil

0.0254 mm




























UNIDADES DE MASA Y CONVERSIONES








Hemos definido como materia todo aquello que tiene masa y ocupa un lugar en el espacio. En el sistema métrico, las unidades utilizadas para medir la masa son, normalmente, los gramos, kilogramos o miligramos. Aunque la unidad fundamental de masa es el kilogramo, el sistema de múltiplos y submúltiplos se estableció a partir del gramo:

1 Kilogramo (Kg) = 1000 gramos (103 g) y 1 miligramo (mg) = una milésima de gramo (10-3 g)

Hablando con propiedad, hay que distinguir entre masa y peso. Masa es una medida de la cantidad de materia de un objeto; peso es una medida de la fuerza gravitatoria que actúa sobre el objeto. peso= mxg, g es gravedad y es igual a 9.8 m/seg2.
Para medir la masa de los objetos se utilizan balanzas. Uno de los tipos más utilizados en el laboratorio es la balanza de platillos, que permite hallar la masa desconocida de un cuerpo comparándola con una masa conocida, consistente en un cierto número de pesas.
Consta de un soporte sobre el que se sostiene una barra de la que cuelgan dos platillos. En el punto medio de la barra se halla una aguja llamada fiel.
El objeto que se quiere pesar se coloca en uno de los platillos y se van colocando pesas de masa conocida en el otro platillo hasta que el fiel indica que la balanza está equilibrada. otra balanza es la triple brazo y otras más precisas son las digitales.


1 Kg = 1000 g

1 g = 1000 mg

1 Ton = 1000 Kg

1 Lib = 453.6 g

1 Kg= 2.2 lib

1 arroba = 25 lib

I oz= 28 g = 30 ml


UNIDADES DE TIEMPO Y CONVERSIONES


1 h= 60 min = 3600 seg

1 min = 60 seg

1 día= 24 h = 1440 min= 86400 seg

1 semana= 7 dias

1 año= 52 semanas= 12 meses= 365 días

1 década = 10 años

1 siglo= 100 años

1 seg = 1000 mseg


El segundo como unidad patrón del tiempo también al igual que el metro tiene los prefijos para sus múltiplos y submúltiplos.

Dispositivo para medir el tiempo el reloj o el cronómetro.



LA TEMPERATURA








La Temperatura es una propiedad de la materia que está relacionada con la sensación de calor o frío que se siente en contacto con ella. Cuando tocamos un cuerpo que está a menos temperatura que el nuestro sentimos una sensación de frío, y al revés de calor. Sin embargo, aunque tengan una estrecha relación, no debemos confundir la temperatura con el calor.
Cuando dos cuerpos, que se encuentran a distinta temperatura (magnitud que mide la energía promedio de las moléculas que constituyen un cuerpo), se ponen en contacto, se produce una transferencia de energía, en forma de calor, desde el cuerpo caliente al frío, esto ocurre hasta que las temperaturas de ambos cuerpos se igualan. En este sentido, la temperatura es un indicador de la dirección que toma la energía en su tránsito de unos cuerpos a otros.


El instrumento utilizado habitualmente para medir la temperatura es el termómetro. Los termómetros de líquido encerrado en vidrio son los más populares; se basan en la propiedad que tiene el mercurio, y otras sustancias (alcohol coloreado, etc.), de dilatarse cuando aumenta la temperatura. El líquido se aloja en una burbuja -bulbo- conectada a un capilar (tubo muy fino). Cuando la temperatura aumenta, el líquido se expande por el capilar, así, pequeñas variaciones de su volumen resultan claramente visibles.


Escalas
Actualmente se utilizan tres escalas para medir al temperatura, la escala Celsius es la que todos estamos acostumbrados a usar, la Fahrenheit se usa en los países anglosajones y la escala Kelvin de uso científico.

Nombre

Símbolo

Temperaturas de referencia

Equivalencia

Escala Celsius

ºC

Puntos de congelación (0ºC) y ebullición del agua (100ºC)

 

Escala Fahrenhit

ºF

Punto de congelación de una mezcla anticongelante de agua y sal y temperatura del cuerpo humano.

ºF = 1,8 ºC + 32

Escala Kelvin

K

Cero absoluto (temperatura más baja posible) y punto triple del agua.

K = ºC + 273




http://concurso.cnice.mec.es/cnice2005/93_iniciacion_interactiva_materia/curso/materiales/imagen_grl/barra.gif




EL VOLUMEN








Es la cantidad de espacio que ocupa un cuerpo.
El volumen es una magnitud física derivada. La unidad para medir volúmenes en el Sistema Internacional es el metro cúbico (m3) que corresponde al espacio que hay en el interior de un cubo de 1 m de lado. Sin embargo, se utilizan más sus submúltiplos, el decímetro cúbico (dm3) y el centímetro cúbico (cm3). Sus equivalencias con el metro cúbico son:


1 m3 = 1 000000 cm3

1 m3= 1000 dm3

1 m3= 1000 l


Para medir el volumen de los líquidos y los gases también podemos fijarnos en la capacidad del recipiente que los contiene, utilizando las unidades de capacidad, especialmente el litro (l) y el mililitro (ml). Existe una equivalencias entre las unidades de volumen y las de capacidad:

1 l = 1 dm3        1 ml= 1 cm3

1 galón = 3.785 l

1 botella= 780 ml

1 cucharada= 5 ml

1 l = 1000 ml = 1000cm3


En química general el dispositivo de uso más frecuente para medir volúmenes es la probeta. Cuando se necesita más exactitud se usan pipetas o buretas.
Las probetas son recipientes de vidrio graduados que sirven para medir el volumen de líquidos (leyendo la división correspondiente al nivel alcanzado por el líquido) y sólidos (midiendo el volumen del líquido desplazado por el sólido, es decir la diferencia entre el nivel alcanzado por el líquido solo y con el sólido sumergido).

















LA DENSIDAD








La densidad de una sustancia es el cociente entre la masa y el volumen:

Densidad = Masa/Volumen             d = m/V


La masa y el volumen son propiedades generales o extensivas de la materia, es decir son comunes a todos los cuerpos materiales y además dependen de la cantidad o extensión del cuerpo. En cambio la densidad es una propiedad característica, ya que nos permite identificar distintas sustancias. Por ejemplo, muestras de cobre de diferentes pesos 1,00 g, 10,5 g, 264 g,... todas tienen la misma densidad, 8,96 g/cm3.
La densidad se puede calcular de forma directa midiendo, independientemente, la masa y el volumen de una muestra.


La densidad de la materia en g/cm3 tiene el mismo valor en Kg/m3, ya que los factores de conversión son los mismos.


TALLER


Por medio de las definiciones dadas en clase, a los ejemplos explicados y a las conversiones escritas anteriormente, y utilizando como procedimientos los factores de conversión, resuelva en el cuaderno de talleres los siguientes ejercicios


    1. Convertir la unidad de longitud pedida a Km, pie y año luz.

    2. Convertir la masa pedida a mg, ton y libras.

    3. El dato correspondiente al tiempo, convertirlo a: semanas, segundos y horas.

    4. La velocidad que se pidió a millas /seg.

    5. El dato de temperatura, pasarlos a través de factores de conversión a la escala Fahrenheit y Kelvin.

    6. En química farmacéutica existe una unidad de peso que es el grano. 15 granos equivalen a 1 gramo. Una tableta de aspirina (consulte la fórmula química de este compuesto orgánico) contiene 5 granos. Si un paciente de 65 Kg toma 4 aspirinas, cuál fue su dosis en mg por Kg de peso.

    7. Convierta el área de su casa a pulg2.

    8. El volumen a galones.

    9. Una esfera de masa 5000 g tiene un diámetro de 10 cm. Hallar el volumen de dicha esfera en m3.

    10. Calcular mediante la fórmula d=m/v, la densidad de la esfera anterior y concluir si es introducida en un vaso con agua, si flota o se hunde. La densidad del agua es 1 g/cm3.

    11. Analice la misma situación anterior pero no con la esfera sino con usted.

    12. Para representar la presión se utilizan unidades como mm de Hg, atm, p.s.i, bar, Tor, Pascal, entre otras. Sabiendo que:

  • 1 atm = 760 mm de Hg = 14.7 p.s.i

  • Convertir la presión atmosférica de Medellín a 2 unidades diferentes.


Redondee todos los resultados a 2 cifras decimales y escriba en notación científica aquellos números muy grandes o muy pequeños.


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