Este documento describe diferentes sistemas de unidades de medida y conceptos fundamentales como densidad, energía y conversión de unidades. Explica que desde tiempos remotos el hombre ha tenido la necesidad de medir, y describe el Sistema Internacional de Unidades (SI) como el sistema universal actual. Resalta las siete unidades base del SI y cómo se derivan otras unidades a través de operaciones matemáticas.

1. +
Medición de Variables
Unidad I

2. +
SISTEMAS DE UNIDADES
 Desde tiempos remotos, el hombre siempre ha tenido la necesidad
de medir, comenzando con las nociones, por ejemplo: cerca-
lejos, rápido-lento, liviano-pesado, claro-obscuro, duro-suave, frío-
caliente, silencio-ruido.
 Pero ¿qué es medir?

3. +
SISTEMA DE UNIDADES DE
MEDICIÓN
 Un sistema de unidades es un conjunto consistente de unidades de
medida. Definen un conjunto básico de unidades de medida a partir
del cual se derivan el resto. Existen varios sistemas de unidades:

4. +
Sistema de
Unidades
Absoluto
cgs
cm, g, s, dina
fps
ft, lb, s, poundal
SI
m, kg, s, Newton
Gravitacional
Británico de
Ingeniería
ft, lbm, s, lbw
Americano de
Ingeniería
ft, lbm, s, lbf

5. +
 Es importante destacar que conviene que las unidades cumplan las
siguientes condiciones:
 La unidad debe ser constante, no debe de cambiar con el tiempo ni
depender de quien realice la medida
 Debe ser universal; es decir, debe ser utilizada por todos.
 Debe ser fácil de reproducir, aunque a veces, esta facilidad vaya en
detrimento de la exactitud.

6. +
SI
 El año de 1960 marcó el nacimiento del Sistema Internacional de
unidades tal como se conoce en la actualidad; este suceso ocurrió
en la XI Conferencia General de Pesas y Medidas (CGPM) bajo
cuya autoridad funciona la Oficina Internacional de Pesas y
Medidas (BIPM) en Sevres, Francia.
 Antes se llamaba Sistema MKS

7. +
UNIDADES BASE DEL SI
Nombre Símbolo Magnitud Física
metro m Longitud
kilogramo kg Masa
segundo s Tiempo
ampere A Intensidad de corriente
kelvin K Temperatura
mol mol Cantidad de sustancia
candela cd Intensidad luminosa

8. +
 Las unidades derivadas se expresan algebraicamente en términos
de las unidades de base/fundamentales o de otras unidades
derivadas. Los símbolos para unidades derivadas son obtenidos a
través de operaciones de multiplicar y división.

9. +
Definición Magnitud Símbolo
S=L2 Superficie m2
V=L3 Volumen m3
d=m/V Densidad kg/m3
v=S/t Velocidad m/s
a=v/t Aceleración m/s2
F=ma Fuerza N=kgm/s2
p=F/S Presión Pa=kgms2
T=F/S Trabajo J=kgm2/s2
P=T/t Potencia W
Magnitudes derivadas más usadas

10. +
Prefijos básicos utilizados en el SI
Prefijo Equivalencia Prefijo Equivalencia
tera 1012 deci 10-1
giga 109 centi 10-2
mega 106 mili 10-3
kilo 103 micro 10-6
hecto 102 nano 10-9
deca 10 pico 10-12

11. +
ENERGÍA
Capacidad para efectuar trabajo o producir calor.
La energía puede ser cinética o potencial.
La unidad SI para la energía es el joule, en honor de James Prescott
Joule, un científico británico que investigó el trabajo y el calor.
1 J = 1 kgm2/s2
1 cal = 4,184 J = 3,9683x10-3 BTU
1 kcal = 1000 cal

12. +
CONVERSIÓN DE UNIDADES
 El análisis dimensional es una técnica a través de la cual se
determinan todas las dimensiones que se encuentran en las
mismas unidades, para tel efecto se multiplica el número que se
desea transformar por un factor de conversión.

13. +
Numero de la
unidad original
Cantidad que
se desea
expresar en
nuevas
unidades
( )=nueva unidad
unidad original
Factor de
conversión
nuevo número en la
nueva unidad
Cantidad
expresada
ahora en las
nuevas
unidades

14. cantidad deseada = cantidad dada( ) factor de conversión( )

15. +
REDONDEO DE CIFRAS
DECIMALES
 Para este curso se hará redondeo a dos cifras decimales, cuando
así sea posible.
 Por ejemplo:
 Redondear 34,0932572s
 34,0933s

16. +
DENSIDAD
 La ecuación para la densidad es:
 La densidad es una propiedad intensiva de la materia que no
depende de la cantidad de masa presente, por lo que la proporción
de masa sobre volumen permanece sin cambio para un material
dado. Usualmente la densidad disminuye con la temperatura.
 Las unidades de densidad son: g/ml (líquidos), g/cm3 (sólidos), g/l
(gases). Como regla general ρsolido >ρlíquido >ρgas
r =
m
V
=
PPM
RT

17. +
Problema
1. Una fábrica que produce pulpa de frutas tiene el siguiente plan de
producción:
El producto terminado se obtiene en un 75% respecto a la cantidad de
materia prima utilizada y a una temperatura de 110ºC. Calcule:
a) El producto elaborado en ton/h de piña y durazno.
b) El producto elaborado en kg/año de piña y durazno.
c) La temperatura en ºF.
Producto
(Pulpa)
Consumo
Materia prima
Funcionamiento Envases utilizados
Piña 500 kg/h
95 días/año
1 turno de 8h/día
Recipiente de vidrio
de 750g
Durazno
densidad=1,8g/cm3 900 lb/min
250 días/año
1turno de 8h/día
Recipientes de
diámetro = 2,76in
altura=0,39ft

18. + Problema
2. En la planta productiva de una industria dedicada a la
fabricación de shampoo se procesan 537 lb/h de
producto con una densidad de 0,944g/cm3. Determine:
a) La cantidad de galones procesados anualmente,
considerando que la industria trabaja dos turnos de
8 horas por día, cinco días por semana, cuatro
semanas por mes, 12 meses al año.
b) ¿Cuántas botellas de 260 ml se requieren comprar
cada seis meses? Considere que la botella se llena
a un 90% de su capacidad.
c) Si cada botella tiene un valor de $2,50, ¿cuál seríá
la inversión mensual, bimestral y anual por este
concepto?