1. Instituto Universitario de Tecnologia
Antonio Jose de Sucre
Patrones de medicion
Integrantes:
Yilbert Rodriguez C.I 21.299.298

2. Patrón de medición de la Longitud.
La longitud 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 por ejemplo m, mientras que el área es
una medida de dos dimensiones al cuadrado por ejemplo m2, y el volumen es una medida
de tres dimensiones cúbica por ejemplo m3.
Sin embargo, según la teoría especial de la relatividad Albert Einstein, 1905, la longitud
no es una propiedad intrínseca de ningún objeto dado que dos observadores podrían medir
el mismo objeto y obtener resultados diferentes.

3. Unidades de longitud
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, y hoy en día se
significa en términos de la velocidad de la luz. 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 otras la unidad astronómica, el año luz y 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, incluyen el micrómetro, el ångström, el radio de Bohr
y la longitud de Planck.
Sin embargo, recientes debates entre expertos de diversos países defienden la utilidad del
soto para trabajar con longitudes del orden de los radios atómicos. Un soto se define como
la mitad de la distancia entre dos núcleos de carbono diamante a 25 °C y 1 atm, el
equivalente a 1,54 pm (1,54x10−12 m). La utilidad del soto radica en que al igual que la
unidad de masa atómica (uma) toma como modelo el átomo de carbono, buscando la
unificación de criterios y ofreciendo a los químicos la posibilidad de hacerse una idea de
las longitudes de radios y enlaces al poder compararlas con las del diamante.

5. Patrón de medición de Masa.
La masa, en física, es la cantidad de materia de un cuerpo. Es una propiedad intrínseca de
los cuerpos que determina la medida de la masa inercial y de la masa gravitacional. La
unidad utilizada para medir la masa en el Sistema Internacional de Unidades es el
kilogramo (kg). Es una cantidad escalar y no debe confundirse con el peso, que es una
cantidad vectorial que representa una fuerza.
La masa es la magnitud física que permite expresar la cantidad de materia que contiene un
cuerpo. El concepto, que deriva del término latino massa, también permite referirse a la
mezcla que proviene de la incorporación de un líquido a una materia pulverizada, de la
cual resulta un todo espeso, blando y consistente.

7. Patrón de medición de Tiempo.
El tiempo es la magnitud física con la que medimos la duración o separación de
acontecimientos, sujetos a cambio, de los sistemas sujetos a observación esto es, el
período que transcurre entre el estado del sistema cuando éste aparentaba un estado X y el
instante en el que X registra una variación perceptible para un observador o aparato de
medida. El tiempo ha sido frecuentemente concebido como un flujo sucesivo de
microsucesos. El tiempo permite ordenar los sucesos en secuencias, estableciendo un
pasado, un futuro y un tercer conjunto de eventos ni pasados ni futuros respecto a otro. En
mecánica clásica esta tercera clase se llama "presente" y está formada por eventos
simultáneos a uno dado.
En mecánica relativista el concepto de tiempo es más complejo los hechos simultáneos
"presente " son relativos. No existe una noción de simultaneidad independiente del
observador. Su unidad básica en el Sistema Internacional es el segundo, cuyo símbolo es s
debido a que es un símbolo y no una abreviatura, no se debe escribir con mayúscula, ni
como "seg", ni agregando un punto posterior.

9. Patrón de medición de 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 = 1 000 dm3
1 m3 = 1 000 000 cm3
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
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).

10. Volumen se mide con:
Probeta graduada
Vaso de precipitado
Volumenómetro

11. Patrón de medición de 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, 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.
La medida
El instrumento utilizado habitualmente para medir la temperatura es el termómetro. Los
termómetros de líquido encerrado en vidrio son los más populares y 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 C° es la
que todos estamos acostumbrados a usar, la Fahrenheit F° se usa en los países
anglosajones y la escala Kelvin K de uso científico.

12. Temperatura se puede medir con y mas común:
Termómetro

13. Patrón de medición de la Electricidad.
La unidad de corriente eléctrica, el ampere (A), es una de las 7 unidades de base del
Sistema Internacional (SI) Su definición es la siguiente:
El ampere es la corriente constante que, si es mantenida en dos conductores rectos
paralelos de longitud infinita, de sección circular despreciable y separados 1 m en el
vacío, produciría entre estos dos conductores una fuerza de 2 x 10 -7 newton por metro
de longitud
La definición del ampere no permite una realización práctica de la magnitud. Por ejemplo,
no es posible tener conductores de longitud infinita. Esta expresión es puramente teórica y
determina la constante fundamental μ0, llamada constante de permeabilidad del vacío.
Pero otras unidades correspondientes a las magnitudes eléctricas pueden reproducirse en
los laboratorios con muy bajas incertidumbres a través de las constantes fundamentales y
las leyes de la naturaleza.
En particular

14. El volt (V), unidad de tensión eléctrica, puede ser reproducido mediante el llamado efecto
Josephson.
El ohm (Ω), unidad de resistencia eléctrica, puede ser reproducido mediante el llamado
efecto Hall cuántico.
Dado que estas unidades pueden realizarse experimentalmente, el ampere se deduce de la
Ley de Ohm:
I=U/R
donde I es la corriente eléctrica que circula por un conductor de resistencia R, cuando se
aplica diferencia de potencial U entre sus extremos.

15. El volt
Desde el año 1992 la representación del volt se realiza en el INTI a partir del efecto
Josephson. Este efecto se basa en una referencia en tensión muy estable que se obtiene
con un arreglo de junturas Josephson, en las que la tensión obtenida está cuantificada y es
de la forma:
𝑉𝑛 = 𝑛
ℎ𝑓
2 𝑒
donde la constante de Plank h, y es la carga del electrón, e, son constantes universales, ƒ
es la frecuencia aplicada al sistema y n es un número entero.
La tensión de referencia Vn se realiza actualmente en los laboratorios de INTI con una
incertidumbre total expandida menor a 10 nV. El arreglo de junturas Josephson que posee
el laboratorio consiste en una serie de 2000 junturas superconductor-aislante-
superconductor. Este arreglo se sumerge en un baño de helio líquido a 4,2 K y se irradia
con señales de microondas de 70 GHz, que llegan al arreglo a través de una guía de ondas.
El sistema permite obtener una tensión continua de 1,2 V como máximo. La frecuencia de
microondas es medida y controlada por un contador que a su vez está referido a la señal
de un reloj atómico que posee el INTI. Este reloj genera una frecuencia de 10 MHz con
muy alta estabilidad y exactitud.

16. El ohm
Desde septiembre de 2005 se realiza en el INTI la representación del ohm a través del
efecto Hall cuántico (QHE). Para producir este efecto debe someterse a una temperatura
muy baja y a un campo magnético muy intenso una muestra formada por materiales
semiconductores, de esta forma se puede obtener un valor de resistencia transversal muy
estable.
Esta resistencia transversal se llama resistencia Hall (RH) y tiene tener valores que son
independientes de otras magnitudes físicas y sus cambios, dependiendo sólo de las
constantes universales h, la constante de Planck y e, la carga del electrón.
De esta manera
𝑅ℎ =
ℎ
𝑖 𝑒2
siendo i un número entero positivo i = 1, 2, ….. Para i = 1, RH = RK = 25 812, 807 Ω,
(RK es la llamada constante de von Klitzing)

17. Aparato de medición de electricidad:
Multímetro