viernes, 11 de diciembre de 2009

sistemas de medicion

Aqui les dejo los siguientes sistemas de medicion y haber si le puedo poner una que otra imagen

El sistema métrico decimal o simplemente sistema métrico es un sistema de unidades basado en el metro, en el cual los múltiplos y submúltiplos de una unidad de medida están relacionadas entre sí por múltiplos o submúltiplos de 10.

Fue implantado por la 1ª Conferencia General de Pesos y Medidas (París, 1889), con el que se pretendía buscar un sistema único para todo el mundo para facilitar el intercambio, ya que hasta entonces cada país, e incluso cada región, tenía su propio sistema, a menudo con las mismas denominaciones para las magnitudes, pero con distinto valor.

  • Como unidad de medida de longitud se adoptó el metro, definido como la diezmillonésima parte del cuadrante del meridiano terrestre, cuyo patrón se reprodujo en una barra de platino iridiado. El original se depositó en París y se hizo una copia para cada uno de los veinte países firmantes del acuerdo.
  • Como medida de capacidad se adoptó el litro, equivalente al decímetro cúbico.
  • Historia del sistema métrico

    Países según su fecha de adopción del sistema métrico

    Desde los albores de la humanidad se vio la necesidad de disponer de un sistema de medidas para los intercambios. Según estudios científicos las unidades de medida empezaron a utilizarse hacia el año 5000 a.C.

    Los egipcios tomaron el cuerpo humano como base para las unidades de longitud, tales como: las longitudes de sus antebrazos, pies, manos o dedos. El codo, cuya distancia es la que hay desde el codo hasta la punta del dedo corazón de la mano, fue la unidad de longitud más utilizada en la antigüedad, de tal forma que el codo real egipcio, es la unidad de longitud más antigua conocida. El codo fue heredado por los griegos y los romanos, aunque no coincidían en sus longitudes.

    Hasta el siglo XIX proliferaban los sistemas de medición distintos, lo que suponía una de las causas más frecuentes de disputas entre mercaderes y entre los ciudadanos y los funcionarios del fisco. A medida que se extendía por Europa el intercambio de mercancías, los poderes políticos fueron viendo la necesidad de que se normalizara un sistema de medidas.

    La primera adopción oficial de tal sistema ocurrió en Francia en 1791 después de la Revolución Francesa de 1789. La Revolución, con su ideología oficial de la razón pura facilitó este cambio y propuso como unidad fundamental el metro (en griego, medida). Lavoisier llegó a decir de él que "nada más grande ni más sublime ha salido de las manos del hombre que el sistema métrico decimal".

    Por su parte los científicos habían tenido necesidad de encontrar magnitudes independientes de las diversas unidades de medida vigentes en cada país; así definieron la densidad de una materia como la cantidad de volúmenes de agua pura que equilibra en la balanza una unidad de volumen de esa materia (se eligió el agua como materia de comparación porque era fácil de tener en cualquier laboratorio.) Según ello la vieja definición de densidad da una unidad adimensional y es independiente de la unidad de volumen utilizada. Pero esta definición resultó ser de gran importancia puesto que la definición de masa del sistema métrico decimal partió de la unidad de volumen de agua.

    El sistema se derivaba de las propiedades de objetos de la naturaleza, el tamaño de la Tierra y la densidad del agua, y en relaciones sencillas entre una unidad y la otra. A fin de determinar con la mayor precisión posible el tamaño de la Tierra, se enviaron varios equipos a lo largo de varios años para medir la longitud de un arco de meridiano terrestre tan largo como fuera posible. Se decidió medir la longitud del meridiano que va desde la torre del fuerte en Montjuīc, en Barcelona a Dunquerque, que era el segmento más largo sobre tierra y casi totalmente dentro de territorio francés. Es destacable que a pesar que durante el proceso de medición hubo ocasionales hostilidades entre Francia y España, el desarrollo del nuevo sistema de medidas se consideró de tal importancia que el grupo de medición francés fue escoltado por tropas españolas dentro de España a fin de asegurar la continuidad de la medición.

    La otra gran ventaja del sistema es que los múltiplos y submúltiplos son decimales, cuando anteriormente las unidades se dividían en tres, doce, dieciséis... partes, lo que dificulataba las operaciones aritméticas.

    El proceso culminó en la proclamación el 22 de junio de 1799 del sistema métrico con la entrega a los Archivos de la República de los patrones del metro y el kilogramo, confeccionados en aleación de platino, presenciados por funcionarios del gobierno francés y de varios países invitados y muchos de los más renombrados sabios de la época.

    Las mejorías posteriores de los sistemas de medición tanto del tamaño de la Tierra como de las propiedades del agua mostraron discrepancias con los patrones. La Revolución Industrial estaba ya en camino y la normalización de las piezas mecánicas, fundamentalmente tornillos y tuercas, era de la mayor importancia y estos dependían de mediciones precisas. A pesar de que las discrepancias que se encontraron habrían quedado totalmente enmascaradas en las tolerancias de fabricación de la época, cambiar los patrones de medida para ajustarse a las nuevas mediciones hubiera sido impráctico, particularmente cuando nuevos y mejores instrumentos acabarían encontrando nuevos valores cada vez más precisos. Por ello se decidió romper con la relación que existía entre los patrones y sus fuentes naturales de tal forma que los patrones en sí se convirtieron en la base del sistema y permanecieron como tales hasta 1960, año en el que el metro fue nuevamente redefinido en función de propiedades físicas y luego, en 1983, la Conferencia General de Pesos y Medidas celebrada en París hace una nueva definición del metro como la distancia recorrida por la luz en vacío durante 1/299.792.458 segundo. De esta forma, el metro recobró su relación con un fenómeno natural, esta vez realmente inmutable y universal. El kilogramo, sin embargo, permanece formalmente definido basándose en el patrón que ya tiene dos siglos de antigüedad.

    El sistema métrico original se adoptó internacionalmente en la Conferencia General de Pesos y Medidas de 1889 y derivó en el Sistema Internacional de medidas. Actualmente, aproximadamente el 95% de la población mundial vive en países en que se usa el sistema métrico y sus derivados.

  • Sistemas de Medición Angular

  • Los sistemas de medición angular se denomina así a la clase de mediciones sobre un arco de circunferencia.

    son un capítulo básico en el estudio de la

    trigonometría, para comprender estos sistemas se debe saber el concepto de

    angulo trigonométrico.

  • Ángulo Trigonométrico

    Es una figura formada por un rayo que rota de un origen que viene a

    ser el vertice desde una "posición inicial" hasta una "posición final"

    este angulo puede superar el orden de los 360º a diferencia del ángulo geometrico

    Complementos

    Existen variedades y deficiones del angulo trigonométrico :

  • Angulo positivo: El rayo gira en sentido antihorario
  • Angulo negativo: El rayo gira en sentido horario
  • Angulo nulo: El rayo no gira
  • Angulo de una vuelta: El rayo gira 360º
  • Sistemas de medición angular

  • Sistema sexagesimal : Sistema de 360º su unidad es el grado sexagesimal (º)

Se cumple:

1º=60'

1'=60

1º=3600

  • Sistema centesimal : Sistema de 400 g su unidad es el grado centesimal (g)

Se cumple:

1 g= 100 m

1 m= 100 s

1 g=10000 s

  • Sistema radial : Su vuelta se compone de 2╥rad, su unidad es el radian (rad)
  • Técnicas Espaciales Geodésicas

    Técnicas espaciales geodésicas son métodos de medición que unen las plataformas de medición basadas en la Tierra con objetos en el espacio a través de señales electromagnéticas. De ahí que las técnicas de geodesia espacial pueden ser explicadas con modelos de comunicación ([1]).

    Los objetos más remotos en el universo son los quásares en una distancia de aproximadamente 3-15 billones de años luz. Esos objetos pueden ser detectados con radiotelescopios muy sensibles. Con la técnica de Interferometría de Base Muy Larga (VLBI) es posible relacionar la posición, orientación y rotación de la Tierra en el marco de referencia casi-inercial materializado por los quásares. Debido a la distancia de los quásares el campo de gravedad de la Tierra no es predominante en las mediciones VLBI. Por esto, VLBI tiene un carácter cinemático.

    VLBI es complementado por las observaciones a satélites que están orbitando en el campo de gravedad de la Tierra. Por consiguiente las observaciones de Medición Láser a Satélites (SLR) y el seguimiento de satélites del Sistema de Posicionamiento Global (GPS) tienen un carácter dinámico, complementando las observaciones VLBI.

    Los objetivos de VLBI y las técnicas satelitales pueden ser desarrollados algunas veces durante un día y por ello tener capacidad para proveer datos de posicionamiento preciso sobre una escala global.

    En otras palabras: las técnicas geodésicas espaciales permiten determinar distancias de hasta 10000 km (a través de los océanos) con una precisión de pocos milímetros. Una red global de observatorios geodésicos permite en consecuencia un marco de referencia preciso con muchas aplicaciones en ciencia, navegación (espacial), cartografía.

    VLBI

    Sobre VLBI.

    Interferometría de Línea Base Muy Larga (VLBI: Very Long Baseline Interferometry) es una técnica geométrica que mide las diferencias de distancia entre al menos dos radiotelescopios, basados en la Tierra, usando la llegada de ondas frontales emitidas por un quásar distante. Debido a que la diferencia de tiempo en la recepción de las señales son de una precisión de pocos picosegundos, VLBI determina la posición relativa de los radiotelescopios en operación con una precisión de pocos milímetros y la posición de los quásares hasta unos pocos miliarcosegundos.

    Los quásares muy distantes proveen un marco de referencia inercial el cual es dos órdenes de magnitud más exacto que el conocido catálogo fundamental de estrellas fijas FK5. Considerando que los radiotelescopios están fijos sobre una Tierra en rotación, VLBI sigue instantáneamente la orientación de la Tierra en un marco de referencia inercial, una información indispensable para cualquier tipo de determinación de órbitas satelitales y navegación espacial.

    Como es una técnica de microondas, las observaciones VLBI pueden ser realizadas bajo todas las condiciones meteorológicas.

    Los elementos de una estación VLBI geodésica consisten en general de

  • Un radiotelescopio con un receptor criogénico de doble banda (bandas S/X),
  • Un terminal de adquisición de datos para sintetizar la frecuencia del ancho de banda,
  • Un amplificador de hidrógeno como estándar muy preciso de frecuencia al cual todos los osciladores locales en el sistema VLBI deben tener su fase acoplada,
  • Un dispositivo de registro y formato para el almacenaje temporal del ruido digitalizado del quásar.

Ilustración 37: Principio de Interferometría de Línea Base Muy Larga mostrado en un interferómetro correlacionador de registro de cinta.
\begin{figure} \centering\includegraphics [width=\textwidth]{vlbi1_s.eps}\end{figure}

Usualmente los datos VLBI son adquiridos durante 24 horas sobre cerca de 30 quásares en aproximadamente 300 direcciones diferentes. Los datos de VLBI consisten en ruido digitalizado del quásar que es grabado junto con las marcas de tiempo, en cintas magnéticas en las estaciones. Después de completar las observaciones de un experimento las cintas magnéticas deben ser enviadas, desde todas las estaciones participantes, a un correlacionador de VLBI.

Después de la llegada de estas cintas el interferómetro es inicializado en el correlacionador. En el proceso de correlación se recorren los datos grabados en todas las estaciones simultáneamente y el procesador busca por el máximo de la función de correlación cruzada.

El producto del correlacionador son las marcas de fase y marcas de la amplitud desde los cuales el retraso e índice de retraso de la onda frontal pueden ser derivados. El retraso es la observable primaria en VLBI geodésico, este es mostrado en la ilustración 37. (Desde los datos VLBI Los radioastrónomos están usando las marcas de fase y de amplitud de los procesos de correlación para derivar imágenes de radioobjetos.)

Sobre VLBI en TIGO.

El contenedor del módulo VLBI contiene un radiotelescopio con una parabólica desmontada de 6 m de diámetro que constituye el instrumento más grande de TIGO. Su masa es cercana a 23 ton. El radio telescopio puede ser transportado en dos contenedores. El diseño permite que dos personas sean capaces de instalar todo el módulo VLBI dentro de una semana sin ayuda de grúa (Ilustr. 18 - 25).

Los parámetros técnicos del radiotelescopio de TIGO están resumidos en tabla 2.

Tabla: Parámetros técnicos del radiotelescopio de TIGO para VLBI geodésico.

Parámetro TIGO-VLBI
Propietario y agencia de operación BKG
Año de construcción 1995
Sistema del radiotelescopio corrimiento
Alimentación del receptor foco primario
Diámetro del reflector principal $d$ 6 m
Distancia focal $f$ 2.18 m
$f/d$ 0.3629
Superficie de contorno del reflector $\pm$ 0.2 mm
X-band
(reference $\nu$ = 8.4 GHz, $\lambda$ = 0.0357 m)
$8.1-8.9$ GHz
$T_{sys}$ 65 K
$S_{SEFD}$ 7700 Jy
$G/T$ 35.5 dB/K
$\eta$ 0.824
S-band
(reference $\nu$ = 2.3GHz, $\lambda$ = 0.1304m)
2.2-2.4 GHz
$T_{sys}$ 85 K
$S_{SEFD}$ 12000 Jy
$G/T$ 22.3 dB/K
$\eta$ 0.692

Instrumento de medición


Las reglas son los instrumentos de medición más populares

En física, química e ingeniería, un instrumento de medición es un aparato que se usa para comparar magnitudes físicas mediante un proceso de medición. Como unidades de medida se utilizan objetos y sucesos previamente establecidos como estándares o patrones y de la medición resulta un número que es la relación entre el objeto de estudio y la unidad de referencia. Los instrumentos de medición son el medio por el que se hace esta conversión.

Dos características importantes de un instrumento de medida son la precisión y la sensibilidad.

Los físicos utilizan una gran variedad de instrumentos para llevar a cabo sus mediciones. Desde objetos sencillos como reglas y cronómetros hasta microscopios electrónicos y aceleradores de partículas.

Algunos instrumentos de medición

Para medir masa:

Para medir tiempo:

Para medir longitud:

Para medir ángulos:

Para medir temperatura:

Para medir presión:

Para medir flujo:

Para medir propiedades eléctricas:

Para medir magnitudes sin clasificar:

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