cosvicametrologia importancia
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Aportes:
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Por qu es necesario medir?
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Las primeras percepciones de medicin las efectuel hombre primitivo con las nociones de:
cercalejos rpidolento livianopesado
clarooscuro durosuave fro - caliente
silencioruido
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Los conceptos de nmero y de medicin soninherentes a la existencia del hombre ya que susupervivencia dependa entre otras cuestiones, de la
determinacin de la cantidad de nochestranscurridas, del tiempo de duracin de lasestaciones, de la cantidad de cabezas de ganado queposea.
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MedirEs relacionar una magnitud con otra u otras que seconsideran patrones universalmente aceptados,estableciendo una comparacin de igualdad, de orden
y de nmero.
Medicin
Conjunto de operaciones destinadas a determinar elvalor de una magnitud.
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La Metrologa:
Es una ciencia
Es una rama de la Fsica terica
Es el campo del conocimiento concerniente a lasmediciones.
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La Metrologa es una sola, pero en dependencia de su campo deaplicacin puede identificarse como:
Metrologa Cientfica: Brinda las bases para las mediciones, aseguratrazabilidad consistente al Sistema Internacional de Unidades.
Metrologa Industrial: Trata de las mediciones realizadas paraaplicaciones especficas por ejemplo en magnitudes fsicas como tiempo,masa, longitud. Atiende lo relacionado con las mediciones y sus resultadosen el control de la calidad de producciones y procesos.
Metrologa Legal: Se ocupa de las obligatoriedades tcnicas y requisitoslegales para asegurar la garanta pblica; esto es, asegurar la exactitud delos resultados de la medicin porque es inters del estado garantizar lacalidad de la misma.
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Ese equipo medir bien?
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Mientras usted no pueda expresar en nmeros loque habla, no sabe nada al respecto; pero cuandousted puede expresar en nmeros sus
pensamientos, ha entrado en una nueva etapa delconocimiento cientfico.
Lord Kelvin
La ciencia comienza donde empiezan la mediciones.Mendeleiev
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Evidenciar la calidad de los instrumentos
Los instrumentos son la fuente de las mediciones
Las mediciones desempean un papel relevante en lasactividades tcnicas, productivas, cientficas y de
servicios en nuestra economa
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Por qu decimos que son
importantes las mediciones?
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La cantidad de operaciones de medicin en cualquier procesosobrepasa en muchos casos a la de las restantes operacionestecnolgicas
Las mediciones son las principales fuentes de informacin sobre
las propiedades y caractersticas de las materias primas y losartculos de consumo, y sobre la eficiencia de los procesostecnolgicos
Las mediciones brindan las evidencias necesarias para certificar
la calidad de la ejecucin de todas las operaciones tecnolgicasde la produccin y del producto terminado
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Las mediciones constituyen la base sobre la cual se fundamentantodas las transacciones comerciales
Las mediciones desempean un papel decisivo en la proteccin ehigiene del trabajo, y en la proteccin del medio ambiente
Las mediciones coadyuvan a la obtencin de las evidenciascientficas vlidas para la credibilidad de los resultados de la
investigacin cientfica.
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Las bases tcnicas para establecer la confianza en un resultado demedicin o ensayo tienen que considerar los elementossiguientes:
Objetosde estudio
de la
Metrologa
Trazabilidad y exactitudde los instrumentos de
medicin
Mtodosde Medicin
Unidades de medida
Materiales deReferencia
Certificados
Datos dereferencia
Normalizados
Proteccin alconsumidor
Recursos humanos
Incertidumbre de lamedicin
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Los profesionales se ocupan de trabajar para contribuir de manera consecuente a la atencin de losfactores que determinan la calidad de un resultado brindando la confianza que puede depositarseen el resultado y en el grado en que puede esperarse que ese resultado concuerde con otro.
En la comprensin de estas cuestiones juega un papel importante la valoracin integral del asuntodonde se consideran factores objetivos y subjetivos. Los primeros relacionados con la uniformidad
de las mediciones y los segundos con el factor humano y la calidad.
Factores objetivos
Los factores objetivos lo constituyen las bases tcnicas citadas anteriormente:
La calidad de los instrumentos de medicin
La preparacin del personalLos mtodos de medicin
El sistema de unidades de medida utilizado
La variabilidad metrolgica.
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Es oportuno indicar que la variabilidad metrolgica, en trminos de lavariabilidad del proceso de medicin puede expresarse como sigue:
x = u + e
Donde:x : es el resultado de la medicin
u: es el valor verdadero de la magnitud en estudio
e: es el error (de medicin), el cual se define como el
resultado de la medicin menos el valor verdadero
del mensurando.
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Factores subjetivos
En los factores subjetivos se relacionan las acciones del personal y de la direccin encuanto a los errores atribuibles a cada uno, que pueden influir en la calidad de la
medicin. El enfoque es el siguiente:Representando el 20% estn los errores controlables por el operario
Errores por descuido
Errores tcnicos
Errores intencionales.Representando el 80% estn los errores controlables por la direccin
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Factores subjetivos
- Mala organizacin del trabajo
Instrucciones deficientes
Carencia de equipos de medicin, de control, de informacin
Tecnologa inadecuada
Seleccin inadecuada del personal para la ejecucin del trabajo.
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Las mediciones tienen una importancia vital para laeconoma de una nacin, ayudan a organizar yfacilitar las transacciones comerciales.
SIEMPRE Y CUANDO SE REALICENCORRECTAMENTE
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Transacciones comerciales
Clientes ProveedoresOrg. InternacionalesOIML, OMC, ISO, IEC
Relaciones contractualesque evidencian
La calidad de los productos
Garanta de su conformidadcon las normas
Veracidad de la cantidad quese mide
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EN EL PLANO INTERNACIONAL
Crece el reconocimiento de laMetrologa y los sistemas demedicin y ensayo comocatalizador del desarrollo
econmico y social
Crece el reconocimientomutuo de aquellas
actividades que involucranmediciones
Como contribucin a la eliminacin de barrerastcnicas al comercio
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PARA MEDIR UNA CANTIDAD DE MAGNITUD HAY QUECOMPARARLA CON OTRA DE LA MISMA ESPECIE ELEGIDACOMO PATRN Y LA MEDIDA RESULTANTE ES EL NMERO
DE VECES QUE LA CANTIDAD CONTIENE AL PATRN DE
DICHA MEDIDA.
ESTO LO PODEMOS EXPRESAR DE LA MANERA SIGUIENTE:
MAGNITUD = VALOR DE LA MAGNITUD x UNIDAD DE
MEDIDA
Ejemplo: m = 4 kg
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Conjunto de unidades bsicas y de
unidades derivadas, definidas de acuerdo
con reglas dadas, para un sistema de
magnitudes dado.
Sistema de unidades de medida:
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La necesidad de establecer un sistema nico capaz de
superar las dificultades existentes, de uso
internacional, coherente y que abarcara todos los
campos del saber, oblig a elaborarrecomendaciones para la creacin y adopcin de un
nuevo sistema de unidades, que result el Sistema
Internacional de Unidades (SI).
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La creacin del Sistema Mtrico Decimalfue el primer paso en el desarrollo del SIen los tiempos de la revolucinfrancesa, junto con la declaracin en elao 1799 de dos patrones de platino
representando el metro y el kilogramo.
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El SI se divide en dos clases:
Unidades Bsicas Unidades Derivadas
http://www.bipm.org/en/si/base_units/ -
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Kelvin
Temperatura
termodinmica
Corriente
elctrica
Ampere
Cantidad de sustancia
mole
Tiempo
segundo
Longitud
metro
Masa
kilogramo
Intensidad
luminosa
candela
http://www.bipm.org/en/si/base_units/http://www.bipm.org/en/si/base_units/http://www.bipm.org/en/si/base_units/http://www.bipm.org/en/si/base_units/http://www.bipm.org/en/si/base_units/http://www.bipm.org/en/si/base_units/http://www.bipm.org/en/si/base_units/http://www.bipm.org/en/si/base_units/http://www.bipm.org/en/si/base_units/http://www.bipm.org/en/si/base_units/http://www.bipm.org/en/si/base_units/http://www.bipm.org/en/si/base_units/http://www.bipm.org/en/si/base_units/http://www.bipm.org/en/si/base_units/http://www.bipm.org/en/si/base_units/http://www.bipm.org/en/si/base_units/http://www.bipm.org/en/si/base_units/http://www.bipm.org/en/si/base_units/http://www.bipm.org/en/si/base_units/ -
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Prototipo internacional del
kilogramo construido en
1880 de Pt-Ir, altura 39 mm,
dimetro 39 mm
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Magnitud derivada Nombre Smbolo
Superficie metro cuadrado m2
Volumen metro cbico m3
velocidad metro por segundo m/s
aceleracin metro por segundo cuadrado m/s2
densidad kilogramo por metro cbico kg/m3
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Magnitud derivada Nombre Smbolo
frecuencia Hertz Hz
fuerza newton N
presin pascal Pa
energa, trabajo joule J
potencia watt W
resistencia elctrica ohm
actividad (ref. radionclidos) becquerel Bq
dosis absorbida gray Gy
dosis equivalente sievert Sv
Ejemplo de unidades derivadas con nombres especiales ysmbolos
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Mltiplos decimales de las unidades del SI
Factor Prefijo SI Smbolo
1 000 000 000 000 000 000 000 000 = 1024 yotta Y
1 000 000 000 000 000 000 000= 1021 zetta Z
1 000 000 000 000 000 000= 1018 exa E
1 000 000 000 000 000= 1015
peta P1 000 000 000 000= 1012 tera T
1 000 000 000= 109 giga G
1 000 000= 106 mega M
1 000= 103 kilo k
100= 102 hecto h10= 101 deca da
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Submltiplos decimales de las unidades del SI0,1= 10-1 deci d
0,01= 10-2 centi c
0,001= 10-3 mili m
0,000 001= 10-6 micro
0,000 000 001= 10-9 nano n
0,000 000 000 001= 10-12 pico p
0,000 000 000 000 001= 10-15 femto f
0,000 000 000 000 000 001= 10-18 atto a
0,00 000 000 000 000 000 001= 10-21 zepto z
0,00 000 000 000 000 000 000 001 = 10-24 yocto y
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Unidades aceptadas que no son del SINombre Smbolo Equivalencia en el SIminuto min 1 min = 60 shora h 1 h = 3 600 sda d 1 d = 86 400 sgrado 1 = (/180) radminuto 1 = (/10 800) radsegundo 1 = (648 000) radlitro L 1 L = 1 dm3
tonelada t 1 t = 1 000 kgneper Np 1 Np = 1electronvolt eV 1 eV = 1,602 17710-19
hectrea ha 1 ha = 1 hm2
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Escritura de nmeros, cantidades y unidades1. Los nmeros ordinales se representan por nmeros enteros
y positivos seguidos de un punto Ej.
correcto incorrecto
34. Aniversario 10 ma conferencia
2. Los nmeros se escriben completos en cifras; no se
permiten las combinaciones de cifras con palabras Ej.
correcto incorrecto
3 215 3,215.103 3 mil 215
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Escritura de nmeros, cantidades y unidades3. Los smbolos de las unidades SI se escriben en minsculas, exceptocuando los smbolos se derivan de patronmicos, en los que se emplea
la mayscula para la primera letra. Ej.
correcto incorrecto
1 kg 1 Kg
5 W 5 w
4. No se permiten formas espaolizadas para los nombres de las unidades
SI que se deriven de patronmicos. Ej.
correcto incorrecto
Watt, Joule, Herzt, Watios, Julios, Hertzio
Volt, Ampere Voltio, Amperio
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Escritura de nmeros, cantidades y unidades5. Los smbolos de las unidades SI permanecen invariables en el plural. Ej.
correcto incorrecto
5 kg 5 kgs
6. Cuando existe un valor numrico decimal acompaando al smbolo, este debe
colocarse despus de todas las cifras. Ej.
correcto incorrecto
450,06 m 450 m, 06
7. Cuando se indican valores lmites de magnitudes como un intervalo, stas se
expresan de la forma siguiente:
correcto incorrecto
De 10 kg a 18 kg 10-18 kg
De 10 a 18 kg
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Cada pas debe tener regulado el sistema deunidades legales a utilizar con el fin no slo defacilitar el comercio en el mundo, sino tambin
en ciertos y determinados campos de aplicacinde inters como son los que pueden afectar laproteccin del consumidor.
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El SI no es esttico, evoluciona encorrespondencia con las exigencias
crecientes de los requisitos de lasmediciones.
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Slo algunas ventajas del SI
Universalidad: este sistema abarca todos los campos del saber
Unificacin: elimina la multiplicidad de unidades de medida para expresar unamisma magnitud fsica, estableciendo un solo smbolo para cada una de lasunidades de medida
Coherencia: las unidades estn mutuamente relacionadas por reglas demultiplicacin y divisin con factor numrico igual a uno, que simplifica muchasfrmulas al eliminar los coeficientes de proporcionalidad
Facilita el Proceso pedaggico y es de fcil rememorizacin: elimina la granvariedad de Sistemas de Unidades de Medida y las unidades fuera de sistema, ypara cada magnitud fsica no hay ms que una sola unidad de medida
Decimalizacin: los prefijos SI, son mltiplos o submltiplos de diez,compatible con nuestro Sistema monetario de base diez.
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Otros Sistemas de Unidades de Medida.
Sistema utilizado en los Estados Unidos
Sistema Imperial utilizado en Inglaterra
Sistema Tcnico utilizado en pases europeos.
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Elemento
indicador
Ponderales
Porta
ponderales
Piln
cursor
Escala
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Para fines prcticos, es interesante recordar que:
1 kg = 1 000 g
Aplicando el redondeo de nmeros:
1 lb(esp) = 0,460 kg = 460 g
1 lb(UK,US) = 0,453 kg = 453 g
Entonces:
1 kg = 2,174 lb(esp) = 2,207 lb(UK,US)
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NANOTECNOLOGIAEs la ciencia del estudio, obtencin y
manipulacin, de forma controlada, demateriales, sustancias y dispositivos,constituidos de las partculas mspequeas de la materia
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La produccin de nanopartculas ynanoestructuras implica el establecimientode normas de seguridad y el desarrollo de
mtodos e instrumentos de medicinapropiados, evaluados convenientemente.
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Para la deteccin de estructuras se han desarrolladoprocedimientos capaces de detectar conmicroscopios de luz, estructuras tan pequeascomo 100 nm .
Se incrementa la miniaturizacin en microingenieray nanotecnologa para las tcnicas de medicin endimensionales con fuerzas de contacto trazables enel rango de los milinewton y menores. Existe ya la
posibilidad de medicin de microfuerzas en el rangode 1 mN a 5 N .
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NC 90-00-06: Sistema Internacional de Unidades Parte 1-7, 1983NC 90-00-12: Aseguramiento Metrolgico. Sistema Internacional de Unidades. Constantes Fsicas yFundamentales, 1985ISO 31: Quantities and units Parts 0-13, 1992ISO 1000: SI units and recommendations for the use of their multiples and of certain other units,1992OIML D 2: Legal units of measurement, 1998OIML R 79 Requisitos para el etiquetado de los productos preenvasadosNC OIML R 87Contenido neto en productos preenvasadosNC-OIML: Vocabulario Internacional de Trminos de Metrologa Legal, 1999NC-OIML V-2: Vocabulario Internacional de Trminos Generales y Bsicos en Metrologa, 1999Decreto Ley No. 62: De la Implantacin del Sistema Internacional de Unidades, 1982
Decreto Ley No. 183: De la Metrologa, 1998Decreto No.270: Reglamento del Decreto Ley de Metrologa, 2001Decreto No. 71: Contravenciones en Metrologa, 2001Disposicin General NC DG 09: Disposiciones para la supervisin metrolgica, 2001
BIBLIOGRAFA GENERAL.
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Mazola C.,N. : Manual del Sistema Internacional de Unidades. Ciudad de laHabana, Editorial Pueblo y Educacin, 1991Beigbeder A., F. : Conversiones Metrolgicas entre los SistemasNorteamericano, Ingls, Mtrico Decimal, Cegesimal y Giorgi, Madrid,Ediciones Castilla, 1952
Reyes P., Y.: Metrologa. Importancia y Proyecciones. Conferencia, 2005Torras G.. O., Reyes P., Y.: Nanometra, Reino de lo Infinitesimal. Ponencia,2005Reyes P., Y., Hernndez L., A.: Evaluacin de la Conformidad y Metrologa.Conferencia Magistral, 2005
Lpez V., S.: Sistema Internacional de Unidades de Medida SI, Curso, 2005Maury T., A.: Retos de la Metrologa en el futuro. Seminario, 2005
BIBLIOGRAFIA GENERAL (CONTINUACIN)
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GRACIAS POR SU ATENCIN