sesion 3 - oladeuna distancia de un metro uno de otro en el vacío, produciría una fuerza igual a...
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Quito, ECUADOR
Gabriel Hernández
Coordinador de Información y Estadística Energética
SESION 3
UNIDADES
Medición de la Energía
Magnitud: Cualidad de la materia o de los eventos
Cantidad: Es el valor de una magnitud
Unidad Física: Patrón de medida
UNIDADES
Magnitudes Fundamentales o Derivadas
Fundamentales: Noción Básica. L, T, M, CE
Derivadas: Combinación de Fundamentales. S, V, v, a
Unidades:
Unidades Fundamentales: L m; M kg; T s; CE Amperio
Unidades Derivadas: [s] [LxL] m2; [v] [L/T] m/s
Ecuación de Dimensiones:[S]=L2
[v]=L/T[a] = L/T2
UNIDADES
Homogeneidad de las Fórmulas Físicas
e = v0t + ½ at2
[e] = (L/T) x T + (L/T2) x T2
[e] = (L/T) x T + (L/T2) x T2
L = L
Sistema de Unidades
Sistema Internacional
Se ha unificado con la Norma ISO 31
UNIDADES
Sistema Internacional de Unidades
Unidades Básicas
Magnitud Nombre Símbolo
Longitud metro m
Masa kilogramo kg
Tiempo segundo s
Intensidad de corriente eléctrica
ampere A
Temperatura kelvin K
Cantidad de sustancia
mol mol
Intensidad luminosa candela cd
UNIDADES
Sistema Internacional de Unidades
Definición Unidades de las Unidades Básicas
Nombre Definición
metro Longitud de trayecto recorrido en el vacío por la luz durante un tiempo de
1/299,792,458 de segundo
kilogramo Masa del prototipo internacional del kilogramo
segundo Duración de 9 192 631 770 periodos de la radiación correspondiente a la transición
entre los dos niveles hiperfinos del estado fundamental del átomo de cesio 133.
amperio Intensidad de una corriente constante que manteniéndose en dos conductores
paralelos, rectilíneos, de longitud infinita, de sección circular despreciable y situados a
una distancia de un metro uno de otro en el vacío, produciría una fuerza igual a 2·10-7
newton por metro de longitud.
kelvin Es la fracción 1/273,16 de la temperatura termodinámica del punto triple del agua.
mol Cantidad de sustancia de un sistema que contiene tantas entidades elementales como
átomos hay en 0,012 kilogramos de carbono 12
candela Unidad luminosa, en una dirección dada, de una fuente que emite una radiación
monocromática de frecuencia 540·1012 hertz y cuya intensidad energética en dicha
dirección es 1/683 watt por estereorradián.
UNIDADES
Sistema Internacional de Unidades
Unidades Derivadas
Magnitud Nombre Símbolo
Superficie metro cuadrado m2
Volumen metro cúbico m3
Velocidad metro por segundo m/s
Aceleración metro por segundo cuadrado
m/s2
Número de ondas metro a la potencia menos uno
m-1
Densidad kilogramo por metro cúbico kg/m3
Velocidad angular radián por segundo rad/s
Aceleración angular
radián por segundo cuadrado
rad/s2
UNIDADES
Sistema Internacional de Unidades
Unidades DerivadasMagnitud Nombre Símbolo Expresión en otras
unidades SIExpresión en unidades SI básicas
Frecuencia hertz Hz s-1
Fuerza newton N m·kg·s-2
Presión pascal Pa N·m-2
m-1
·kg·s-2
Energía, trabajo, joule J N·m m2·kg·s
-2
cantidad de calor
Potencia watt W J·s-1
m2·kg·s
-3
Cantidad de electricidad
coulomb C s·A
carga eléctrica
Potencial eléctrico volt V W·A-1
m2·kg·s
-3·A
-1
fuerza electromotriz
Resistencia eléctrica ohm W V·A-1
m2·kg·s
-3·A
-2
Capacidad eléctrica farad F C·V-1
m-2
·kg-1
·s4·A
2
Flujo magnético weber Wb V·s m2·kg·s
-2·A
-1
UNIDADES
Submúltiplos y Múltiplos
VALOR
SUB
MÚLTIPLO SIMBOLO VALOR MÚLTIPLO SIMBOLO
10-18 atto a 10 deca da
10-15 femto f 102 hecto h
10-12 pico p 103 kilo k
10-9 nano n 106 mega M
10-6 micro u 109 giga G
10-3 mili m 1012 tera T
10-2 centi c 1015 peta P
10-1 deci d 1018 exa E
UNIDADES
Sistema Internacional de Unidades
Reglas Ortográficas de los símbolos
Deben escribirse como están definidos
Metro: m no mt
Kilogramo: kg no kgr
No se agrega s para plural
Metros: m no ms Ej, 1 m, 20 m
Kilogramos: kg no kgs Ej 1 kg 50 kg
UNIDADES
Sistema Internacional de Unidades
Reglas Ortográficas de los símbolos
No van seguidos de punto
2 s no 2 s.
Se deja un espacio entre la cantidad y la unidad
7 m no 7m
Los símbolos se escriben en minúscula excepto los derivadosde nombres propios
Segundo: s, metro: m, Amperio: A, Voltio: V
UNIDADES
Sistema Internacional de Unidades
Reglas Ortográficas de los símbolos
Los prefijos en minúsculas excepto Mega en adelante
Deciamperio: dA Mega amperio MA
Un exponencial afecta al símbolo y al prefijo
km2 = (km)2 <> k(m2)
UNIDADES
Otros sistemas de Unidades
Magnitud Sistema Absoluto Sistema Técnico
SI - M.K.S C.G.S F.P.S Europeo Inglés
Longitud m cm pie m pie
Masa Kg g lb UTM slug
Tiempo s s s s s
Temperatura ºK ºC ºF ºR
Intensidad Luminosa cd
Corriente Eléctrica A
Cantidad de sustancia mol
Fuerza N = Kg.m/s2
Dina = g.cm/s2
Poundal =
lb.pie/s2
kg.f lb.f
Velocidad m/s cm/s pie/s m/s pie/s
Aceleración m/s2
cm/s2
pie/s2
m/s2
pie/s2
Trabajo o Energía J = N.m ergio = dina.cm poundal.pie kg.f.m lb.f.pie
Potencia W = J/s ergio/s poundal.pie/s kg.f.m/s lb.f.pie/s
Presión Pa = N/m2
dina/cm2
poundal/pie2
UNIDADES
Factores de Conversión y Poderes Caloríficos
Factor de Conversión
Expresión matemática para cambiar las unidades de medida de unamagnitud
s
mXFCFC
h
km2190
s
m
s
h
km
m
h
km25
3600
1
1
100090
XmFCkm90 mkm
mkm 90000
1
100090
Un Factor de Conversión siempre representa la unidad
Fracción que indica el número de unidades de una magnitud queequivalen a otra unidad de la misma magnitud
UNIDADES
Factores de Conversión y Poderes Calóricos
Poder Calorífico
Calor producido por la combustión completa de una unidad de masade una sustancia
Poder Calorífico Inferior No incluye la energía de condensación
kg
J
M
Epc ;
Poder Calorífico Superior Incluye la energía de condensación
Poder Calorífico Es una propiedad de los combustibles
UNIDADES
Factores de Conversión y Poderes Calóricos
Poder Calorífico
MJkg
MJgasolinakg
s
mkg
skg
mkgkg
EM
EM
Epcm
4545
)(1
.
.
.
][
][
2
2
2
2
UNIDADES
Factores de Conversión y Poderes Calóricos
VOLUMEN
1 barril americano 5.614583pies cúbicos
42galones americanos
158.98litros
0.15898metros cúbicos
1 metro cúbico 1000litros
1 litro 1decímetro cúbico
UNIDADES
Factores de Conversión y Poderes Calóricos
VOLUMEN
1 metro cúbico 35.3147 pies cúbicos
6.2898 Barriles
264.172 galones americanos
1000 litros
Densidad t/m3
Gas licuado 0.55
Gasolina 0.75
Kerosene 0.82
Diesel oil 0.88
Fuel oil 0.94
Petróleo crudo 0.8729
UNIDADES
Factores de Conversión y Poderes Calóricos
Masa
1 ton 1000 kilogramos
2204.62 libras
1.10231 toneladas cortas
0.98421 toneladas largas
ENERGIA
1 bep 0.13878 tep
1 tep 7.2056 bep
1 kbep 6 terajoules
1 tep 10(7) kcal
1 kbep 1.3878 teracalorías
UNIDADES
Factores de Conversión y Poderes Calóricos
PODERES CALORIFICOS bep
1 bbl de petróleo 1.0015
1 bbl de gasolina 0.8934
1 bbl de diesel 1.0015
1 bbl de combustibles pesados 1.0304
1 bbl de GLP 0.6701
1 bbl de kerosene 0.9583
1000 m3 de gas natural 5.9806
1 GWh de hidro/geo electricidad 0.6196
1 ton de leña 2.594
1 ton de carbón vegetal 4.9718
1 ton de carbón mineral 5.0439
1 ton de coque de carbón 4.8998
1 kilo de uranio 71.2777
1 bbl de alcohol 0.598
1 ton de bagazo 1.3114
COMO SE MIDE LA ENERGÍA
Energía es la capacidad de realizar un trabajo
F
La b
aKF 1mKF 2
amF
2/][MLT
T
TML
T
vMF
kilopondiokgfs
mkgMKS
2:
21::
s
mkgNSI
Fuerza
COMO SE MIDE LA ENERGÍA
Trabajo
dFW
2
2.
s
mkgmNJ
Calor
El calor absorbido o desprendido de un cuerpo es proporcional a sumasa y a la variación de la temperatura
TmcQ
kgK
Jc
.
JKkgKkg
JQ
.
POTENCIA
Motor
T
WP][
Vatios
Js
s
mkgP /
.2
2
hkWTPkWhhkW 11.
ACTIVIDAD PROPUESTA 2
ENVIAR AL CORREO: [email protected]
ASUNTO: GIE ACTIVIDAD 2
1.- De una definición de longitud y tiempo
2.- Indique si en su país se utiliza de forma oficial y obligatoriael Sistema Internacional de Unidades. En caso contrario queotro sistema se utiliza y de un ejemplo práctico.
3.-¿Cuál es poder calorífico del petróleo que se procesa en laprincipal refinería de su país? En el caso de que su país noprocese petróleo, indique esta información para la gasolina yexprese el poder calorífico en unidades de los sistemas SI, CGSy FPS.
4.-¿Qué entiende por calidad de la información y que accionesllevaría a cabo cuando la información que maneja o requiereno cumple con los criterios de calidad?