lunes, 24 de agosto de 2015

LAS UNIDADES DE LA MECÁNICA

Las relaciones  de la mecánica , así como las de la física , demuestran  que se puede deducir  todas las unidades  partiendo  de las unidades  de tres magnitudes  fundamentales . Los sistemas  en uso  son definidos  por las iniciales  de las tres unidades  fundamentales . El sistema  universalmente  adoptado  por matemáticos  y físicos  es el   M.T.S.  sus  tres magnitudes  y unidades  fundamentales  son : la LONGITUD , con el metro  por unidad , la MASA ,con la  tonelada  por unidad , y el TIEMPO , con el segundo  por unidad.
El sistema  M . T. S.  ha reemplazado  al sistema  C.G. S. , todavía  bastante empleado , cuyas unidades  fundamentales  son el centímetro , el gramo  y el segundo.
En la práctica , se emplea  muy a menudo  el sistema  técnico  o M.K.S.   cuyas magnitudes  y unidades  fundamentales  son : la     longitud  con el metro  por unidad , la fuerza  con el kilogramo --- fuerza por unidad , y el tiempo  con el segundo  por unidad . Como se ve , este sistema  difiere  de los anteriores  en que se adopta  como magnitud   fundamental  la fuerza en lugar de la masa.
Para las unidades  de longitud  y de masa  véase  sistema métrico , en Aritmética   y Algebra .
La unidad de aceleración  es el metro  por segundo  ( M,T,S, )  y M.K.S.) : es la aceleración  de un movimiento  uniformemente  acelerado  cuya velocidad  crece un metro  por segundo . En el sistema  C. G. S.   la unidad  de aceleración  es el centímetro  por segundo : por ejemplo  g = 9,81 en Paris  en el sistema  M. T. S.  y 981 en el sistema  C.G.S. .
                                FUERZA .
La unidad de fuerza es el  ESTENIO  (  sn ).Es la fuerza  que es necesario  aplicar , durante  un segundo , a una cuerpo  de  masa  igual a una tonelada  para que la aceleración  resultante  sea igual a un metro  por segundo.
Unidad C.G.S.  : la dina , es la fuerza  que debe aplicarse  a un cuerpo  de masa  igual a un gramo  para que la aceleración  resultante  sea igual  a un centímetro  por segundo
 (   1 sn = 100 000 000 dinas  ) . Unidad  M.K.S. :el  kilogramo - fuerza , que es la fuerza  con que una masa  igual a un kilogramo  es atraída  por la tierra.
                         ENERGÍA O TRABAJO.
Sistema  M.T.S. : el kilojulio  (  kj  )es el trabajo  producido por una estenio  cuando su punto  de aplicación  se desplaza  un metro  en dirección  de la fuerza .
el julio  =    1
               ---------   kj
                1 000
Unidad .C.G.S.: el  ergio , trabajo  producido  por una dina  cuando su punto  de aplicación  se desplaza  un centímetro  en la dirección  de la fuerza .
 1 hj  = 10 000 000 000  ergios .
Unidad  M.K.S. : el kilogramo  es el trabajo  producido  por un  kilogramo - fuerza  cuando su punto de aplicación  se desplaza  un metro  en la dirección de la fuerza.
                         POTENCIA
Sistema  M.T,S. :   el kilowatio ,  (  kW  )  es la potencia  que produce  1  kilojulio  por segundo . El  watio  produce  1 julio  por segundo.
Sistema  M.K.S.  : el  poncelet ,  potencia que corresponde  a 100  kilográmetros  por segundo  ;  el caballo  de vapor , potencia  que corresponde  a 75  kilográmetros  por segundo.
                                            PRESIÓN
Sistema  M.T.S.  : la pieza  (   pz )  , es la presión  uniforme que , repartida  sobre una superficie  de 1 metro  cuadrado , produce  un esfuerzo  total  de 1 estenio .
Sistema  C.G. S. : la baria  (  1 pieza = 10 000 barias  ).
                 ECUACIÓN DE DIMENSIONES
La expresión  simbólica  que define  una cierta  magnitud  derivada  en función  de las fundamentales  recibe el nombre  de   ecuación  de dimensiones  de aquélla . Podemos  expresar  simbólicamente  las magnitudes  fundamentales  de esta forma :     L = longitud ,  M = masa , T = tiempo.
La velocidad , limite del cociente  de una longitud  por el tiempo , tiene por ecuación  de dimensiones     
    L
-------
    T                     la  aceleración , limite  del cociente  de la velocidad  por el tiempo , tiene 
                           
por  ecuación  de dimensiones                                                                                   
     L
------                                            
   T2                                                                                    
   
la de  la fuerza  es M.L
                               ------
                                 T2
la de la potencia  M.L
                           -------
                              T2
la de la presión  M.
                         -------
                          L x T2.

Las ecuaciones  de dimensiones  sirven para efectuar  cambios de unidades y permiten  también relacionar distintos conceptos  que antes de su estudio . parecían no tener  ninguna relación .




















No hay comentarios:

Publicar un comentario