marnitudes y variables fisicas

Denominamos magnitudes físicas a todas aquellas propiedades de los cuerpos del Universo que se pueden medir, es decir, a aquellas a las cuales podemos otorgar un número o valor; se representan por un símbolo, que suele ser una letra.
Las siguientes magnitudes se denominan magnitudes físicas fundamentales. Si a estas magnitudes se les añaden dos magnitudes complementarias: el ángulo sólido y el ángulo plano, a partir de ellas pueden expresarse TODAS las demás magnitudes físicas.
Magnitudes Símbolo
Longitud X
Masa M
Tiempo T
Temperatura T
Intensidad de corriente eléctrica I,i
Intensidad luminosa I
Cantidad de sustancia Mol

Las magnitudes físicas puedes ser Vectoriales y escalares. Las magnitudes vectoriales son aquellas que quedan especificadas con su
MODULO: una cantidad o su correspondiente unidad
DIRECCIÒN: recta en la que se manifiesta
SENTIDO: en cada dirección se definen dos sentidos opuestos

Las magnitudes vectoriales se representan mediante vectores

Las magnitudes Escalares quedan especificadas con su valor numérico (número real), expresado con su correspondiente unidad:
Masa: 500 g; Volumen: 25m; Densidad: 1000 kg/m; Temperatura: 25 ºC

MAGNITUDES FUNDAMENTALES: Conjunto de magnitudes físicas en función de las cuales se pueden expresar algebraicamente el resto de magnitudes, por ello, a estas se llaman MAGNITUDES DERIVADAS.

MAGNITUDES FUNDAMENTALES: son las unidades en las que se miden las unidades físicas fundamentales. Las magnitudes derivadas se expresan en UNIDADES DERIVADAS que resultan de operar algebraicamente con las unidades fundamentales.

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VARIABLES FISICAS
-PESO
El peso de un cuerpo es la fuerza con que es atraído con la tierra. La relación entre la masa del cuerpo, es decir, la cantidad de materia que contiene, y su peso viene dado por la expresión.
P = mg.
Donde:
P = peso
m = masa
g = aceleración debido a la gravedad.
Como las masas de un cuerpo son constantes y la aceleración de la gravedad varía con lugar (es de 9.78 en el ecuador y 9.83 en los polos) y también con la altura, es obvio que el peso del cuerpo varia según el lugar de la tierra y la altura a que esté sobre el nivel del mar.
-VELOCIDAD
La medición de la velocidad en la industria se efectúa de dos formas, con tacómetros mecánicos y con tacómetros eléctricos detectan el número de vueltas del eje de la máquina por medios exclusivamente mecánicos pudiendo incorporar o no la medición conjunta del tiempo para determinar el número de revoluciones por minuto (r.p.m.), mientras que los segundos captan la velocidad por sistemas eléctricos.
-Densidad R y Peso específico (g).
La densidad o masa específica de un resorte se define como su masa por unidad de volumen, expresándose normalmente en gm/cm3. Como la densidad varía con la temperatura y con la presión (los gases) sé específica para un valor base de temperatura que en los líquidos suele ser de 0° c o de 15° C y en los gases es de 1 atmósfera. La densidad relativa es la relación para iguales volúmenes de las masas del cuerpo y del agua a 4° en el caso de líquidos, y en los gases la relación entre la masa del cuerpo y la del aire en condiciones normales de presión y de la temperatura (0° y 1 atm.).
El peso específico es el peso del fluido por unidad de volumen. Por lo tanto, entre el peso específico y la densidad existirá la relación.
Peso específico = densidad x g.
Siendo g la aceleración de la gravedad. Si el peso específico (g) y la densidad R se refiere al agua en el caso de los líquidos o al aire en el caso de los gases (densidad relativa), como g tiene I mismo valor en el lugar donde se efectúa la medición resultará que el peso específico relativo será igual a la densidad relativa.
Peso específico del agua = densidad del agua x g.
Métodos de presión diferencial.
En este sistema se fijan dos puntos en el tanque o en una tubería vertical del proceso y se les conecta un instrumento de presión diferencial, bien directamente o bien a través de una cámara de medida.
La presión diferencial medida por el instrumento es:
P = hg.
Método de desplazamiento.
En este sistema se emplea un instrumento de desplazamiento de torsión o barra de torsión parecido si es utilizado en la medición de nivel de líquidos. El flotador está totalmente sumergido en el líquido y está equilibrado exteriormente para que el par de torsión desarrollado represente directamente la densidad del líquido.
El método de desplazamiento tiene una presión de 1% con una amplitud de medida de densidad que puede llegar hasta un mínimo de 0.005. Las presiones y las temperaturas de servicio alcanzan los 40 kg./cm2 y 200° C. Este sistema puede emplearse en líquidos limpios no siendo adecuado en líquidos pegajosos o que tengan sólidos en suspensión ya que podrían adherirse al flotador y falsear la medida.
Método de Radiación.
El método de radiación se basa en la determinación del grado con que el líquido. Físicamente es inversamente proporcional a la densidad del líquido. Físicamente, el instrumento consiste en una tubería o en el tanque a cuyo través para el líquido, con la fuente blindada dispuesta en la parte exterior de la tubería o del tanque y con el receptor de la radiación instalado en la parte opuesta. Las conexiones eléctrica del receptor van a un registro o controlador situado en el panel de control.
La precisión en la medida es de ± %, el campo de medida mínimo de densidad es de 0.05 y el instrumento puede emplearse para todo tipo de líquidos ya que no está en contactos con ellos.
Método de punto de ebullición.
En este sistema que se mide la diferencia de temperaturas entre el punto de ebullición del líquido que está concentrado y el punto de ebullición del líquido que se está concentrando y el punto de ebullición del agua en las mismas condiciones de presión. Esta diferencia de temperaturas es función de la densidad del líquido y se miden mediante ondas de resistencias inmersas una en líquido y otra en el agua, conectadas una a un instrumento diferencial de puente de Wheatstone graduado directamente en densidad.
Método de tubo en U.
-DETERMINACIÓN DE LA HUMEDAD EN EL AIRE Y EN LOS GASES.
Método del elemento del cabello (o nailon): Se basa en la expansión o contracción lineal que son características de los elementos sensibles a las variaciones de humedad, tales como los cabellos naturales o de fibra de nylón.
Su presión es de orden de 3 a 5% y su campo de medida es de 15 a 95% H.R.
-HUMEDAD EN SOLIDOS.
En la determinación de la humedad de los sólidos se emplean los siguientes métodos:
Secado térmico, Método de conductividad térmica, El método da buenos resultados y es repetitivo, El método de capacidad, Método de infrarrojos, Método de radiación
-PUNTO DE ROCIO
En la medición del punto de rocío se emplean:
La cámara de niebla: Realiza una medida manual discontinua del punto de rocío.
La célula de cloruro de litio: Consiste en un manguito de tela impregnado con una solución de cloruro de litio, envolviendo una bobina.
La célula es apta para temperatura ambiente de -30 a 130° C (-25 a 265° F)
El sistema de condensación en un espejo: Consta de una cámara con un sistema de una espejo situado en su interior y a cuyo a través circula una corriente de gas cuyo punto de rocío hay que determinar.
El analizador de infrarrojos: No sólo puede medir el punto de rocío (vapor de agua) sino cualquiera de varios constituyentes, tales como CO2, COCH4, C3H8, SO2, NH3.
-VISCOSIDAD Y CONSISTENCIA.
La viscosidad y la consistencia son términos que se aplican a los fluidos y que representan la resistencia que ofrecen al flujo y a la deformación cuando están sometidos a un esfuerzo cortante.
Los fluidos se caracterizan por la relación entre el esfuerzo cortante unitario y la velocidad unitaria, es decir, la representación gráfica de F/A con relación a V/e es una línea recta. Otros fluidos tienen pendientes variables y no siguen la definición de newton (fluidos no newtonianos).
Si la viscosidad se expresa en función del tiempo que un volumen determinado del fluido emplea a través de un orificio o de un tubo capilar se utiliza en las siguientes unidades.
Escala: Saybolt (EUA).
Escala: Redwood (Inglaterra)
Escala: Engler (Europa).
OXIGENO DISULETO
Es la cantidad de oxigeno libre en el agua que no se encuentra combinado ni con el hidrogeno (formando agua), ni con los sólidos existentes en el agua.
La determinación del oxigeno disuelto es importante en el tratamiento de aguas y en el control de aireación.
TURBIDEZ
La turbidez es una medida de la falta de transparencia de una muestra de agua debida a la presencia de partículas extrañas.
La luz media de la turbidez se efectúa para determinar el grado de penetración de la luz en el agua o a través y permite interpretar conjuntamente con luz solar recibida y la cantidad de oxigeno disuelto el aumento o disminución del material suspendido en el agua.
La turbidez esta expresada en unidades arbitrarias determinadas empíricamente con un turbidimetro Jackson.
Formas continuas de medición de la turbidez:
-Luz reflejada
-Luz absorbida

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