sistema de unidades

PROCESOS DE MEDICIÓN
La física es una ciencia experimental. Estudia los procesos del mundo
físico y establece un cierto numero limitado de leyes con las cuales se puede
explicar la mayor variedad posible de los fenómenos observados y predecir el
resultado de experiencias nuevas. Que sea ciencia experimental significa que los
fenómenos en análisis deben observarse y medirse. Cualquier aseveración en
física, la cual no sea comprobable experimentalmente, carece de sentido.
Vamos a analizar el proceso de medición: proceso fundamental para la
ingeniería. El proceso de medición es un proceso físico, una operación física
experimental, en la que intervienen necesariamente tres sistemas:
• El sistema objeto al cual queremos medir.-
• El sistema de medición o aparato de medición.-
• El sistema de comparación, que definimos como unidad, y que suele venir
unido o estar incluido en el aparato o instrumento de medición.
Por ejemplo: en el llamado “medición de longitud” interviene:
• El objeto cuya medición queremos medir.-
• El instrumento, por ejemplo, una regla.
• La unidad (cierta escala marcada en la misma regla, o en cierta barra patrón).
Para definir unívocamente el proceso de medición es necesario dar
además la técnica mediante la cual deben ponerse en interacción el sistema
objeto, el aparato de medición y la unidad. En particular, el proceso físico
correspondiente a esta técnica, realizado entre el aparato de medición y la unidad,
se denomina “calibración” del aparato.
Por ejemplo: la técnica para medición de longitudes sería: tómese un cierto
instrumento denominado regla, en la que están marcadas ciertos números de
divisiones; hágase coincidir la primera división de la regla con el extremo del
objeto cuya longitud se quiere determinar; determínese la división que coincide
con el otro extremo del objeto. Por otra parte, realícese el mismo procedimiento
con el objeto que se definió como unidad (calibración de la regla).
Medir temperaturas significa: tomar un instrumento llamado termómetro,
ponerlo en contacto térmico con el sistema que queremos medir, esperar que se
establezca el equilibrio térmico, medir la longitud de la columna de mercurio, etc...
Medir el peso de un cuerpo significa: tomar el cuerpo, ponerlo sobre el
platillo de un instrumento llamado balanza, colocar pesos unidad en el otro platillo
hasta equilibrar la balanza, leer el numero de pesos unidad.
Cada proceso de medición define lo que se llama una magnitud física.
Estas ultimas están unívocamente determinadas por el proceso de medición. Por
U.T.N. – F.R.R. DEPTO. DE INGENIERÍA QUÍMICA CÁTEDRA DE INTEGRACIÓN II PAG. 3
ejemplo, se define como “longitud” aquello que se mide en el proceso descripto
como “medición de longitud”. “Peso” es aquello que se mide con el proceso físico
denominado “pesar un cuerpo”. Esto podría parecer trivial; sin embargo, es
importante notar que no hay otra forma de definir una magnitud física mas que por
la descripción del proceso de medición en si. En otras palabras, el concepto físico
primario es el del proceso de medición, y no el de la magnitud física.
Hay muchos procesos de medición que definen una misma magnitud. Por
ejemplo, hay muchas formas de medir una longitud. Son procesos de medición
equivalentes.
El resultado de un proceso de medición es un numero real, que se llama
valor de la magnitud en cuestión. Se lo interpreta intuitivamente como el
“numero de veces que la unidad esta contenida en la magnitud en cuestión”. Dos
objetos tienen una cierta magnitud dada igual cuando el resultado del proceso de
medición (que define la magnitud en cuestión) aplicada a ambos objetos es el
mismo, o sea cuando se obtiene el mismo valor numérico.
Tenemos en resumen dos conceptos definidos a partir del proceso de
medición:
define una magnitud física
Proceso de medición
da como resultado el “valor” de la magnitud
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