Mecánica Unidades. FÍS.

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Física

En M. clásica se emplean principalmente los tres sistemas de unidades siguientes: sistema cegesimal (egs). Se toman como magnitudes fundamentales la longitud, la masa y el tiempo. Como unidad de longitud se toma el centímetro (centésima parte del metro, v. MEDIDA IV), como unidad de masa se toma el gramo-masa, g. masa (masa de un cm’ de agua a 4,5° C) y como unidad de tiempo (v.) se toma el segundo

La unidad de fuerza (v.), llamada dina (dyn), se deduce de la fórmula de definición

f=ma

haciendo m=1 g.-masa y a=1 cm/seg2. La dina es, pues, la fuerza que aplicada a un cuerpo cuya masa sea de un g.-masa, le imprime una aceleración de 1 cm/seg2

La unidad de trabajo (o de energía, v.) es el ergio (erg.), deducida de la fórmula de definición

T=f.e

cuando se hace f =l dyn. y e=1 cm. Es decir, el ergio es el trabajo realizado por la fuerza de una dina cuando su punto de aplicación se desplaza 1 cm

La unidad de potencia, deducida igualmente de su fórmula de definición(P=tes el erg/seg., que no tiene nombre especial

Sistema MKS o de Giorgi. Las magnitudes que se eligen como fundamentales son, como en el cgs, la longitud, la masa y el tiempo. Como unidades de estas magnitudes se toman el metro, el kilogramo-masa (Kg. masa, masa de un dm3 de agua a 4,5° C) y el segundo. De las fórmulas de definición (las mismas que para el cgs) se deducen:a) La unidad de fuerza, llamada newton (N), o fuerza que aplicada a un Kg. masa le imprime una aceleración de 1 m/seg2

b) La unidad de trabajo es el julio (jul.), o trabajo realizado por la fuerza de un newton cuando su punto de aplicación se traslada un metro. Con frecuencia se utiliza también el kilowatio-hora (Kwh.), trabajo realizado por una máquina de 1 Kw de potencia trabajando durante una hora, que es equivalente a 36.105 jul

c) La unidad de potencia es el vatio (w.) o Jul/seg. El Kilovatio (kw) equivale a 1.000 w

Sistema técnico (UT). En este sistema se eligen como magnitudes fundamentales la longitud, la fuerza y el tiempo. La masa es, pues, magnitud derivada. Como unidades respectivas se toman el metro, el kilogramo-fuerza (Kg-fuerza, también llamado kilopondio, K.p.) y el segundo. El Kg-fuerza es la fuerza (peso) con que la Tierra atrae a un Kg-masa situado a 45° de latitud y a nivel del mar. La unidad técnica de masa (UTM) se deduce de la fórmula

m=F/a,

cuando F=1 Kg.-fuerzay a=1 m/seg2

Es una masa tal que al aplicarle una fuerza de un Kgfuerza queda sometida a una aceleración de 1 m/seg’-. De sus fórmulas de definición se deducen las unidades de trabajo y potencia. La unidad de trabajo es el Kilográmetro (Kgm.), trabajo realizado por la fuerza de un Kg. al trasladar su punto de aplicación 1 m. La de potencia es el Kgm/seg. Un múltiplo de esta última es el caballo de vapor (CV), equivalente a 75 Kgm/seg

Relación entre las unidades. Entre las unidades de una misma magnitud en los tres sistemas citados existen las siguientes relaciones:a) Longitud: 1 m.=102 cm

b) Masa: 1 Kg. masa=103 g. masa=1 /9,81 UTM. c) Fuerza: 1 N=105 dyn.=1/9,81 Kg.-fuerza. d) Trabajo: 1 Ju1.=107 erg.=1/9,81 Kgm

e) Potencia: 1 w=101 erg/seg.=1/9,81 Kg/seg.

S. PASTOR DOMÍNGUEZ

BIBL.: 1 PALACIOS, Física general, Madrid 1949; F. W. SEARS y M. W. ZEMANSKY, Física general, Madrid 1967