Mediciones Directas E Indirectas w356g

MEDICIONES DIRECTAS E INDIRECTAS. Medición directa. La medida o medición diremos que es directa, cuando disponemos de un instrumento de medida que la obtiene comparando la variable a medir con una de la misma naturaleza física. Así, si deseamos medir la longitud de un objeto, se puede usar un calibrador. Obsérvese que se compara la longitud del objeto con la longitud del patrón marcado en el calibrador, haciéndose la comparación distancia-distancia. También, se da el caso con la medición de la frecuencia de un ventilador con un estroboscopio, la medición es frecuencia del ventilador (nº de vueltas por tiempo) frente a la frecuencia del estroboscopio (nº de destellos por tiempo Medición indirecta. No siempre es posible realizar una medida directa, porque existen variables que no se pueden medir por comparación directa, es decir, con patrones de la misma naturaleza, o porque el valor a medir es muy grande o muy pequeño y depende de obstáculos de otra naturaleza, etc. Medición indirecta es aquella que realizando la medición de una variable, podemos calcular otra distinta, por la que estamos interesados. Ejemplo 1: Se quiere medir la temperatura de un litro de agua, pero no existe un medidor de comparación directa para ello. Así que se usa un termopar, la cual, al ingresar los alambres de metal al agua, se dilatan y dicha dilatación se convierte en una diferencia de voltaje gracias a un transductor, que es función de la diferencia de temperatura. En síntesis, un instrumento de medición indirecta mide los efectos de la variable a medir en otra instancia física, cuyo cambio es análogo de alguna manera. ¿QUE ES UNA BALANZA? La balanza (del latín: bis, dos, lanx, plato) es un instrumento que sirve para medir masas. Es una palanca de primer género de brazos iguales que, mediante el establecimiento de una situación de equilibrio entre los pesos de dos cuerpos, permite medir masas. Para realizar las mediciones se utilizan patrones de masa cuyo grado de exactitud depende de la precisión del instrumento. Al igual que en una romana, pero a diferencia de una báscula o un dinamómetro, los resultados de las mediciones no varían con la magnitud de la gravedad. El rango de medida y precisión de una balanza puede variar desde varios kilogramos (con precisión de gramos), en balanzas industriales y comerciales; hasta unos gramos (con precisión de miligramos) en balanzas de laboratorio.

TIPOS DE BALANZAS. Balanza clásica, de platillos (también conocida como "balanza de cruz") Es la balanza clásica, la misma del signo de libra, la de la justicia, formada por dos platillos colgantes, que penden de un brazo (astil) sostenido en su punto medio exacto por un eje. El sistema es rústico hoy día dado que requiere también de un juego de pesas con medidas conocidas (kilo, medio kilo, un cuarto, tres cuartos, cien gramos, etc.), pesas que se utilizarán como contrapeso del objeto a pesar, tendiendo al equilibrio entre los platos a fin de averiguar el peso correcto.

Balanza romana. A diferencia de la balanza de cruz, esta posee una desigualdad en los brazos, logrando el equilibrio, como enseña esta foto de una antigua balanza romana autentica, mediante un sistema de contrapesos.

Balanza de Roberval. Como muestra la foto, el astil se apoya, en la balanza de Roberval, sobre un pequeño puntillo de descanso. Posee dos platillos en cada punta del brazo, y su funcionamiento en verdad es idéntico al de la balanza tradicional del comienzo de este artículo.

Balanza de resorte. Como el nombre indica, posee un pequeño resorte calibrado de modo que, al colocarse un elemento sobre el plato de pesaje, el resorte al estirarse provoca una fuerza de presión en el elemento directamente proporcional a dicho estiramiento. Existen también las balanzas modernas, de precisión, electrónicas y de una sensibilidad extrema.

APARATOS DE PRESION. Un aparato a presión es un equipo sometido a presión de un fluido líquido o gas. Esta presión puede ser presión interior o presión exterior. Si el aparato a presión está únicamente sometido a la presión exterior atmosférica y a la presión interior del peso del fluido estos equipos se consideran depósitos atmosféricos. Si es un recipiente que contiene un fluido a presión se denomina depósito. Si los aparatos a presión además tienen la aportación de una llama se denomina caldera. El aparato a presión puede estar dividido en dos o más compartimentos. Si estos compartimentos son anexos se considera conjunto a presión.

Si una parte es una carcasa y la otra son tubos se denomina intercambiador o condensador. Si el recipiente a presión está formado por una carcasa y una o varias medias cañas se denomina reactor. Un reactor también puede disponer de serpentín. Si el aparato a presión es una carcasa circular o cuadrada cuya finalidad es la circulación del fluido, entonces se denomina tubería.

BLOQUE 2. POSICION. En física, la posición de una partícula indica su localización en el espacio o en el espaciotiempo. Se representa mediante sistemas de coordenadas. En mecánica clásica, la posición de una partícula en el espacio se representa como una magnitud vectorial respecto a un sistema de coordenadas de referencia. En relatividad general, la posición no es representable mediante un vector euclidiano, ya que en el espacio-tiempo es curvo en esa teoría, por lo que la posición necesariamente debe representarse mediante un conjunto de coordenadas curvilíneas arbitrarias, que en general no pueden ser interpretadas como las componentes de un vector físico genuino. En mecánica cuántica, la representación de la posición de una partícula es aún más compleja, debido a los efectos de no localidad relacionados con el problema de la medida de la mecánica cuántica. En general, en un sistema físico o de otro tipo, se utiliza el término posición para referirse al estado físico o situación distinguible que exhibe el sistema. Así es común hablar de la posición del sistema en un diagrama que ilustre variables de estado del sistema.

Posición de un punto P en un sistema de coordenadas cartesiano. MOVIMIENTO. En mecánica, el movimiento es un cambio físico que se define como todo cambio de posición en el espacio. La descripción y estudio del movimiento de un cuerpo exige determinar su posición en el espacio en función del tiempo. Para ello es necesario un sistema de referencia o referencial.

El movimiento es un cambio de posición respecto del tiempo.

SISTEMA DE REFERENCIA. Un sistema de referencia o marco de referencia es un conjunto de convenciones usadas por un observador para poder medir la posición y otras magnitudes físicas de un sistema físico. Las trayectorias medidas y el valor numérico de muchas magnitudes son relativas al sistema de referencia que se considere, por esa razón, se dice que el movimiento es relativo. Sin embargo, aunque los valores numéricos de las magnitudes pueden diferir de un sistema a otro, siempre están relacionados por relaciones matemáticas tales que permiten a un observador predecir los valores obtenidos por otro observador.

Dos vehículos moviéndose velocidades constantes diferentes, respecto a un observador inercial inmóvil respecto a la carretera, constituyen dos sistemas de referencia inerciales adicionales. DESPLAZAMIENTO. El desplazamiento es el vector que define la posición de un punto o partícula en relación a un origen A con respecto a una posición B. El vector se extiende desde el punto de referencia hasta la posición final. Cuando se habla del desplazamiento de un cuerpo en el espacio solo importa la posición inicial del cuerpo y la posición final, ya que la trayectoria que describe el cuerpo no es de importancia si se quiere hallar su desplazamiento. Esto puede observarse cuando un jugador de fútbol parte de un punto de la cancha y le da una vuelta entera para terminar en la misma posición inicial; para la física allí no hay desplazamiento porque su posición inicial es igual a la final.

Vector desplazamiento y distancia recorrida a lo largo de un camino.

DISTANCIA. En matemática, es la distancia entre dos puntos del espacio euclídeo equivale a la longitud del segmento de recta que los une, expresado numéricamente. En espacios más complejos, como los definidos en la geometría no euclidiana, el «camino más corto» entre dos puntos es un segmento de curva. En física, la distancia es una magnitud escalar, que se expresa en unidades de longitud.

RAPIDEZ. La rapidez o celeridad promedio es la relación entre la distancia recorrida y el tiempo empleado en completarla. Su magnitud se designa como v. La celeridad es una magnitud escalar con dimensiones de [L] / [T]. La rapidez se mide en las mismas unidades que la velocidad, pero no tiene el carácter vectorial de ésta. La celeridad instantánea representa justamente el módulo de la velocidad instantánea. Ejemplo Si un móvil recorre una distancia de 20 cm en 4 s, su rapidez es:

ACELERACION. En física, la aceleración es una magnitud vectorial que nos indica el cambio de velocidad por unidad de tiempo. En el contexto de la mecánica vectorial newtoniana se representa normalmente por o y su módulo por . Sus dimensiones son . Su unidad en el Sistema Internacional es el m/s2.

En la mecánica newtoniana, para un cuerpo con masa constante, la aceleración del cuerpo es proporcional a la fuerza que actúa sobre él (segunda ley de Newton):

Donde F es la fuerza resultante que actúa sobre el cuerpo, m es la masa del cuerpo, y a es la aceleración. La relación anterior es válida en cualquier sistema de referencia inercial.

MOVIMIENTO RECTILINEO UNIFORMEMENTE ACELERADO. El movimiento rectilíneo uniformemente acelerado (MRUA), también conocido como movimiento rectilíneo uniformemente variado (MRUV), es aquel en el que un móvil se desplaza sobre una trayectoria recta estando sometido a una aceleración constante. Un ejemplo de este tipo de movimiento es el de caída libre vertical, en el cual la aceleración interviniente, y considerada constante, es la que corresponde a la gravedad. También puede definirse el movimiento como el que realiza una partícula que partiendo del reposo es acelerada por una fuerza constante. El movimiento rectilíneo uniformemente acelerado (MRUA) es un caso particular del movimiento uniformemente acelerado (MUA).

Evolución respecto del tiempo de la posición, de la velocidad y de la aceleración de un cuerpo sometido a un movimiento rectilíneo uniformemente acelerado, según la mecánica clásica.

CAIDA LIBRE. En física, se denomina caída libre al movimiento de un cuerpo bajo la acción exclusiva de un campo gravitatorio. Esta definición formal excluye a todas las caídas reales influenciadas en mayor o menor medida por la resistencia aerodinámica del aire, así como a cualquier otra que tenga lugar en el seno de un fluido; sin embargo es frecuente también referirse coloquialmente a éstas como caídas libres, aunque los efectos de la viscosidad del medio no sean por lo general despreciables. El concepto es aplicable también a objetos en movimiento vertical ascendente sometidos a la acción desaceleradora de la gravedad, como un disparo vertical; o a satélites no propulsados en órbita alrededor de la Tierra. Otros sucesos referidos también como caída libre lo constituyen las trayectorias geodésicas en el espacio-tiempo descritas en la teoría de la relatividad general. Ejemplos de caída libre deportiva los encontramos en actividades basadas en dejarse caer una persona a través de la atmósfera sin sustentación alar ni de paracaídas durante un cierto trayecto.

Caída libre de una pelota. TIRO VERTICAL. Es un movimiento sujeto a la aceleración gravitacional, pero ahora es la aceleración la que se opone al movimiento inicial del objeto. El tiro vertical comprende subida y bajada de los cuerpos u objetos. CARACTERISTICAS: 

Nunca la velocidad inicial es cero.

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Cuando el objeto alcance su altura máxima su velocidad en este punto es cero, mientras el objeto está de subida el signo de la velocidad es positivo y la velocidad es cero en su altura máxima, cuando comienza el descenso el signo de la velocidad es negativo. La velocidad de subida es igual a la de bajada pero el signo de la velocidad al descender es negativo.

Las fórmulas de tiro vertical son las siguientes: El espacio recorrido: Yt=Y0+ V0t- 1/2g.t2 Yt corresponde al espacio recorrido, Y0 la altura inicial desde donde se arroja el objeto. t es el tiempo que se mantiene en el aire, y V0 es la velocidad inicial, y g es la gravedad 9.8 m/s2. La fórmula de tiro vertical para la velocidad final es la siguiente: Vt=V0- g.t2