viernes, 22 de abril de 2016

Análisis de circuitos en ingeniería

Sistemas de Unidades

Sistemas de Unidades

El separador decimal

La utilización del punto como separador o símbolo decimal es cada día más común en los países que tradicionalmente utilizan la coma decimal. Esto es así debido a la influencia de la llamada “notación internacional” reflejada en las calculadoras electrónicas y en los teclados de los ordenadores. De hecho, aunque la mayor parte de los sistemas operativos y aplicaciones informáticas de los ordenadores permiten la selección del separador decimal, muchos usuarios optan por la comodidad y universalidad que representa la “notación internacional”.
Estados Unidos, China, India y Japón  entre otros, usan el punto decimal en vez de la coma decimal.
Alemania, Colombia, España y Rusia entre otros  usan la coma decimal.
“Sin embargo, el uso de ambos es aceptado tanto por la Real Academia Española como por la Oficina Internacional de Pesos y Medidas, responsable del Sistema Internacional de Unidades (en su Resolución 10 de la 22 Conferencia General de Pesos y Medidas de 2003)”.
En este texto usaremos como separador decimal la coma decimal, y cuando se quiera mayor claridad se usarán las agrupaciones de tres cifras o el punto decimal como separador de miles para facilitar la lectura.
  • Separador decimal: la coma decimal
  • Separador de miles: el punto decimal
Para eso accedemos a configuración regional y de idioma para hacer los ajustes necesarios.
Ruta: panel de control/configuración regional y de idioma /formatos/configuración adicional/números
Igualmente en Excel se harán los ajustes respectivos.
Ruta: Archivo/Opciones/Avanzadas/Opciones de edición

Sistemas de Unidades

LUNA MÉTRICA. LA NASA HA DECIDIDO UTILIZAR UNIDADES MÉTRICAS PARA LAS PRÓXIMAS OPERACIONES EN LA SUPERFICIE LUNAR
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NASA. Enero 8, 2007: Si usted piensa en libras y millas en vez de kilogramos y kilómetros, se encuentra dentro de la minoría. Sólo los Estados Unidos, Liberia y la Unión de Myanmar (antiguamente conocida como Birmania) todavía utilizan principalmente el sistema inglés de unidades – el resto del mundo es métrico. Y ahora también la Luna será métrica.
La NASA ha decidido utilizar unidades métricas para todas las operaciones en la superficie lunar cuando regrese a la Luna. La Visión de la NASA para la Exploración Espacial sugiere que los astronautas regresen a la Luna para el año 2020 y finalmente se instale un puesto lunar tripulado.
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Arriba: Los astronautas de la NASA que se encuentren en la Luna utilizarán el sistema métrico decimal.
La decisión es una victoria no solamente para el sistema métrico en sí mismo, el cual por medio de esta iniciativa aumenta su territorio en el sistema solar en un 27%, sino también para el espíritu de cooperación internacional en la exploración lunar. La decisión surgió de una serie de reuniones en las que se convocó a representantes de la NASA y de 13 agencias espaciales más para deliberar sobre los métodos de cooperación y coordinación de sus programas de exploración lunar. La estandarización en cuanto al sistema métrico era un paso obvio en la dirección correcta.
“Cuando anunciamos la decisión en la reunión, hubo cierta expresión de júbilo por parte de todos los representantes de las otras agencias espaciales”, comenta Jeff Volosin, quien encabeza el desarrollo estratégico en la Junta Directiva de la Misión de los Sistemas de Exploración de la NASA. “Creo que las otras agencias espaciales habían considerado a la NASA un tanto obstinada en el pasado, de modo que esto fue importante como gesto de nuestra buena disposición para cooperar cuando se trata de la Luna.”
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Las reuniones, que comenzaron en abril de 2006, incluían a los representantes de las agencias espaciales de Australia, Canadá, China, Francia, Alemania, Gran Bretaña, India, Italia, Japón, Rusia, Corea del Sur, Ucrania y de la Agencia Europea, las cuales están planeando o planteándose alguna forma de exploración lunar. “Por supuesto que esto implica cierta competitividad y orgullo nacional”, explica Volosin, “pero deseamosencontrar áreas en donde nuestros objetivos coincidan y ver si la cooperación en ciertas áreas sería lo mejor para todos.”
La conversión al sistema métrico era una de esas áreas. Acordar la utilización de un solo sistema de medidas hará que los hábitats humanos y los vehículos colocados en la Luna por las diferentes agencias espaciales sean más compatibles. Eso podría ser útil si, por ejemplo, una base lunar de una agencia necesitara conseguir repuestos de emergencia que provinieran de una base de otra agencia espacial. No habría necesidad de preocuparse por tratar de colocar una tuerca de 15 milímetros en un tornillo de 5/8 de pulgada.
Aparte de las emergencias, un estándar métrico hará que sea más fácil para los países formar nuevas asociaciones y colaboraciones después de que sus operaciones lunares se hayan implementado. Toda la información se encontrará en unidades compatibles, ya sea información científica u operacional — como por ejemplo qué tan lejos debe viajar un vehículo explorador para llegar a la orilla de un cráter. Un sistema de medición único permitirá más fluidez, tanto al compartir esta información como en la fusión de las operaciones.
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Arriba: En este mapa, las áreas en gris denotan el territorio métricoEl sistema inglés de unidades se utiliza principalmente en las zonas en rojo. La Luna se muestra a escala. Aunque aparentemente la NASA ha utilizado el sistema métrico desde 1990, el sistema inglés de unidades persiste en gran parte de la industria aeroespacial de los Estados Unidos. En la práctica, esto ha significado que muchas misiones continúen utilizando el sistema inglés de unidades y algunas de ellas acaban empleando ambos, el sistema inglés y las unidades métricas. La confusión que puede surgir de la utilización de la mezcla de unidades se puso de relieve con la pérdida de la sonda robótica Orbitador Climático de Marte, en 1999; esto ocurrió debido a que un contratista proporcionó la información para la activación del propulsor en el sistema inglés de unidades, en tanto que la NASA estaba utilizando el sistema métrico.
Asimismo, la NASA está planteándose adoptar otros estándares para sus operaciones lunares. Por ejemplo, otra idea que ha sido debatida informalmente por las agencias espaciales es emplear los mismos tipos de protocolo de Internet que todos utilizamos en la actualidad aquí en la Tierra para los sistemas de comunicación desarrollados para la Luna. “De esa manera, si una agencia espacial más pequeña o alguna compañía privada desea involucrarse en algo que estemos haciendo en la Luna, nos pueden decir ‘pues miren, nosotros ya sabemos todo sobre el funcionamiento de las comunicaciones vía Internet'”, indica Volosin. “Esto disminuye los obstáculos para ingresar.”
En resumen, este esfuerzo orientado hacia los estándares y la cooperación le da al regreso a la Luna una atmósfera muy diferente a la de la carrera espacial que tuvo lugar durante la Guerra Fría, en las décadas de 1950 y 1960. En esta ocasión, la competencia puede ayudar a motivar a las naciones para llegar a la Luna, pero será la cooperación la que les ayudará a lograrlo.
Créditos y Contactos
Funcionario Responsable de NASA: John M. Horack
El Directorio de Ciencias del Centro Marshall para Vuelos Espaciales de la NASA patrocina el Portal de Internet de Science@NASA que incluye a Ciencia@NASA. La misión de Ciencia@NASA es ayudar al público a entender cuán emocionantes son las investigaciones que se realizan en la NASA y colaborar con los científicos en su labor de difusión.
LA SONDA ESPACIAL MARS CLIMATE SE ESTRELLA EN MARTE. ¿SON IMPORTANTES LAS UNIDADES DE MEDIDA?
La Mars Climate Orbiter (MCO) fue una sonda de la NASA lanzada desde Cabo Cañaveral el 11 de diciembre de 1998 por un cohete Delta II 7425 y llegó a Marte el 23 de septiembre de 1999, después de un viaje de 9 meses y medio. Esta misión fue anteriormente denominada Mars Surveyor ’98 Orbiter.
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La Mars Climate Orbiter se destruyó debido a un error de navegación, consistente en que el equipo de control en la Tierra hacía uso del Sistema Anglosajón de Unidades para calcular los parámetros de inserción y envió los datos a la nave, que realizaba los cálculos con el Sistema Métrico Decimal. Así, cada encendido de los motores habría modificado la velocidad de la sonda de una forma no prevista y tras meses de vuelo el error se había ido acumulando. Durante los últimos días de vuelo, conforme la gravedad de Marte tenía una creciente influencia, se observó que la sonda se apartaba cada vez más de la trayectoria prevista y se acercaba más y más al planeta, algo que hubiera sido imposible si se hubieran tenido en cuenta bien todos los factores. Finalmente la sonda pasó sobre Marte a sólo 57 km de altura, en lugar de los 140-150 previstos, quedando destruida por la fricción con la atmósfera del planeta.
Según la revista IEEE Spectrum el fallo tiene raíces en la propia gestión de seguridad, pues durante meses los controladores se percataron de que había algo anómalo con la trayectoria de la sonda, que requería más correcciones de las habituales. Los controladores intentaron abrir una investigación al respecto, que habría sido rechazada por los responsables del proyecto. Por su parte, los gerentes se excusaron afirmando que no habían recibido una solicitud formal de investigación. También se dice que fue un fallo de conversión de millas inglesas a kilómetros. Si es así, el fracaso de esta misión se debió a un fallo humano realmente lamentable.

Qué es un sistema de Unidades

Un sistema de unidades es un conjunto consistente de unidades (básicas) de medida, a partir del cual se derivan el resto.

Unidades Derivadas

Hace referencia a las unidades utilizadas para expresar magnitudes físicas que son resultado de combinar magnitudes físicas básicas.
No se debe confundir este concepto de unidades derivadas con los de múltiplos y submúltiplos, que se utilizan tanto en las unidades básicas como en las derivadas.

Algunos Sistemas de Unidades

  • Sistema MKS (1875),
  • Sistema Giorgi (1901),
  • Sistema MKSΩ (IEC,1935)
  • Sistema MKSA (CIPM,1946)
  • Sistema Internacional de Unidades SI (1889,1921,1960)
  • Sistema cegesimal CGS (Gauss,1832; BAAS, BA,1874)
  • Sistema anglosajón de unidades FPS (1824)
  • Sistema técnico de unidades

Sistema Internacional de Unidades SI

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También denominado Sistema Internacional de Medidas. Se usa actualmente en casi todos los países.
Se instauró en 1960, en la XI Conferencia General de Pesos y Medidas, durante la cual inicialmente se reconocieron seis unidades físicas básicas. En 1971 se añadió la séptima unidad básica: el mol.
Sus unidades se basan en fenómenos físicos fundamentales. Excepción única es la unidad de la magnitud masa, el kilogramo, definida como «la masa del prototipo internacional del kilogramo», un cilindro de platino e iridio almacenado en una caja fuerte de la Oficina Internacional de Pesos y Medidas

Unidades derivadas del SI

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Unidades SI derivadas con nombres especiales

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Unidades No – SI aceptadas para empleo con el Sistema Internacional

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Tomado de Wikipedia

Múltiplos y Submúltiplos

Las unidades pueden llevar Prefijos del Sistema Internacional, que van de 1000 en 1000.
Múltiplos. (Ejemplo: kilo indica mil; 1 km= 1000 m).
Submúltiplos. (Ejemplo: mili indica milésima; 1 mA=0,001 A).

Prefijos SI

Múltiplos. (en mayúsculas a partir de Mega): deca (da), hecto (h), kilo (k), Mega (M), Giga (G), Tera (T), Peta (P) , Exa (E) , Zetta (Z), Yotta (Y).
Submúltiplos. (en minúsculas): deci (d), centi(c), mili (m), micro (μ), nano(n), pico (p), femto (f), atto(a), zepto (z), yocto (y).
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Equivalencias entre múltiplos y submúltiplos

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Sistema Cegesimal CGS (Gauss, 1832; BAAS, 1874, hoy BA)

  • BAAS: British Association for the Advancement of Science
  • BA: British Association
El sistema CGS ha sido casi totalmente reemplazado por el Sistema Internacional de Unidades. Sin embargo aún perdura su utilización en algunos campos científicos y técnicos muy concretos, con resultados ventajosos en algunos contextos. Así, muchas de las fórmulas del electromagnetismo presentan una forma más sencilla cuando se las expresa en unidades CGS, resultando más simple la expansión de los términos en v/c.

Unidades Básicas CGS

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Unidades Derivadas CGS

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Sistema anglosajón (inglés) de unidades FPS

El sistema anglosajón de unidades es un conjunto de las unidades no métricas.
Se utiliza actualmente como medida principal en solo tres países en el mundo: Estados Unidos de América, Liberia y Birmania.

Unidades Básicas del Sistema FPS

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Unidades Derivadas del Sistema FPS

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Sistema Técnico de Unidades

Un sistema técnico de unidades es cualquier sistema de unidades en el que se toman como magnitudes fundamentales la longitud, la fuerza, el tiempo y la temperatura.
No hay un sistema técnico normalizado de modo formal, pero es corriente aplicar este nombre específicamente al basado en el Sistema Métrico Decimal.
Al no estar definido formalmente por un organismo regulador, el sistema técnico en sí no define las unidades, sino que toma las definiciones de organismos internacionales, en concreto de la Conferencia General de Pesas y Medidas (CGPM).

Unidades Básicas del Sistema Técnico

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Unidades Derivadas del Sistema Técnico

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Sistema Absoluto de Unidades

Estos sistemas reciben el nombre de absolutos porque las unidades básicas que las definen son independientes del lugar de donde se utilicen las medidas.

Comparación de Sistemas de Unidades

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