T3. Magnitudes, Medidas y Escalas

3.1. Medir

Medir es comparar el valor de una magnitud con otra que se toma como unidad.

3.2. Magnitudes básicas

Son independientes de todas las demás. Son la longitud, masa, tiempo, temperatura, intensidad de corriente, cantidad de materia e intensidad luminosa.

3.3. Magnitud derivada

Pueden expresarse a partir de las magnitudes básicas mediante expresiones matemáticas.

3.4. Medidas directas

Son las que se obtienen usando un instrumento de medida adecuado.

3.5. Medidas indirectas

Son las que resultan de efectuar operaciones matemáticas con los valores de las magnitudes de las que dependen.

3.6. Los instrumentos de medida

Se clasifican en: instrumentos manuales y mecánicos, electromagnéticos y electromecánicos, electrónicos y digitales.

3.6.1. Instrumentos manuales mecánicos

• Flexómetro: medir distancias.
• Regla graduada: están graduadas en milímetros, permiten medir longitudes pequeñas.
• Pie de rey: formado por 2 piezas, aproxima a la medida hasta los décimos de milímetro.
• Calibres: interiores o exteriores, se usa para verificar las dimensiones de una cosa.
• Transportador y goniómetro.
• Dinamómetro.
• Termómetro y balanzas.

3.6.2. Instrumentos electromagnéticos y electromecánicos

Instrumentos asociados al electromagnetismo (orientación de una bobina en el interior de un campo magnético) con mecanismos u operadores mecánicos (cronómetro, velocímetro, tacómetro, manómetro…).

3.6.3. Instrumentos electrónicos digitales

Sustituyen algunos instrumentos ya que permiten efectuar las medidas con mucha más precisión (balanzas electrónicas, cronómetros y termómetros digitales).

3.7. Error en la medida

Cuando obtenemos la medida directa de una magnitud por medio de un instrumento nunca conseguimos el valor exacto sino un valor aproximado.

3.8. Tipos de errores

• EA (Error Absoluto): diferencia entre el valor absoluto, el valor aproximado obtenido y el real. Ea = |a – x|
• ER (Error Relativo): es el cociente entre el EA y el valor que se toma como más probable para la medida.

3.9. Escala y fórmula

Es la relación que existe entre las dimensiones de un dibujo y las dimensiones del objeto real.

• Escala de reproducción
• Escala natural
• Escala de ampliación

3.10. Recursos para dibujar a escala

• Escalímetro: instrumento de medida que permite medir directamente a una escala determinada.
• Escala gráfica: segmento graduado que permite leer directamente y llevar al dibujo las dimensiones que se busca cuando no se dispone de escalímetro.

3.11. Tipos de sistemas de representación

Sistema diédrico: la forma general de un cuerpo puede inscribirse en un cubo, los objetos tienen 6 caras denominadas vistas (alzado, planta y perfil).

T4. Electricidad y Magnetismo

4.1. Corriente eléctrica

Está producida por el desplazamiento de los electrones por el interior de un material conductor. Tipos: continua o alterna.

4.2. Corriente alterna

Los electrones oscilan alternativamente en uno y otro sentido según cambia la polaridad del generador. Los generadores de esta corriente son alternadores. La frecuencia se mide en hercios.

4.3. Diferencia de potencial

Es el trabajo necesario para transportar una unidad de carga de un punto a otro de un conductor, también se denomina voltaje o tensión. Su unidad es el voltio.

4.4. Resistencia eléctrica

Es la dificultad que ofrece un material al paso de la corriente. Su unidad es el ohmio.

4.5. Potencia eléctrica

Cantidad de energía eléctrica que consume en la unidad de tiempo. Su unidad es el vatio.

4.6. Energía eléctrica

Es la que poseen las cargas cuando se desplazan por el interior de un conducto o circuito. Su unidad es el julio.

4.7. Electromagnetismo, electroimán y aplicaciones

El electromagnetismo (EM) es la parte de la física que estudia la relación entre corrientes eléctricas y fenómenos magnéticos.

Electroimán: es una bobina de hilo conductor esmaltado en cuyo interior se ha introducido un núcleo de hierro dulce.

4.8. Transformador

Operador capaz de transformar corriente alterna de una tensión determinada en otra de diferente tensión sin modificar la potencia.

4.9. Relé

Operador electromagnético que permite abrir, cerrar o conmutar uno o varios circuitos según la posición de sus contactos. Los relés comerciales pueden ser de uno, dos o cuatro contactos.

4.10. Timbres y zumbadores

Operadores capaces de transformar la energía eléctrica en sonido. Constan de un electroimán y una varilla.

4.11. Motor eléctrico

Operador capaz de transformar la energía eléctrica en movimiento (motor de corriente continua o alterna).

Motor de corriente continua: se divide en 2 partes: estator y rotor. Genera un movimiento de rotación que se mantiene mientras se mantenga cerrado el circuito del electroimán.

4.12. Generadores

Operador capaz de obtener una corriente eléctrica a partir de una energía mecánica (dínamo y alternador).