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Metrología

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La Metrología es la ciencia que tiene por objeto el estudio de las unidades de medidas de las magnitudes en el mundo físico; define también las exigencias técnicas de los métodos e instrumentos de medida.

Recordemos que magnitud es todo aquello que se puede medir, y que podemos percibir con nuestros sentidos.

Magnitud es una propiedad que poseen todos los cuerpos, fenómenos y relaciones entre ellos, que permite que puedan ser medidos y dicha medida, representada en la cantidad, puede ser expresada mediante números sobre la base de una comparación con otro cuerpo o fenómeno que se toma como patrón. La masa, el tiempo, la longitud, el volumen, la rapidez, la temperatura, entre muchas otras, son magnitudes. No debe confundirse magnitud con cantidad. La magnitud es la propiedad, la cantidad es cuánto de eso tiene la magnitud. Por ejemplo, el tiempo es una magnitud, pero 12 horas es una cantidad.

Una magnitud física adquiere sentido cuando se la compara con otra que se toma como elemento de referencia. En realidad se manejan cantidades, o estados particulares de una magnitud, que se comparan con la cantidad tomada como unidad. Así, una magnitud es un conjunto de cantidades en el que hay una cierta ordenación, está definido un criterio de igualdad y puede verificarse la operación suma.

Medir es comparar una magnitud con otra que se ha tomado como unidad de medida ó patrón de referencia. La medición es la técnica por medio de la cual asignamos un número a una propiedad física, como resultado de una comparación de dicha propiedad con otra de la misma naturaleza.

La observación de un fenómeno es en general, incompleta a menos que dé lugar a una información cuantitativa. Para obtener dicha información, se requiere la medición de una propiedad física. Así, la medición constituye una buena parte de la rutina diaria de la ciencia experimental.

La medida de una magnitud puede realizarse directamente, como cuando se mide una masa comparándola con una unidad, o indirectamente, como cuando se mide la velocidad media de un automóvil midiendo el espacio recorrido y el tiempo.

Supongamos una habitación cuyo suelo está cubierto de baldosas, tal como se ve en la figura 1.1a, tomando una baldosa como unidad, y contando el número de baldosas medimos la superficie de la habitación,  30 baldosas.  En la figura 1.1b, la medida de la misma superficie da una cantidad diferente, 15 baldosas.

La medida de una misma magnitud física (una superficie) da lugar a dos cantidades distintas debido a que se han empleado distintas unidades de medida.

Este ejemplo, nos pone de manifiesto la necesidad de establecer una única unidad de medida para una magnitud dada, de modo que la información sea comprendida por todas las personas.

Sistemas  de Unidades.
Un sistema de unidades es un conjunto consistente de patrones que se utilizan como referencia para medir las magnitudes en el mundo físico. Existen varios sistemas de medidas que son utilizados en todo el mundo. Los mas usados son: El Sistema Internacional de unidades (SI), utilizado como sistema principal en la mayoria de los paises y El Sistema Ingles de unidades.

El Sistema Métrico Decimal.
Este sistema de medidas se estableció en 1795 en Francia con el fin de solventar los dos grandes inconvenientes que presentaban las antiguas medidas:

  • Unidades con el mismo nombre variaban de una provincia a otra, y


  • Las subdivisiones de las diferentes medidas no eran decimales, lo cual representaba grandes complicaciones para el cálculo.


Se trataba de crear un sistema simple y único de medidas que pudiese reproducirse con exactitud en cualquier momento y en cualquier lugar, con medios disponibles para cualquier persona.

El Sistema Métrico se basa en la unidad "el metro" con múltiplos y submúltiplos decimales. Del metro se deriva el metro cuadrado, el metro cúbico, y el kilogramo que es la masa de un decímetro cúbico de agua.

En aquella época la astronomía y la geodesia eran ciencias que habían adquirido un notable desarrollo. Se habían realizado mediciones de la longitud del arco del meridiano terrestre en varios lugares de la Tierra. Finalmente, la definición de metro fue elegida como la diezmillonésima (1/10 6) parte de la longitud de un cuarto del meridiano terrestre. Sabiendo que el radio de la Tierra es 6.37x10 6 m:

                                            
2π·6 .37x10  6 /40x10 6 =1.0006 m

Como la longitud del meridiano no era práctica para el uso diario. Se fabricó una barra de platino, que representaba la nueva unidad de medida, y se puso bajo la custodia de los Archivos de Francia, junto a la unidad representativa del kilogramo, también fabricado en platino. Copias del metro y del kilogramo se distribuyeron por muchos países que adoptaron el Sistema Métrico.

La definición de metro en términos de una pieza única de metal no era satisfactoria, ya que su estabilidad no podía garantizase a lo largo de los años, por mucho cuidado que se tuviese en su conservación.

 
 
 
 
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