Al patrón de medida también se le denomina como unidad de medida. El patrón de medida es una medida convencional, es decir, una medida que se establece conforme a un convenio o acuerdo, para poder establecer un sistema de medición que pueda ser de aplicación generalizada y con validez en cualquier parte (a diferencia de los sistemas de medida locales en los que no hay un patrón de medida o estándar).
En la actualidad existen dos sistemas de medias de uso generalizado, el sistema inglés (también llamado Sistema Imperial) y el sistema métrico decimal.
Cada uno de estos sistemas establece una serie de unidades fundamentales para medir las diferentes magnitudes físicas, como son la longitud, la masa, velocidad y tiempo, entre otras.
El sistema métrico decimal utiliza entre otras, el metro, para medir la longitud, el gramo, para medir la masa, y el segundo para medir el tiempo.
El sistema inglés utiliza la pulgada, la libra y el segundo para hacer las mismas mediciones.
La determinación de un patrón de medida está basada en el acuerdo que se toma para establecerla como base de las mediciones, generalmente establecidas por un órgano internacional y que adoptan los estados miembros.
Ejemplos de Patrón de medida:
👉a) El Sistema Métrico Decimal
El metro fue establecido por la Oficina general de pesas y medidas con sede en París, Francia, en 1795, y es la medida equivalente a 1/10000000 (Una diezmillonésima) parte del cuadrante del meridiano terrestre que pasa por París entre el polo norte y el ecuador.
Debido al progreso de la tecnología, está definición se ha venido corrigiendo, siendo la más reciente de la que estableció el comité científico de la oficina internacional de pesas y medidas, definiendo al metro en función de la longitud de onda de la forma siguiente: el metro equivale a 1.650,763.73 longitudes de onda de la raya naranja del crypton 86, obtenida en el salto del nivel energético 2P10 al 5D5 excitada a la temperatura del punto triple del nitrógeno”.
En las figuras se muestra la forma del metro tipo internacional, cuyas características son las siguientes: es un patrón del tipo de trazos, fabricado de platino aleado con un 10% de iridio. La
superficie superior de la barra, está pulimentada y en ella van grabados los trazos cuya separación materializan a la longitud del metro. Las proporciones son tales, que el plano neutro de la sección se encuentra en esta superficie.
El metro patrón es la longitud una barra de aleación de platino e iridio a 4° C, que se encuentra en la Oficina de Pesas y Medidas en Francia.
En 1870, se llevó a cabo en París una conferencia internacional sobre longitud.
En mayo de 1875, diecisiete naciones firmaron el Tratado Internacional del Sistema Métrico, por medio del cual se fundó la Oficina Internacional de Pesos y Medidas, con sede en Sevres, a las afueras de París. En 1876 empezó a fabricarse y reproducirse el prototipo del metro para las naciones que participaron en el tratado.
Se hicieron 32 barras, las cuales se componían de 90% de platino y 10% de iridio. Estas barras eran de 1020 mm de largo y de forma de X en su sección transversal. Las caras, de más de 8 mm en la vecindad de los bordes, se pulieron y se les grabaron líneas de graduación de 6 a 8 μm de ancho, luego la distancia total entre líneas se completó hasta llegar a 1 metro. La temperatura siempre se mantuvo lo más cercana posible a los 20°C.
De entre los 32 prototipos fabricados se determinó que el núm. 6 era el más semejante al Metro de archivo y fue designado como el prototipo internacional del metro en la Primera Conferencia Internacional de Pesos y Medidas, celebrada en 1889. Este prototipo se guardó en la Oficina Internacional de Pesos y Medidas.
En 1956, el metro fue enviado a Suiza para que le grabaran nuevas líneas en la Oficina Internacional de Pesos y Medidas. También se le grabaron líneas de graduación con intervalos de 1 mm y se hizo la revisión que establecía la longitud en 1m a 20 ºC.
👉b) Sistema Inglés.
El sistema ingles se utiliza principalmente en la Commonwealth Británica y en los Estados Unidos, teniendo cada uno de ellos un patrón representativo.
La yarda fue establecida durante el siglo XIII como medida oficial en Inglaterra. Fue decretada por el Rey Enrique I, estableciendo como patrón la distancia ente la punta de su nariz y la punta de sus dedos de la mano. Su equivalencia es de 91.44 cm.
El patrón Británico es la “yarda tipo imperial” que se conserva en el departamento del Comité de Comercio (Standards, department of the board of trade). La definición actual de este patrón se ha logrado también mediante modificaciones hechas desde el siglo XIII, en que se construyo el patrón de una barra de bronce de sección rectangular del tipo de caras rectangulares.
En 1885 se legalizo el patrón actual y consiste en una barra de bronce de 38 pulgadas de longitud y de una pulgada cuadrada de sección. En la superficie superior de la barra hay dos cavidades circulares cuyos centros distan 36 pulgadas, tienen media pulgada de diámetro y media de profundidad, en el fondo de cada una hay una clavija de oro de una décima de pulgada de diámetro. La forma de la barra se indica en la figura 2.3 y puede apreciarse que las superficies de las clavijas de oro están en el plano neutro de la barra, donde los efectos de pandeo son mínimos.
📌Introducción del concepto de la longitud de onda para la estandarización en el Sistema Métrico
Debido a que las líneas de graduación no eran lo suficientemente delgadas, la longitud esculpida en el metro prototipo tenía una inexactitud de cerca de 0.2 μm. El prototipo podría ser destruido por una guerra, tal como la Primera Guerra Mundial de 1914-1918. Por lo tanto, se hizo un esfuerzo para encontrar un valor invariable, basado en fenómenos naturales, que pudiera usarse como un nuevo estándar en reemplazo del prototipo del metro. Para este propósito, la longitud de onda de una luz monocromática era lo más universal y seguro, por lo que se llevaron a cabo experimentos con la longitud de onda de la luz roja Cd en nueve lugares del mundo, incluyendo a Japón.
Finalmente, en la Séptima Conferencia Internacional de Pesos y medidas, efectuada en 1927, se definió al metro como sigue:
La longitud de onda de la luz roja Cd (cadmio)
A.CdR = 0.64384696 μm
1m=1553164.13 CdR
Bajo las siguientes condiciones:
Temperatura .. 15ºC (termómetro de hidrógeno)
Presión atmosférica = 760 mm de Hg
Ambiente .. Aire seco conteniendo 0.03% de CO
Aceleración gravitacional .. 980.665 cm/ s • g
Así, la longitud estándar podía obtenerse fácilmente por medio de una lámpara de Cd (cadmio) sellada en un tubo de rayos catódicos y lineas de electricidad.
Durante la Segunda Guerra Mundial, la física atómica experimentó un gran progreso y se efectuaron extensos trabajos de investigación acerca de la radiación de isótopos con el mismo número atómico, los cuales emitían luces monocromáticas que eran más adecuadas que aquellas de los elementos naturales. En la Conferencia Internacional de Pesos y Medidas efectuadas en 1957, se propuso
adoptar la longitud de onda en el vacío de la luz emitida por la transición entre Kr86 2p10 y 5d5 (Kr86 da luz naranja). La propuesta fue aprobada en la Onceava Conferencia Internacional de Pesos y Medidas, celebrada en octubre de 1960, la cual señala que: "La unidad de medida de longitud es el metro. Un metro es igual a 1650763.73 veces la longitud de onda de una luz emitida por la transición entre los niveles de energía del Kr86 2p 10 y 5d5. Ésta debe ser medida en el vacío en cumplimiento a la decisión de la Conferencia Internacional de Pesos y Medidas."
De acuerdo con esta definición, un metro puede reproducirse con una exactitud de cerca de 10-8m, es decir, 0.01 μm.
Según la Conferencia General de Pesos y Medidas, la nueva definición del metro es: la longitud de la trayectoria recorrida por la luz en el vacío, durante un lapso de 1/299792458 de segundo.
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FUENTES:
WWW.AUTOAPRENDIZAJE.INFO "METROLOGÍA"
FACULTAD DE ESTUDIOS SUPERIORES CUAUTITLÁN - LABORATORIO DE TECNOLOGÍA DE MATERIALES - Felipe Díaz del Castillo Rodríguez "METROLOGÍA DIMENSIONAL"
A. 2013,04. Ejemplo de Patrón de medida. Revista Ejemplode.com. Obtenido 04, 2013, de https://www.ejemplode.com/5-matematicas/2822-ejemplo_de_patron_de_medida.html
https://www.ejemplode.com/5-matematicas/2822-ejemplo_de_patron_de_medida.html#ixzz6JKgKA74A
Redacción Ejemplode.com
