Quito – Ecuador
NORMA
TÉCNICA
ECUATORIANA
NTE INEN-ISO 80000-3
Primera edición
2014-03
CANTIDADES Y UNIDADES - PARTE 3: ESPACIO Y TIEMPO (ISO
80000-3:2006, IDT)
QUANTITIES AND UNITS - PART 3: SPACE AND TIME (ISO 80000-3:2006, IDT)
_________________________________________
Correspondencia:
Esta norma nacional es una traducción idéntica de la Norma Internacional ISO 80000-3:2006
DESCRIPTORES: cantidades y unidades; unidades de espacio y tiempo; símbolos; definiciones; factores de conversión.
ICS: 01.060
30 Páginas
EXTRACTO
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Prólogo nacional
Esta Norma Técnica Ecuatoriana NTE INEN-ISO 80000-3 es una traducción idéntica de la Norma Internacional ISO 80000-3:2006, Quantities and Units.Part 3: Space and Time. El comité responsable de esta Norma Técnica Ecuatoriana y de su traducción es el Comité Interno del INEN.
Para el propósito de esta Norma Técnica Ecuatoriana se han hecho los siguientes cambios editoriales:
a) Las palabras “esta Norma Internacional” ha sido reemplazadas por “esta norma nacional”. b) Se ha eliminado la información en francés de esta norma nacional.
Para el propósito de esta Norma Técnica Ecuatoriana se enlista el documento normativo internacional que se referencia en la Norma Internacional ISO 80000-3:2006 y el documento normativo nacional correspondiente
Documento Normativo Internacional Documento Normativo Nacional
ISO 8601:2004, Elementos de datos y formatos de intercambio. Intercambio de información. Representación de fechas y tiempos
NTE INEN ISO 8601:2007, Elementos de datos y formatos de intercambio.
Intercambio de información. Representación de fechas y tiempos
Índice
Página
1. Objeto... 1
2. Referencia Normativa ... 1
3. Nombres, símbolos y definiciones ... 1
ANEXO A (Informativo) Unidades del sistema CGS con nombres especiales………..………. 16
ANEXO B (Informativo) Unidades basadas en pies, libras y segundos y algunas otras unidades ...17
ANEXO C (Informativo) Otras unidades que no pertenecen al si, dadas para información, especialmente concernientes a factores de conversión………... 19
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Prólogo
ISO (Organización Internacional para la Normalización) es una federación mundial de organismos nacionales de normalización (organismos miembros de ISO). El trabajo de preparar normas internacionales normalmente se realiza a través de los comités técnicos de ISO. Todo organismo miembro interesado en un tema para el cual se ha establecido un comité técnico tiene derecho a estar representado en dicho comité. Las organizaciones internacionales, gubernamentales y no gubernamentales, en unión con ISO también toman parte en el trabajo. ISO colabora estrechamente con la Comisión Electrotécnica Internacional (IEC) sobre todos los temas de normalización electrotécnica.
Las normas internacionales se redactan de acuerdo con las reglas establecidas en las Directivas ISO/IEC Parte 2.
La principal labor de los comités técnicos es preparar Normas Internacionales. Los proyectos de las normas internacionales adoptadas por los comités técnicos se dan a conocer a todos los organismos miembros para la votación. La publicación como una Norma Internacional requiere la aprobación de 75 % mínimo de los organismos miembros que votan.
Se llama la atención sobre la posibilidad de que algunos de los elementos de esta parte de ISO puedan estar sujetos a derechos de patente. ISO no asume responsabilidad por la identificación de cualquiera o todos los derechos de patente.
La norma ISO 80000-3 fue elaborada por el comité técnico ISO/TC 12, Magnitudes y unidades, en cooperación con IEC/TC 25, Cantidades y unidades.
La primera edición de ISO 80000-3 anula y reemplaza a la ISO 31-1:1992 e ISO 31-2:1992. Los principales cambios técnicos con respecto a las normas anteriores son los siguientes:
- La presentación de los estados numéricos ha cambiado;
- El comentario sobre las cantidades logarítmicas y sus unidades en la Introducción se ha cambiado;
- Las referencias normativas han cambiando;
- Las magnitudes distancia radial, vector de posición, desplazamiento y rotación se han adicionado a la lista de magnitudes.
La norma ISO 80000 consta de las siguientes partes bajo el título general de Magnitudes y unidades:
- Parte 1: Generalidades
- Parte 2: Signos y símbolos matemáticos que se han de utilizar en las ciencias naturales y la tecnología
- Parte 3: Espacio y tiempo - Parte 4: Mecánica - Parte 5: Termodinámica - Parte 7: Luz
- Parte 8: Acústica
- Parte 9: Química física y física molecular
- Parte 10: Física atómica y nuclear - Parte 11: Números característicos - Parte 12: Física del estado sólido
IEC 80000 consta de las siguientes partes bajo el título general de Cantidades y unidades: - Parte 6: Electromagnetismo
- Parte 13: Ciencia y tecnología de la información
- Parte 14: Telebiometría relacionada con la fisiología humana
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Introducción
0.1 Disposición de las tablas
Las tablas de cantidades y unidades dadas en esta norma nacional están dispuestas de tal manera que las cantidades se presentan en una hoja aparte de las unidades, alternando una tabla de cantidades y su unidad correspondiente.
Todas las unidades entre dos líneas completas en las páginas de la derecha corresponden a las cantidades entre las correspondientes líneas completas en las páginas de la izquierda.
Donde se ha cambiado un numeral durante la revisión de la norma ISO 31, el número en la edición anterior se indica entre paréntesis en la parte izquierda de la página bajo el nuevo número para la cantidad; se utiliza un guión para indicar que el numeral en cuestión no aparece en la edición anterior.
0.2 Tablas de cantidades
Las cantidades más importantes incluidas en el alcance de esta norma nacional se presentan con sus símbolos y, en muchos casos, con su definición. Las definiciones se dan para la identificación de cantidades en el sistema Internacional de Cantidades (ISQ), que aparece en las páginas de la izquierda de la tabla, ya que no tiene la intención de ser completa.
Se resalta el carácter escalar, vectorial o tensorial de algunas cantidades especialmente cuando es necesario para las definiciones.
En muchos casos, solamente, se da un nombre y un símbolo de la cantidad; en aquellos casos en donde se indiquen dos o más nombres o dos o más símbolos para una cantidad y, no se haga una distinción especial, éstos son igualmente válidos. Cuando existan dos tipos de letra itálica (inclinada), como por ejemplo, ocurre con
y
y
; a y a; g y
g
, solamente se da una de ellas. Esto no significa que los otros no sean igualmente aceptables. En general, se recomienda que a tales variables no se den diferentes significados. Un símbolo entre paréntesis indica que este es un símbolo reservado para ser usado cuando, en un contexto particular, el símbolo principal esté utilizándose con un significado diferente.0.3 Tablas de unidades
0.3.1 Generalidades
Los nombres de las unidades para las cantidades correspondientes se presentan junto con los símbolos internacionales y las definiciones. Estos nombres de unidades dependen del idioma, pero los símbolos son internacionales y es el mismo en todos los idiomas. Para más información, consulte el folleto de SI (7 ª edición 1998) del BIPM e ISO 80000-11.
Las unidades están dispuestas de la siguiente manera:
a) Las unidades SI coherentes se han dado primero. Las unidades del SI han sido adoptadas por la Conferencia General de Pesos y Medidas (Conference Générale des Poids et Mesures, CGPM). Se recomienda el uso de unidades Si coherentes; se recomienda los múltiplos decimales y submúltiplos formados con los prefijos del SI, aunque no se mencionan explícitamente.
b) Algunas unidades que no pertenecen al SI, pero que son aceptadas por el comité Internacional de Pesas y Medidas (CIPM), la Organización Internacional de Metrología Legal
1 Por ser publicada.
OIML, la Organización Internacional de Normas ISO y la Comisión Internacional de Electrotecnia IEC, se pueden usar con las unidades del SI, debido a su importancia práctica o porque son de uso en campos especializados.
Estas unidades están separadas de las unidades del SI por una línea punteada para las cantidades correspondientes.
c) Las unidades que no son del SI, pero que son aceptadas por el CIPM, para ser utilizadas con el SI, están dadas en la columna "factores de conversión y observaciones".
d) Las unidades que no son del SI que no se recomiendan, están dadas únicamente en los anexos de esta norma nacional. Estos anexos son informativos y no hacen parte integral de la norma. Están clasificados en dos grupos:
1) Unidades de nombres especiales en el sistema CGS
2) Nombres de unidades basadas en: pie, libra, segundo y algunas otras unidades relacionadas
e) Nombres de otras unidades que no son del SI, especialmente lo referente a factores de conversión los cuales son incluidos en un anexo informativo
0.3.2 Observaciones sobre unidades para cantidades unidimensionales, o cantidades adimensionales
La unidad coherente para cualquier cantidad de dimensión uno, también llamada cantidad adimensional, es el número uno, cuyo símbolo es 1.
Cuando se expresa el valor de tal cantidad, generalmente la unidad no se transcribe. EJEMPLO Índice de refracción n = 1,53 x 1 = 1,53
No se deberán usar prefijos para formar múltiplos o submúltiplos de estas unidades. En lugar de prefijos se pueden usar potencias de 10.
EJEMPLO Número de Reynolds Re = 1,32 x 103
Considerando que generalmente el ángulo plano se expresa como la relación entre dos longitudes y que el ángulo sólido es la relación entre dos áreas. En 1995 la CGPM especifico que, en el Sistema Internacional de Unidades, el radian, (símbolo rad) y el estereorradian (símbolo sr) son unidades dimensionales derivadas. Esto implica que la cantidad del ángulo plano y del ángulo sólido se consideran como cantidades derivadas de dimensión uno. Las unidades radian y estéreo radian son aquellas iguales a uno, ellas pueden ser omitidas o pueden usadas en expresiones para unidades derivadas, que facilitan la distinción entre cantidades de diferente naturaleza pero que tienen la misma dimensión.
0.4 Estados numéricos en esta norma nacional
El signo = Se utiliza para denotar "es exactamente igual a", se utiliza el signo ≈ para indicar "es aproximadamente igual a", y el signo:= Se utiliza para denotar "es, por definición, igual a".
Los valores numéricos de las cantidades físicas que se han determinado experimentalmente siempre tienen una incertidumbre de medición asociada. Esta incertidumbre debe ser siempre especificada. En esta norma nacional, la magnitud de la incertidumbre se representa como en el ejemplo siguiente. EJEMPLO l = 2,347 82(32) m
En este ejemplo, l = a(b) m, el valor numérico de la incertidumbre b indicada entre paréntesis que se supone que aplicará a los últimos (y menos significativos) dígitos del valor numérico a de la longitud l.
© ISO 2006 Todos los derechos reservados Esta notación se utiliza cuando se representa b en la incertidumbre estándar (se calcula la desviación estándar) en los últimos dígitos de a. El ejemplo numérico anterior puede ser interpretado en el sentido de que la mejor estimación del valor numérico de la longitud del (cuando lse expresa en la unidad de metro) es 2,347 82 y que el valor desconocido de l se cree que se encuentran entre (2,347 82 – 0,000 32) m y (2,347 82 + 0,000 32) m con una probabilidad determinada por una incertidumbre estándar de 0,000 32 m y la distribución de probabilidad de los valores de l.
0.5 Aclaración sobre las cantidades logarítmicas y sus unidades
La expresión de la dependencia del tiempo de una oscilación armónica amortiguada se puede escribir en notación real o como la parte real de una notación compleja:
,
(
0
)
Re
cos
)
(
t
Ae
t
Ae
A
F
F
t
iwt
Esta relación simple envolviendo y sólo puede obtenerse cuando e (base de los logaritmos naturales) se utiliza como la base de la función exponencial. La unidad coherente SI para el coeficiente de amortiguamiento y la frecuencia angular es el segundo a la potencia menos uno, símbolo de s-1. Usando el nombre especial de neper, símbolo Np, y radián, símbolo rad, para las unidades de t y t respectivamente, las unidades y se convierten en neper por segundo, símbolo Np/s, y radian por segundo, símbolo rad/s, respectivamente
La variación correspondiente en el espacio se trata de la misma manera
,
(
0
)
Re
cos
)
(
x
Ae
x
Ae
A
F
F
x
x
i
Donde la unidad de es neper por metro, símbolo Np/m, y la unidad para es radian por metro, símbolo rad/m.
La toma de los logaritmos de las cantidades complejas es útil, llevadlo a cabo sólo con el logaritmo natural. En esta norma nacional, el nivel LF de una cantidad de campo F es, por lo tanto definida por
convención como el logaritmo natural de un cociente de la cantidad de campo y un valor de referencia, F0 LF = In(F/F0) de conformidad con las decisiones adoptadas por el CIPM y OIML. Dado
que una cantidad de campo se define como una cantidad cuyo cuadrado es proporcional a la energía cuando actúa sobre un sistema lineal, una raíz cuadrada se introduce en la expresión del nivel de una cantidad de energía.
0
01
/
2
ln
/
/
ln
P
P
P
P
L
P
Cuando es definido por convención utilizando el logaritmo natural, a fin de que el nivel de la cantidad de energía sea igual al nivel de la cantidad de campo correspondiente cuando los factores de proporcionalidad son los mismos para las cantidades consideradas y las cantidades de referencia, respectivamente. Véase IEC 60027-3:2002, inciso 4.22
El neper, símbolo Np, y el bel, símbolo B, son unidades para tales cantidades logarítmicas.
El neper es la unidad coherente cuando cantidades logarítmicas son definidas por convención usando el logaritmo natural, 1 Np = 1. El bel es la unidad cuando el valor numérico de la cantidad logarítmica es expresada en términos de logaritmos decimales, 1 B = (1/2) ln 10 Np 1,151 2923 Np. El uso del neper se restringe principalmente a cálculos teóricos sobre las cantidades de campo, cuando esta unidad es más conveniente, mientras que en otros casos, especialmente para las cantidades de energía, el bel, (o en la práctica su decibelios submúltiplo), símbolo dB, es ampliamente utilizado. Es
2
(IEC 60027-3:2002, Letter symbols to be used in electrical technology — Part 3: Logarithmic and related quantities and their units).
necesario hacer hincapié en que el hecho de que el neper sea escogido como unidad coherente, no implica que el uso del bel sea evitado. El bel es aceptado por el CIPM y la OIML para su uso con el SI. Esta situación de alguna forma similar al hecho que el grado de la unidad (°) se utiliza comúnmente en la práctica, en lugar de la unidad SI coherente radián (rad) para el ángulo plano. Por lo general, no es la cantidad logarítmica en sí misma, tal como LF o LP, lo que es de interés es
solo el argumento del logaritmo, por ejemplo F/Fo y P/Po, respectivamente.
Para evitar ambigüedades en las aplicaciones prácticas de las cantidades logarítmicas, la unidad siempre debe ser escrita explícitamente después de que el valor numérico, incluso si la unidad es neper. 1 Np =1. Por lo tanto, para las cantidades de energía, el nivel es generalmente dado por LP =
10 lg(P/P0) dB, y el valor numérico 10 lg(P/P0) P/P0 el argumento que es de interés P/P0. Este valor
numérico es, sin embargo, no la misma que la cantidad, LP ya que la unidad decibel (o unidad bel) no
es igual a uno, 1. Esto se aplica al campo de las cantidades que generalmente es el nivel dado por LF
= 10 lg(F/F0) 2
dB.
EJEMPLO 1 La implicación que el enunciado que LF = 3 dB (= 0,3 B) para el nivel de una cantidad de campo es al ser
leído significa lg (F/Fo) 2 = 0,3, o (F/Fo) 2 = 100,3. (También aplica que LF 0,3 x 1,151 293 Np = 0,345 387 9 Np, pero esto no es
usado frecuentemente en la práctica)
EJEMPLO 2 De la misma forma implica que el enunciado que LP = 3 dB (= 0,3 B) para el nivel de una cantidad de
energía, que es al ser leído significa lg (P/Po)= 0,3, o (P/Po) = 100,3. (También aplica que LP 0,3 x 1,151 293 Np = 0,345 387 9
Np, pero esto no es usado frecuentemente en la práctica)
Medidas significativas de las cantidades de energía en general, requieren un tiempo promedio para formar un valor medio cuadrado que sea proporcional a la energía. Cantidades correspondientes de campo, pueden ser obtenidas como el valor de la raíz cuadrada media. Para estas aplicaciones, el logaritmo decimal (base 10) se utiliza generalmente para formar el nivel de las cantidades de campo o energía. Sin embargo, el logaritmo natural también podría ser utilizado para estas aplicaciones, sobre todo cuando las cantidades son complejas.
Cantidades y unidades
Parte 3: Espacio y tiempo
1.
Objeto y campo de aplicación
Esta norma define nombres, símbolos y definiciones para cantidades y unidades de espacio y tiempo. Donde es necesario, también se presentan los factores de conversión apropiados.
2.
Referencias normativas
Los siguientes documentos normativos referenciados son indispensables para la aplicación de este documento normativo. Para referencias fechadas, se aplica únicamente la edición citada. Para referencias no fechadas, se aplica la última edición del documento normativo referenciado (incluida cualquier corrección).
ISO 8601:2004, Elementos de datos y formatos de intercambio. Intercambio de información.
Representación de fechas y tiempos
3.
Nombres símbolos y definiciones
Los nombres, símbolos y definiciones para cantidades y unidades de espacio y tiempo se presentan en las siguientes páginas.
INFORMACIÓN COMPLEMENTARIA
Documento: NTE INEN-ISO 80000-3
TÍTULO: CANTIDADES Y UNIDADES. PARTE 3: ESPACIO Y TIEMPO (ISO 80000-3:2006, IDT)
Código: ICS: 01.160
ORIGINAL:
Fecha de iniciación del estudio:
2013-09-06
REVISIÓN:
La Subsecretaría de la Calidad del Ministerio de Industrias y Productividad aprobó este proyecto de norma
Oficialización con el Carácter de Obligatoria por Resolución No.
publicado en el Registro Oficial No.
Fecha de iniciación del estudio: Fechas de consulta pública: 2013-10-07 al 2013-10-21
Comité Interno del INEN
Fecha de iniciación: 2013-10-24 Fecha de aprobación: 2013-10-24 Integrantes del Comité Interno:
NOMBRES:
Ing. Paola Castillo (Presidente) Ing. Silvana Torres
Sr. Wilson Angulo Ing. Raúl Martínez Quim. Erika Chicaiza
Ing. Evelyn Andrade (Secretaría Técnica)
INSTITUCIÓN REPRESENTADA: DIRECCIÓN EJECUTIVA DIRECCIÓN DE REGLAMENTACIÓN DIRECCIÓN DE METROLOGÍA DIRECCIÓN DE VALIDACIÓN Y CERTIFICACIÓN DIRECCIÓN DE NORMALIZACIÓN DIRECCIÓN DE NORMALIZACIÓN Otros trámites:
La Subsecretaría de la Calidad del Ministerio de Industrias y Productividad aprobó este proyecto de norma
Oficializada como: Voluntaria Por Resolución No. 14086 de 2014-02-19 Registro Oficial No. 201 de 2014-03-12
Instituto Ecuatoriano de Normalización, INEN - Baquerizo Moreno E8-29 y Av. 6 de Diciembre Casilla 17-01-3999 - Telfs: (593 2)2 501885 al 2 501891 - Fax: (593 2) 2 567815
Dirección Ejecutiva: E-Mail: [email protected] Dirección de Normalización: E-Mail: [email protected]
Regional Guayas: E-Mail: [email protected] Regional Azuay: E-Mail: [email protected] Regional Chimborazo: E-Mail: [email protected]
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