Hola. En este blog les enseñaré como transformar de un sistema de unidades a otro, de una manera fácil, rápida y precisa. En primer lugar hay que definir las unidades y sus equivalencias. Se ha establecido por convención que el sistema de unidades ocupado para todas las ramas de la física e ingeniería sea el sistema internacional, algunas de sus unidades fundamentales son:
masa - Kilogramo (kg).
Tiempo - Segundo (s)
Longitud - Metro (m).
Tempertura - Kelvin (K)
Cantidad de sustancia - Mol
Corriente Eléctrica - Ampere (A).
A partir de estas unidades fundamentales, existen las unidades derivadas:
Fuerza - Newton (1 N = 1 kg – m/s2 )
Velocidad - m/s
Aceleración - m/s2
Como ejemplo, vamos a transformar unidades derivadas del sistema inglés al sistema internacional, como ejemplo tenemos: Presión y Velocidad.
La Presión se mide, en el sistema internacional, en Pascales (1 Pa = 1 N/m2), por lo tanto, vamos a convertir el valor de la presión atmosférica en Pa a lbs/pul2 cuyas siglas en inglés son PSI (pound square inch). Una libra equivale a 4.45 N y una pulgada equivale a 2.54 cm.
Teniendo esto en mente, tenemos:
1 pulgada = 2.54 cm = 0.0254 m., 1 pul2 = 0.000645 m2.
Ya que las unidades de los pascales están en N/m2 . El valor de la presión atmosférica a nivel del mar es:
Patm. = 101325 Pa.
Para convertir este valor a lbs/pul2 se observa que los "N" están multiplicando y los metros cuadrados están dividiendo, por lo tanto, hacemos nuestra ecuación dimensional:
Patm = 101,325 N/m2 (1 lb/4.45 N) (0.000645 m2 / 1 pul2) = 14.689 lbs/pul2
Observarán que es efectivamente el valor de la presión atmosférica en unidades del sistema inglés.
El valor en metros se tomó con esa magnitud porque se elevó al cuadrado los 0.0254 m. equivalentes de las pulgadas.
Mismo caso, de la velocidad, si tenemos una velocidad de 30 pies/min., y queremos saber cuanto equivale en m/s, se tiene que un pie es igual a 30.48 cm = 0.3048 m., por lo tanto:
V = 30 pies/min (0.3048 m/1 pie)(1 min/60 s) = 0.1524 m/s.
Recuerden que en la ecuación dimensional se multiplica el valor al que queremos transformar por su equivalencia.
Dejo los siguientes ejercicios para que practiquen y si tienen alguna duda, pueden hacerlo a través de las siguientes páginas en facebook:
https://www.facebook.com/ElectricidadyMagnetismo2/
56 Joules a lbs-pie
345 lbs/pul2 a Pa
Para las respuestas me pueden consultar en la página de Facebook.
Saludos.
