lunes, 16 de julio de 2012

Sistema de Unidades


Los sistemas de unidades de importancia en la ingeniería se derivan de considerar tres unidades básicas, las cuales son dimensionalmente independientes, de las cuales se derivan las otras unidades de medición. De esta definición parten dos sistemas usados en estudios de ingeniería:
·         Sistema Gravitacional inglés: El cual es de uso común en Estados Unidos por los momentos. Las unidades básicas se asocian a la longitud, fuerza y tiempo.
·         Sistema Gravitacional métrico: Define como unidades básicas la longitud, masa y tiempo.

En la tabla se puede observar las unidades de cada sistema:


Dimensión
Sistema Gravitacional inglés
Sistema Gravitacional métrico
Longitud
L
1 pie
1 m (metro)
Masa
M
1 slug *
1 kg (Kilogramo)
Fuerza
F
1 lb (Libra)
1 N (Newton) *
Tiempo
T
1 s (Segundo)
1 s (segundo)
* Unidad derivada de las unidades básicas.

En 1960, la Décima primera Conferencia General sobre Pesas y Medidas redefinió el sistema métrico adoptando el nombre de Le Système Internationale d’Unités (SI, Sistema Internacional). El cual hasta la fecha ha adoptado una gran variedad de países, siendo los Estados Unidos de América uno de los países que está en la transición de adoptarlo al igual que algunos países con tradiciones inglesas. El sistema internacional establece siete unidades básicas, dos unidades suplementarias y las unidades derivadas de las anteriores:

SISTEMA INTERNACIONAL

Unidades básicas
Símbolo
Longitud
Metro
m
Masa
Kilogramo
kg
Tiempo
Segundo
s
Corriente eléctrica
Ampere
A
Temperatura termodinámica
Kelvin
K
Cantidad de sustancia
Mol
mol
Intensidad luminosa
Candela
cd




Unidades suplementarias
Símbolo
Ángulo plano
Radián
rad
Ángulo sólido
Esteorradián
sr

Al igual que los sistemas tradicionales el Sistema internacional cuenta con una serie de prefijos que anteponiéndolos a la unidad indican un orden de magnitud mayor o menor a dicha unidad. La norma ASTM E380-82 establece los lineamientos generales para el uso de prefijos para indicar múltiplos y sub-múltiplos para el sistema internacional, el cuál indica (dentro de los más usados):

SISTEMA INTERNACIONAL: PREFIJOS
Factores de multiplicación
Prefijo
Símbolo
1012
tetra
T
109
giga
G
106
mega
M
103
kilo
k
102
hecto *
h
101
deca *
da
10-1
deci *
d
10-2
centi *
c
10-3
mili
m
10-6
micro
m
10-9
nano
n
10-12
pico
p

Es primordial recordar la importancia del manejo adecuado de los sistemas de unidades, ya que en toda ecuación o fórmula deducida en el análisis de un problema se debe cumplir la Ley de homogeneidad Dimensional, la cual establece que cualquier ecuación que represente un fenómeno físico debe satisfacer las reglas de todos los sistemas de unidades.

Escrito por el profesor: Fernando González Trejos
Revisado por los profesores: Wilber Rosales, Rubén Omaña, Juan Colmenares, Jesús Ramírez, Alberto Sarcos

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