sistema de unidades

sistemas de unidades

Unidades fundamentales
Al no estar definido formalmente por un organismo regulador, el sistema técnico en sí no define las unidades, sino que toma las definiciones de organismos internacionales, en concreto la Conferencia General de Pesas y Medidas (CGPM). Además, puede haber variaciones según la época, el lugar o las necesidades de alguna área en particular. Sin embargo, hay bastante coincidencia en considerar como fundamentales el metro, el kilopondio y el segundo.

[editar] Longitud

Como unidad de longitud se toma normalmente el metro, aunque cuando resulta poco práctico por resultar una unidad muy grande se toma el centímetro. La definición de esta unidad es la dada por la CGPM.

[editar] Fuerza

Artículo principal: Kilopondio.

La unidad de fuerza es el kilogramo-fuerza o kilopondio, de símbolos kgf y kp, respectivamente, definido como el peso que tiene un cuerpo de 1 kilogramo de masa (SI) en condiciones terrestres de gravedad normal (g = 9,80665 m/s²); por tanto esta unidad es invariable y no depende de la gravedad local.
La norma ISO 80000 en su anexo C, que informa sobre equivalencias con unidades desaconsejadas, lo define como 1 kgf = 9,806 65 N, al tiempo que aclara: «Se han usado los símbolos kgf (kilogramo-fuerza) y kp (kilopondio). Esta unidad debe distinguirse del peso local de un cuerpo que tiene la masa de un 1 kg.»^[3]

[editar] Tiempo

La unidad de tiempo es el segundo, de símbolo s. La misma definición del SI

[editar] Temperatura

Se añade además la temperatura a efectos termodinámicos para los sistemas técnicos de unidades. En los sistemas técnicos se ha preferido el grado Celsius, con la misma definición del SI.

[editar] Otras unidades

[editar] Cantidad de calor

En los sistemas técnicos de unidades se adopta la costumbre, anterior al SI, de considerar la cantidad de calor como una magnitud independiente de la energía mecánica, por lo que tiene una unidad específica.
Como unidad de cantidad de calor se toma la kilocaloría, aunque cuando resulta poco práctica por resultar una unidad muy grande o muy pequeña se toma la caloría. La definición de ambas unidades es la dada por la CGPM. La CGPM considera que hoy no es necesario mantener esta separación y por tanto, al igual que el kilopondio, en el Sistema Internacional de Unidades se desaconseja su uso.

[editar] Unidades derivadas

Las demás unidades del sistema técnico (velocidad, masa, trabajo, etc.) se derivan de las anteriores mediante leyes físicas. Por ello se llaman unidades derivadas.

[editar] Masa

Artículo principal: Unidad técnica de masa.

La unidad de masa se deriva usando la segunda ley de Newton: F = m · a, es decir

m = F/a

y queda definida como aquella masa que adquiere una aceleración de 1 m/s² cuando se le aplica una fuerza de 1 kilopondio (o kilogramo-fuerza). No teniendo un nombre específico, se la llama unidad técnica de masa, que se abrevia u.t.m. (no tiene símbolo de unidad):

1 u.t.m. = 1 kp / (1 m/s²) (definición)

[editar] Trabajo

El trabajo y la energía mecánicos se expresan en kilopondímetros (kpm) o kilográmetros (kgm) = kilopondios (o kilogramos-fuerza) · metro
Definición: Un kilográmetro o kilopondímetro es el trabajo que realiza una fuerza de 1 kilopondio o kilogramo-fuerza, cuando desplaza su punto de aplicación una distancia de 1 metro en su misma dirección:

1 kilográmetro o kilopondímetro = 1 kilogramo-fuerza o kilopondio × 1 metro

1 kgm o kpm = 1 kgf o kp × 1 m (definición)

[editar] Presión

La presión se expresa en kgf/m² (kilogramo-fuerza por metro cuadrado). No tiene nombre específico.
Como el kgf/m² es una unidad muy pequeña, suele utilizarse el (kilogramo-fuerza por centímetro cuadrado), kgf/cm², que recibe el nombre de atmósfera técnica (símbolo: at) cuyo valor se corresponde aproximadamente con la presión atmosférica normal, y es aproximadamente igual al del bar (1 bar = 1,01972 kgf/cm²). En el habla común, también es costumbre referirse a esta unidad como kilos de presión.

1 kgf/cm² = 98 066,5 Pa = 1 at

Por ejemplo, los neumáticos de un automóvil suelen inflarse para tener una presión de unos 2 kgf/cm².
En fontanería y riegos se utiliza, en ocasiones, la unidad de presión denominada metro de columna de agua (m.c.a. o mH₂O) que es la presión ejercida sobre su base por una columna de agua de un metro de altura.

1 m.c.a. = 0,1 kgf/cm² = 0,1 at = 9 806,65 Pa

1 at = 10 m.c.a.