Diferencia entre revisiones de «Sistema Técnico de Unidades»
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Un '''sistema técnico de unidades''' es cualquier [[sistema de unidades]] en el que se toma como magnitudes fundamentales la longitud, la fuerza, el tiempo y la temperatura<ref>Real Academia de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales: ''Vocabulario científico y técnico'', Espasa, 1996, pág. 937.</ref>. |
Un '''sistema técnico de unidades''' es cualquier [[sistema de unidades]] en el que se toma como magnitudes fundamentales la longitud, la fuerza, el tiempo y la temperatura<ref>Real Academia de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales: ''Vocabulario científico y técnico'', Espasa, 1996, pág. 937.</ref>. |
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No hay un sistema técnico normalizado de modo formal, pero normalmente se aplica este nombre específicamente al basado en el [[sistema métrico decimal]] y que toma el [[metro]] o el [[centímetro]] como unidad de longitud, el [[kilopondio]] como unidad de fuerza, el [[segundo]] como unidad de tiempo |
No hay un sistema técnico normalizado de modo formal, pero normalmente se aplica este nombre específicamente al basado en el [[sistema métrico decimal]] y que toma el [[metro]] o el [[centímetro]] como unidad de longitud, el [[kilopondio]] como unidad de fuerza, y el [[segundo]] como unidad de tiempo <ref>[http://hem.fyristorg.com/ojarnef/fys/metric-units-comp.txt Olle Järnefors: Metric Units Galore].</ref>. Al estar basado en el [[peso]], también recibe el nombre de '''sistema gravitatorio''' (o '''gravitacional''') '''de unidades'''. |
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== Unidades fundamentales == |
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[[kilopondio|kilogramo-fuerza]] o [[kilopondio]], de símbolo (kp), definido como el [[peso]] que tiene un cuerpo de 1 [[kilogramo]] de [[masa]] ([[SI]]) en condiciones terrestres de gravedad ''normal'' (''g'' = 9,80665 m/s<sup>2</sup>); por tanto esta unidad es constante y no depende de la gravedad local. |
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La norma [[ISO 80000]] en el 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 |
La norma [[ISO 80000]] en el 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.»<ref>''The symbols kgf (kilogram-force) and kp (kilopond) have both been used. This unit shall be distinguished from the local weight of a body having a mass of 1 kg.''</ref> |
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=== Tiempo === |
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Como unidad de temperatura se toma la [[kilocaloría]], aunque cuando resulta poco práctica por resultar un unidad muy grande o muy pequeña se toma la [[caloría]]. La definición de ambas unidades es la dada por la [[Conferencia General de Pesas y Medidas|CGPM]]. Al igual que el kilopondio, el [[Sistema Internacional de Unidades]] desaconseja su uso en la actualidad. |
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== Unidades derivadas == |
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Como el '''kp/m²''' es una unidad muy pequeña, suele utilizarse el (kilogramo-fuerza por centímetro cuadrado), '''kp/cm²''', que recibe el nombre de [[atmósfera técnica]] (símbolo: at) cuyo valor, al igual que el del [[bar]], se corresponde aproximadamente con la presión atmosférica normal. En el habla |
Como el '''kp/m²''' es una unidad muy pequeña, suele utilizarse el (kilogramo-fuerza por centímetro cuadrado), '''kp/cm²''', que recibe el nombre de [[atmósfera técnica]] (símbolo: at) cuyo valor, al igual que el del [[bar]], se corresponde aproximadamente con la presión atmosférica normal. En el habla común, también es costumbre referirse a esta unidad como ''kilos de presión''. |
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: 1 kp/cm² = 98 066,5 Pa = 1 at. |
: 1 kp/cm² = 98 066,5 Pa = 1 at. |
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Revisión del 13:01 27 ago 2009
Un sistema técnico de unidades es cualquier sistema de unidades en el que se toma como magnitudes fundamentales la longitud, la fuerza, el tiempo y la temperatura[1].
No hay un sistema técnico normalizado de modo formal, pero normalmente se aplica este nombre específicamente al basado en el sistema métrico decimal y que toma el metro o el centímetro como unidad de longitud, el kilopondio como unidad de fuerza, y el segundo como unidad de tiempo [2]. Al estar basado en el peso, también recibe el nombre de sistema gravitatorio (o gravitacional) de unidades.
Unidades fundamentales
Al no estar definido formalmente, el sistema técnico en sí no define las unidades, sino que toma las hechas por organismos internacionales, en concreto la Conferencia General de Pesas y Medidas(CGPM).
Longitud
Como unidad de longitud se toma normalmente el metro, aunque cuando resulta poco práctico por resultar un unidad muy grande o muy pequeña se toma el centímetro. La definición de ambas unidades es la dada por la CGPM.
Fuerza
kilogramo-fuerza o kilopondio, de símbolo (kp), 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 constante y no depende de la gravedad local.
La norma ISO 80000 en el 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]
Tiempo
segundo, de símbolo (s). La misma definición del SI
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.
- Unidad 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):
- Unidad de trabajo
El trabajo y la energía 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
- Unidad de presión
La presión se expresa en kp/m² (kilogramo-fuerza por metro cuadrado). No tiene nombre específico´.
Como el kp/m² es una unidad muy pequeña, suele utilizarse el (kilogramo-fuerza por centímetro cuadrado), kp/cm², que recibe el nombre de atmósfera técnica (símbolo: at) cuyo valor, al igual que el del bar, se corresponde aproximadamente con la presión atmosférica normal. En el habla común, también es costumbre referirse a esta unidad como kilos de presión.
- 1 kp/cm² = 98 066,5 Pa = 1 at.
Por ejemplo, los neumáticos de un automóvil suelen inflarse para tener una presión de unos 2 kp/cm².
Equivalencias entre el Sistema Técnico y el S.I.
- 1 kp = 9,80665 N
- 1 u.t.m. = 9,80665 kg
- 1 kpm (o kgm) = 9,80665 J
- 1 kp/m² = 9,80665 Pa
- 1 kp/cm² = 98,0665 kPa (kilopascales)
- 1 kp/cm² = 14,22334258 libras/pulgada cuadrada
Usos
Los sistemas técnicos de unidades se emplearon sobre todo en ingeniería. Aunque se sigue empleando en ocasiones, actualmente el sistema técnico está en desuso en casi todas las aplicaciones científicas o técnicas, tras la adpción del Sistema Internacional de Unidades como único sistema legal de unidades en casi todas las naciones.
Hasta la aprobación del SI, los sistemas técnicos se fueron desarrollando ante la necesidad de unidades que fueran adecuadas a los fenómenos ordinarios (unidades prácticas) frente al sistema cegesimal imperante en física teórica (unidades absolutas)[4].
Diferencias entre el kilopondio y el kilogramo
Aunque a veces se afirma que el kilopondio sigue usándose en la vida diaria, debido sobre todo al empleo del verbo pesar en la lengua corriente (como en «peso 72 kilos»), desde el punto de vista metrológico lo que realmente se usa es el kilogramo, medido con la ayuda de una de las propiedades de la masa, que es atracción gravitatoria (y que sería el principio de medida en la terminología del JCGM[5]). Los sistemas de pesas y medidas normalmente se calibran para que el resultado sea la masa de los cuerpos que se someten a la medición, no la fuerza de atracción que, localmente, pueda experimentar esa masa.
Cuando se definieron las unidades fundamentales en el Sistema Internacional de Unidades y en el sistema técnico de unidades, se intentó aclarar la confusión entre los conceptos de masa y peso:
- El sistema técnico estableció el kilogramo-fuerza o kilopondio como unidad fundamental, quedando la masa como unidad derivada, la u.t.m..
- El Sistema Internacional instauró el kilogramo-masa como unidad fundamental, mientras que la fuerza es una unidad derivada: el newton: 1 N = 1 kg ·1 m / 1 s2.
La confusión aún persiste. Notemos que una masa de 1 kg (S.I.), en la Tierra en condiciones normales de gravedad, pesa exactamente 1 kp (S.T.U.) = 9,80665 N (S.I.). En cambio, si esa misma masa de 1 kg (S.I.) la ponemos en la Luna, va a pesar solamente 0,1666 kp (S.T.U.), ya que la intensidad de la atracción gravitatoria en la Luna es la sexta parte de la atracción terrestre), aunque conserve su masa de 1 kg (S.I.) = 1/9,80665 u.t.m. (S.T.U.).
Véase también
- Sistema de unidades
- [Convertir unidades: http://www.convertworld.com/es/]
- [Convertir unidades: http://unit-converter.org/UnitConverter/convert/commit/Convertir/uc_cat/all/uc_class/7/uc_sigdigits/5/uc_unit/122/uc_value/1?sf_culture=es]
Notas y referencias
- ↑ Real Academia de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales: Vocabulario científico y técnico, Espasa, 1996, pág. 937.
- ↑ Olle Järnefors: Metric Units Galore.
- ↑ The symbols kgf (kilogram-force) and kp (kilopond) have both been used. This unit shall be distinguished from the local weight of a body having a mass of 1 kg.
- ↑ Esta disociación, con los problemas que planteaba, se puede encontrar en libros anteriores al SI, como en Carlós Banús: Unidades absolutas y unidades prácticas, Barcelona: Sucesores de Manuel Soler, [c1915].
- ↑ Inernational Vocabulary of Metrology — Basic and General Concepts and Associated Terms (VIM).