Sistema US

Unidades US

Se refieren al sistema técnico métrico basado en las unidades gravitacionales inglesas, y que todavía es de uso común en Estado Unidos. Reciben en este país la denominación U.S. Custumary Units (Unidades usuales de Estados Unidos). Esa unidades con muy empleadas en la Ingeniería Civil y la Ingeniería Mecánica, estas son conocidas como la unidad “libra-pie-pulgada” o unidades “pulgadas-libra” (inch-pound units).

Relaciones económicas internacionales con EEUU

Aunque los reglamentos o códigos de Ingeniería Civil en ese país, y otras publicaciones técnicas como al AISC Manual of Steel Production, presentan casi toda su información de unidades US, existe ahí una infusión del SI impulsada por instituciones educativas, de promoción de la metrificación (como la U.S. Metric Association) y de la comunicación internacional, así como organismos importantes del gobierno y un buen número de industrias.

No obstante la adopción general tardara todavía en EEUU, y su comercio exterior influye en la necesidad de que países métricos como México y Canadá (en virtud del Tratado de Libre Comercio de América del Norte) tengan que conocer y manejar las unidades US, además de las SI y las todavía utilizadas ST.

Equivalencias de las unidades US con las SI y ST

En mecánica de materiales y análisis de estructuras, las unidades US corresponden a las ya descritas del SI y del ST. En la conversión de estas unidades no puede aplicarse una equivalencia simplificada de orden práctico adecuado, ya que las relaciones propias del US, que son decimales simples, no se prestan para ello.

Convierte Unidades en este link

Sistema ST (Sistema Técnico)

Sistema ST

Cuando se creó el sistema métrico gravitacional o sistema técnico (ST), se definió como una de sus unidades fundamentales, la de fuerza, adaptándose como tal el peso del kilogramo (unidad de masa) en un sitio determinado de la Tierra (al nivel del mar y a 45° de latitud norte). Tal es la definición de su unidad básica el kilogramo fuerza (Kgf). Como para esa localidad estándar se especifica que la aceleración gravitatoria es g= 9.8066m/s2; resulta que (por G= m*g):

1Kgf= 1Kg*9.8066m/s2

Entonces:

1Kgf= 9.8066N

Comprensión básica práctica del ST y el SI

Puede obtenerse una fácil apreciación considerando la equivalencia simplificada, pero con muy cercana aproximación, que sigue:

1Kgf= 10N

1N=0.1Kgf

Como es con las unidades de origen métrico (SI y ST), para simplificar las cantidades numéricos se emplean prefijos que antepuestos al nombre de una unidad modifican su valor en múltiplos de 10.

Conversión exacta de unidades ST y SI

Unidades del SI (Sistema Internacional)

Las unidades SI en Ingeniería Civil

¿Qué es medición?

Conjunto de operaciones destinadas a determinar el valor de una magnitud.

¿Qué es medir?

Es relacionar una magnitud con otra u otras que se consideran patrones universalmente aceptados, estableciendo una comparación de igualdad, de orden y de número.

Para medir una cantidad de magnitud hay que compararla con otra de la misma especie elegida como patrón y la medida resultante es el número de veces que la cantidad contiene al patrón de dicha medida.

Estos dos conceptos debemos tenerlo muy en cuenta en la Ingeniería Civil a la hora de levantamientos topográficos, medidas de una edificación, en los diseños de mezclas para concreto y asfalto, para cubicación, entre otros. En estos procesos es necesario saber trasformar unidades y para saber transformar unidades es necesario conocer los valores de una unidad y en qué sistema se encuentra.

Unidades del Sistema Internacional

En nuestra vida diaria, el consumo de gas, electricidad o agua, la dosis de radiación que recibimos en un tratamiento, los litros de combustible que ponemos en el depósito de nuestro coche o la velocidad a que circulamos, la cantidad de fruta que adquirimos en un supermercado, y muchos otros ejemplos, se miden con la exactitud adecuada a cada caso. La ciencia de la medida – la metrología – es probablemente la ciencia más antigua del mundo y el conocimiento sobre su aplicación es una necesidad fundamental en la práctica de todas las profesiones con sustrato científico. Pytel y Singer (1994). Afirman:

En el mundo se ha establecido por adopción general, el sistema metrológico denominado Sistema Internacional de Unidades, que se simboliza universalmente como SI. Fue originado por el Bureau International des Poinds et Mesures (BIPM), con sede en París, Francia, y se difundió en su forma más completa en la norma ISO 1000, emitida por la Organización Internacional de Normalización.

Como el original Sistema Métrico Decimal, el SI se funda en las unidades básicas correspondientes a las magnitudes físicas, longitud, masa y tiempo, que son el metro (m), el kilogramo (kg) y el segundo (s) respectivamente. (Pag. XIX)

Por la aplicación de la segunda ley mecánica del movimiento:

F= m*a (Fuerza= masa * Aceleración)

Se obtiene la unidad SI de fuerza llamada newton (N), como:

1N= 1Kg*1m/s2 = 1Kg*m/s2

En la dinámica, tal definición de la unidad de fuerza es de la mayor utilidad, y lo mismo sucede en fluidodinámica y electrodinámica. En estática hay que considerar  amplia y frecuentemente el peso delos cuerpos en estudio, por efecto de la gravedad:

G=m*g

Donde G es peso, m es masa y g es la aceleración  gravitacional local.

Unidades del SI

Algunas de las unidades del SI que se aplican en la mecánica de materiales y estructura, se indican la magnitud física, el nombre de la unidad y su símbolo normalizado estándar.

Unidades del Sistema Internacional