Conversiones de unidades

La Física, como sabemos, es el estudio de las leyes que rigen el universo. Las unidades son importantes porque lo normalizan todo, no sólo en las distintas ramas de la física, sino también en los distintos países. Existen varios sistemas de unidades para las magnitudes básicas en física, siendo los más populares el moderno sistema métrico de unidades SI y el sistema americano (o United States Customary - USC) adaptado de las unidades imperiales británicas. En el siguiente artículo, repasaremos los distintos sistemas y las unidades base que componen las distintas unidades de la física.

Conversiones de unidades Conversiones de unidades

Crea materiales de aprendizaje sobre Conversiones de unidades con nuestra app gratuita de aprendizaje!

  • Acceso instantáneo a millones de materiales de aprendizaje
  • Tarjetas de estudio, notas, exámenes de simulacro y más
  • Todo lo que necesitas para sobresalir en tus exámenes
Regístrate gratis
Índice de temas

    Como estudiante de secundaria estadounidense, probablemente necesites saber cómo convertir entre unidades métricas y USC.

    Saber convertir entre unidades y realizar análisis dimensionales también es muy útil para comprobar si tu forma de trabajar en un problema es correcta. Puede ayudarte si no recuerdas bien una fórmula, ya que una ecuación debe ser dimensionalmente coherente.

    El análisisdimensional, que quizá conozcas como"método del factor-etiqueta", es el proceso de tratar las unidades como si fueran símbolos algebraicos para comprobar que una ecuación o fórmula es dimensionalmente coherenteo para comprobar una conversión de unidades. Eso significa que está equilibrada con respecto a las unidades de medida que componen la ecuación.

    Las constantes universales en física pueden tener unidades bastante complicadas y difíciles de conceptualizar. Pero pueden ayudarte a recordar una fórmula cuando te facilitan las constantes en una prueba o examen, ¡pero no las fórmulas! Si necesitas utilizar la Ley de la Gravitación de Newton, recuerda que contiene la constante gravitatoria, \( G\) que tiene unidades \(\text{N m$^2$/kg$^2$}\). Esto nos recuerda que había el producto de dos masas en el numerador, y que esta ecuación obedece a la ley del cuadrado inverso y, por tanto, tenemos \((\text{distancia en m})^2\) en el denominador.

    En física de secundaria, se te anima a que lleves unidades a lo largo de un cálculo, mostrándolas en cada paso.

    ¿Qué es una unidad?

    Las unidades se utilizan para describir cantidades físicas. Una unidad da a una cantidad su significado físico. Algunas de estas unidades tienen como base algo tangible. Por ejemplo, el kilogramo, que antes se basaba en la masa de un cilindro sólido de aleación de platino e iridio. Llamamos unidadesoperativas1 a las que sólo pueden describirse mediante la medición. Otras unidades deben darse en términos de otras, por ejemplo \(\text{m/s}\), la unidad de velocidad o rapidez, nos dice que se recorre un metro por cada segundo en el tiempo. A éstas las llamamos unidades derivadas.

    En física, también utilizamos vectores para describir magnitudes físicas, lo que da a la medida de una magnitud una dirección además de un valor numérico o simbólico, o magnitud. Esto nos lleva al concepto de vector unitario, que también se trata en Vectores. El vector unitario es indivisible y, de forma similar a las unidades, obtenemos \(\text{número}\times{text{vector unitario}\) para describir completamente un vector. El número puede ser unitario (adimensional) o puede ser una magnitud física y necesitar una unidad de medida, y escribiríamos, por ejemplo, \(1,8 \hat{\textbf{i}}\text{ m/s}) para un vector que representa una velocidad de magnitud \(1,8\text{ m/s}}) en la dirección cartesiana x.

    Breve historia de las unidades

    Algunas unidades tienen mucha historia antigua. La "legua", de la que quizá hayas oído hablar, se derivó de una antigua unidad celta, y fue adoptada por los antiguos romanos. La medida real varió en todo el mundo, al igual que muchas unidades antiguas. Incluso la pulgada variaba. La base de la pulgada, el grano de cebada, era exactamente eso: un grano de cebada. Debió de parecer una unidad de medida bastante estándar en aquella época, y esta definición perduró hasta mediados del siglo XIX.

    Hubo un tiempo en Francia en que el sistema utilizado variaba no sólo de un país a otro, sino de una ciudad a otra. Esto complicaba y encarecía las cosas para los forasteros. Igual que nosotros pagamos más por los productos si utilizamos una moneda distinta en el extranjero, ¡había mucha estafa! El sistema métrico se adoptó tras la Revolución Francesa (1789), cuando la Ilustración se extendió por Europa. Se esperaba que EEUU siguiera el ejemplo, como segundo país después de Francia. Hay algunas historias interesantes sobre por qué no lo hizo, ¡en una de las cuales incluso estaban implicados piratas!2 De hecho, los métodos antiguos tenían sus ventajas, como la de tener un significado físico familiar para la gente.

    En EE.UU., al igual que en Gran Bretaña, tendemos a pensar en unidades británicas. Conocemos nuestro "peso" (en realidad, nuestra masa) en piedras y onzas, y sabemos que 2 libras de azúcar equivalen aproximadamente a un kilogramo. Podemos pensar en masas en ambos sistemas, y también hablar en términos de yardas y millas en EEUU y Gran Bretaña. En el Reino Unido y EE.UU. todos los lugares están señalizados en millas. Sin embargo, el Reino Unido y gran parte del resto del mundo se han convertido al sistema métrico3.

    En 2019, se redefinieron las unidades básicas del sistema SI en términos de constantes físicas. El kilogramo, del que hablamos en la sección anterior, se redefinió en términos de la constante de Planck4. La idea es que estas constantes de la naturaleza son tan inmutables a lo largo del espacio y del tiempo que pueden definir mejor las unidades utilizadas para expresarlas que un artefacto físico.

    ¡Hemos pasado del codo a la medida cósmica!

    Conversión Unidad Cubit Ell StudySmarterEl cúbito es una medida antigua basada en la longitud del codo y la palma extendida. Wikimedia Commons.

    Algunos sistemas antiguos de unidades

    El sistema CGS (Centímetro, Gramo, Segundo) tiene el gramo como unidad fundamental de masa, y lo mismo para el centímetro y la longitud. La unidad de fuerza es la dina (en la próxima sección verás cómo hallar la unidad de fuerza del SI utilizando la Segunda Ley de Newton, y en las fichas volverás a la dina). La unidad de trabajo CGS es la dina centimétrica, y se denomina \(\text{erg}\).

    El sistema de masas MKS, denota "Metro, Kilogramo, Segundo" y fue la forma primitiva del sistema SI utilizado en la actualidad (véase la sección siguiente). Introdujo el vatio como medida de potencia, donde \(1\text{ W}=1\text{ J/s}\), siendo el julio la unidad de trabajo.

    De forma confusa, el sistema de fuerza MKS consideraba el kilogramo como unidad de fuerza. Un "kilogramo de fuerza" se definía como el peso de un kilogramo en condiciones normales de gravedad. Los términos "masa" y "fuerza" se confunden muy a menudo en la vida real. Piensa en cuando compramos en un mercado y, cuando nos preguntan qué peso queremos de algo, respondemos en libras u onzas y en gramos o kilogramos. ¡No respondemos en newtons!

    En el sistema de fuerza MKS, la unidad de fuerza tenía el nombre más largo de "kilogramo segundo al cuadrado por metro" (\(\text{kg$^2$/m}\)),por coherencia con la Segunda Ley de Newton. Del mismo modo, el sistema de Ingeniería Americano (AE) trataba la libra como unidad de fuerza y tenía como unidad de fuerza la "libra segundo al cuadrado por pie" (\(\text{lb s$^2$/ft}\)), llamada \(\text{lug}\). La babosa también se utilizaba como unidad de masa, y así se sigue utilizando hoy en día.

    Así que, como ves, cuando el nombre de una unidad puede utilizarse para describir dos o más cosas distintas, ¡debemos tener cuidado en nuestras conversiones!

    Los principales sistemas modernos de unidades y sus factores de conversión

    Las unidades de medida reales de los sistemas antiguos podían variar en todo el mundo, incluso las que tenían el mismo nombre, como la legua y la milla. Se deseaba tener un sistema en el que las unidades pudieran relacionarse entre sí de forma fácil e intuitiva y un sistema en el que las unidades de medida fueran universalmente consensuadas y conocidas por todos. Esto es lo que ha ocurrido con el sistema SI. El artículo dedicado Unidades SI te relatará un error especialmente caro y desastroso debido a que los ingenieros utilizaron sistemas de medida diferentes entre sí. Por lo tanto, como científicos en ciernes, tendréis que aprender a utilizar dos sistemas principales de medida (¡y ceñiros a ellos!) que veremos aquí.

    El Sistema Internacional (SI)

    El SI (Système Internationale d'Unités) o lo que más comúnmente se conoce como "sistema métrico decimal" puede desglosarse en 7 unidades fundamentales. Este sistema es el preferido por el NIST (Instituto Nacional de Normas y Tecnología) de EEUU, y por la mayoría de las demás instituciones científicas de todo el mundo.

    • Longitud - metro (\(\text{m}\})
    • Tiempo - segundo (\(\text{s}\))
    • Cantidad de sustancia - mol (\(\text{mol}\))
    • Corriente eléctrica - amperio (\(\text{A}\))
    • Temperatura - kelvin (\(\text{K}\))
    • Intensidad luminosa - candela (\(\text{cd}\))
    • Masa - kilogramo (\(\text{kg}\))

    Estas unidades pueden utilizarse para derivar otras unidades.

    Sabemos que la unidad SI de fuerza es el newton. ¿Cómo podríamos descomponer el newton en las unidades básicas anteriores?

    Responde:

    La Segunda Ley de Newton se expresa comúnmente

    \[\vec{F} = m\vec{a}\]

    Donde \(m\) es la masa en \(\text{kg}\) y \(\vec{a}\) (un vector) es la aceleración del cuerpo en \(\text{m/s$^2$}\). Basta con sustituir las unidades para obtener el newton expresado en unidades fundamentales

    \[1\text{N} = 1 \text{kg m/s$^2$}\].

    Del mismo modo, podemos encontrar las unidades básicas para otras cantidades, como la energía en julios (\(1\text{ J} = 1\text{ N}\cdot\text{m} = 1 \text{ kg m$^2$/s$^2$}) \) a partir de las ecuaciones básicas para el trabajo (\(W\,=,F\cdot \, s\)) o la energía potencial (\(E_g\,=,m\,g\,\Delta h\)). Hay más detalles sobre este sistema en el artículo Unidades SI.

    El Sistema de Unidades Americano/Imperial: Tabla de conversión de unidades

    Las unidades de medida del Sistema Imperial Británico se utilizaron oficialmente en el Reino Unido hasta que se adoptó el sistema métrico decimal. En EE.UU. se mantuvo el sistema británico, pero tiene diferentes versiones de las unidades y ahora se denomina sistema US Customary (USC).

    Se utilizan las siguientes unidades

    • La longitud se mide en pulgadas ("), pies (') y yardas (\( \text{yd}\))
    • La masa en onzas (\(\text{oz}\)), libras (\(\text{lbm}\)) y toneladas (\(\text{ton}\))
    • Volumen en pulgadas cúbicas (\(\text{in}^3)), pies cúbicos (\(\text{ft}^3)) y galones de fluido (\(\text{gal}\))

    Existen conversiones racionales/número entero entre estas unidades. Las pulgadas se subdividen a su vez en \(\frac{1}{2}})s, \(\frac{1}{4})s, \(\frac{1}{8}^{texto{ésima}})s, \(\frac{1}{16}^{texto{ésima}})s y otras potencias de \(\frac{1}{2}}), pero también se divide en centésimas (\(\text{calibre}\}) o milésimas (\(\text{mil}\}), de modo que \(\text{1 mil} = \frac{1}{1000}^{prima}\}).

    pulgada ( \( {}^{prime\prime}\prime) )pie ( \( {}^{prime} \) ) yarda (\(\text{ yd}\))milla (\(\text{mi}\))
    Conversión de unidades de EE.UU.\(\frac{1}{12}^{texto}}^prima) / \(\frac{1}{36}^{texto} {yd}}) \(12^{prime\prime}\}) \(\frac{1}}{3}^{text{rd}}\text{ yd}\}) \(3^{prime}\}) \(\frac{1}{1760}{text{ mi}\}) (UK/US)\(1760 {texto{yd}\}) (5280^{primo}\})
    Conversión de unidades de EE.UU. a SI\(0,0254 m) (exactamente)\(\sim0,3148{texto{m}\})\(sim0,9144texto{ m})\(1,609\text{ m}\) (aprox.)\(1\text{ km}=0,6214\text{ mi}\)

    Conversiones de unidades de longitud en EE.UU.5,6

    onza (\(\text{oz}\)) libra (\(\text{lbm}\)) piedra (\(\text{st}\)) libra (\(\text{lbm}\))quintal corto (\(\text{cwt}\}) tonelada corta (\(\text{ton}\))
    Conversión de unidades en EE.UU.16 dracmas\(\frac{1}{14}^text{th}\text{ st}\)\(16\text{ oz}\)\(\frac{7}{1000}\text{ ton}\})\(14\text{ lb}\})\( 224 \text{ oz}\})\(sim 32,17 lbm)\(100 oz) \ \(2000 \text{ lb}\)\(32000 \text{ oz}\)
    Conversión de unidades de EE.UU. a SI\(sim 0,0283 kg)\(sim. 2,205 kg)\(sim 6,350 kg)\(sim 14,59 kg)\(sim 45,36 kg)\(sim907,4texto{ kg})

    Conversiones de unidades de masa estadounidenses5,6

    pulgada cúbica (\(\text{in}^3\))pie cúbico (\(\text{ft}^3))galón fluido (\ (\text{gal}\ )) galón seco
    Conversión de unidades US\(\frac{1}{1728}\text{ ft$^3$}\)\(\frac{1}{231}\text{ gal}\)\(1728 pies^3$)(7,481 galones)\(231 pulg.)(0,1337 pies)\(\sim1.164\) galones de fluido
    Conversión de unidades US a SI\( 1,639 veces 10^{-5} {texto} m$^3$})\(0,02832texto{ m$^3$})\(3.785\times10^{-3}\text{ m$^{-3}$}\)\(4.406\times10^{-3}\text{ m$^{-3}$}\)

    Conversiones de unidades de volumen en EE.UU.5,6

    Como puedes ver, ¡la conversión a unidades métricas (SI) es bastante complicada! El sistema métrico decimal es el más extendido en todo el mundo. Sin embargo, es importante entender cómo convertir entre ambos, ¡y es bueno perfeccionar tu habilidad matemática!

    Otras unidades no SI que aparecen en física

    Algunas unidades que no son SI aparecen en todo el mundo en las facultades y universidades, quizás debido a los equipos de laboratorio que datan de los años 60 y que siguen funcionando, y con los que te pones manos a la obra con muchos fenómenos físicos. Algunas de ellas son

    Unidad

    Conversión SI

    \(\mathring{A}\) (Angstrom)

    \( 10^{-10} \text{ m}\)

    \(\text{u}\), \(\text{amu}\) o \(\text{Da}\) (unidad de masa atómica, o Dalton)

    \(\sim 1,6606\times10^{-27}\text{kg}\) definida como 1/12 de la masa de un átomo de carbono-12

    \({}^{circ}\}) (grado)

    \(frac {\pi}{180}{texto}{rad})

    \(\text{atm}\}) (atmósfera terrestre)

    \(101,325 kPa)

    \(\text{Gs}\}) (gauss)

    \(100 \mu\text{T}\) (100 microteslas)

    \( \text{mmHg}\}) (milímetros de mercurio)

    \(133,32 Pa)

    \(milibares)

    \(100 Pa)

    \(litro)

    \(1\times10^{-3}\text{ m$^3$}\)

    Algunos ejemplos de unidades no IS aprobadas

    El angstrom se utiliza en física nuclear. Es útil porque \( 10^{-10}\text{ m}\}) resulta ser la escala de un radio atómico. Hay muchos más que se utilizan en astronomía y astrofísica (el año luz, por ejemplo). Otras, como el decibelio (\(\text{dB}\})), el grado y las de temperatura (véase el siguiente subapartado) pueden relacionarse mediante una ecuación.

    Unidades de temperatura

    La escala de temperatura Fahrenheit se utiliza a diario en EE UU. Utilizarla en termodinámica implica emplear algunas otras unidades no IS, como la \(\text{Btu}\). La temperatura Celsius (que indica el número de grados por encima del punto de congelación) se utiliza habitualmente en ciencia junto con las unidades métricas y se convierte a la unidad SI, el kelvin, mediante la ecuación\[T_K = T_C + 273,15\]Fahrenheit y Celsius se relacionan mediante\[T_F = \frac{9}{5}T_C+32^{\circ}\]\[T_C = \frac{5}{9}T_F-32^{\circ}\].

    Unidades de ángulo

    La conversión de ángulos en grados (\({}^\\circ\}) a la unidad SI radianes (\(\text{rad}\}) o \({}^text{c}\}) es\[\text{ángulo en grados}\times{frac{\pi}{180^{\circ}}=\text{ángulo en radianes}\}].

    Prefijos de unidades y potencias de diez

    La unidad métrica ha sido ampliamente aceptada porque facilita mucho los cálculos, ya que todos son factores de \(10\). A veces, el factor de conversión de la unidad también puede depender del prefijo que se anteponga a la unidad base. Aquí veremos los prefijos más comunes que se utilizan

    • Mili significa una milésima parte (o \(1/1000^{texto{ésima}}))
    • Centi significa una centésima (o \(1/100^{texto}ésima))
    • Kilo significa mil (\(1000 veces))

    Estos son los prefijos más comunes que se añaden delante de una unidad. Un kilómetro sería \(1000{texto{m}\}) y un milímetro sería \(1/1000^{texto{ésima}}) de un metro. La misma lógica puede aplicarse a otras unidades, como las de masa, ¡pero recuerda que la unidad fundamental de masa ya es un kilogramo!

    En física, las magnitudes pueden abarcar desde valores muy pequeños hasta grandes números. Para que sea más fácil de recordar, utilizamos prefijos que son potencias de 10.

    Nombre/SímboloValorPotencia de 10
    Peta, P\(1 veces 10^15)\(10^{15}\)
    Tera, T\(1veces10^{12})\(10^{12}\)
    Giga, G\(1,000,000,000\)\(10^9\)
    Mega, M\(1,000,000\)\(10^6\)
    Kilo, k\(1,000\)\(10^3\)
    Centi, c\(1/100\)\(10^{-2}\)
    Mili, m\(1/1,000\)\(10^{-3}\)
    Micro, µ\(1/1,000,000\)\(10^{-6}\)
    Nano, n\(1/1,000,000,000\)\(10^{-9}\)
    Pico, p\(1/10^{12}\)\(10^{-12}\)
    Femto, f\(1/10^{15}\)\(10^{-15}\)
    Prefijos más utilizados y sus potencias

    Echa un vistazo a las siguientes cantidades, verás cómo el uso de prefijos reduce el tiempo y el esfuerzo y hace que tratar con números grandes sea mucho más eficaz.

    \(10,23\text{ GPa} = 10,23\text{ gigapascales} = 10,23\times10^9\text{ Pa (10 230 000 000 Pa)}\})

    \(5 {texto} kA} = 5 {texto} kiloAmperios} = 5 veces10^3 {texto} A (5000 A)})

    \(0,1mu{texto{C} = 0,1{texto{ microculombios} = 1 veces10^{-7}{texto{ C (0,0000001 C)})

    \(8\text{ nm} = 8\text{ nanómetros} = 8\times10^{-9}\text{ m (0,000000008 m)}\})

    Veamos ahora cómo convertir entre distintas unidades utilizando algunos ejemplos.

    Conversión de unidades consuetudinarias

    A continuación hemos enumerado las conversiones de unidades para algunas de las unidades imperiales más comunes que se siguen utilizando hoy en día. Echa un vistazo a la tabla de conversión de unidades que aparece a continuación como referencia (dos 2 decimales) y consulta los ejemplos siguientes

    \[\begin{align}1\text{ kg (kilogramo)} &= 2,20\text{ lbm (libra-masa)}\1\text{ lbm (libra-masa)} &= 0.45 { kg (kilogramo)} {1 { lbm (libra-fuerza)} {= 4,45 { N (newtons)} {1 { N (newton)} {= 0,22 { lbm (libra-fuerza)} {1 { L (litro)} {= 0.22 gal (galón)1 gal (galón)} &= 4,55 L (litros)}1 pulgada &= 2,54 cm (centímetros)}1 cm (centímetro)} &= 0,39 N (newton) &= 0,22 lbm (libra-fuerza)} &= 0,22 lbm (libra-fuerza)}.39^{\prime\prime}\text{ (pulgada)}\1\text{ km (kilómetro)} &= 0,62\text{ mi (milla)}\1\text{ mi (milla)} &= 1,61\text{ km (kilómetros)}\end{align}\]

    Éstas son sólo las unidades USC fundamentales. Pero, ¿y si tuviéramos que convertir \text{m/s$^2$} en \text{km/h$^2$}? En el siguiente apartado veremos cómo hacerlo para unidades tan complejas.

    Ejemplos de conversión de unidades

    Convertir \(25,0\text{lb}\) (libras) en \(\text{kg}\).

    Paso 1 Escribe el factor de conversión entre las dos unidades

    \[ 1\text{ kg } =\\, 2,20\text{ lb}\]

    Paso 2 Reorganiza para obtener el número de kilogramos en una libra

    \[1\text{ lb } =\,\frac{1}{2,20}\text{ kg}\]

    Paso 3 Multiplica esta fórmula de conversión por el número de libras para completar la conversión

    \[\begin{align}25,0\text{ lb } &=,25\times{frac{1}{2,20}{text{ kg}25,0\text{ lb } &=,11,4\text{ kg}\end{align}\]

    Este método puede utilizarse para cualquier conversión de unidades. ¡Lo único que necesitamos saber es el factor de conversión! Veamos otro ejemplo sencillo.

    Convierte \(60,0\text{mph}\) en \(\text{kmph}\).

    Aquí la unidad mide la velocidad. Tiene dos unidades fundamentales, de distancia y de tiempo. Tenemos que considerar ambas.

    Paso 1 Escribe el factor de conversión entre las dos unidades:

    \[1\text{ mi} = 1,61 \text{ km}\]

    Paso 2 Multiplica el factor de conversión por el número de kilómetros:

    \60,0 {texto{ mi} = 60,0 {texto{ km} = 1,61 {texto{ km}]

    \[60,0 km = 96,6 km].

    Paso 3 Conversión final de mph a kmph.

    Puesto que la unidad de tiempo es la misma en ambas unidades, no es necesaria ninguna otra conversión de unidades

    \[1\text{ mph} = 1,61 \text{ kmph}\]

    \[60,0\text{ mph} = 96,6 \text{ km}\]

    Convierte \(50\text{ mph}\) en \(\text{m/s}\).

    Para un enfoque ligeramente distinto, podemos hacer la conversión en tantas etapas como queramos. Por ejemplo

    \[50\text{ mph} = \left(\frac{50\text{ mi}}{1\text{ hr}}\frac{1\text{ hr}}{3600\text{ s}}\right)\cdot\left(\frac{1\text{ km}}{0,62\text{ mi}}\frac{10^3\text{ m}}{1\text{ km}}\right)\simeq 22\text{ m/s}}].

    En la primera etapa entre paréntesis, convertimos de por hora a por segundo, utilizando el hecho de que hay \(3600 \text{ s}\}) en una hora. A continuación, el segundo paréntesis convierte de kilómetros a metros utilizando el factor de conversión anterior. Observa cómo podemos anular las unidades que ya no utilizamos, dejándonos con nuestras unidades deseadas. ¡Así podemos comprobar que hemos hecho la conversión correctamente!

    $$50\text{ mph}=\left(\frac{50\text{ }\cancel{\text{mi}}}{1\text{ }\cancel{\text{hr}}}\frac{1\text{ }\cancel{\text{hr}}}{3600\text{ s}}\right)\cdot\left(\frac{1\text{ }\cancel{\text{km}}}{0.62{texto}{cancelar{texto}{mi}}{frac{10^3{texto}{1{texto}{cancelar{texto}{km}}{derecha)\simeq22{texto}{m/s}$$.

    Por supuesto, podríamos haber convertido directamente de millas a metros, si hubiéramos tenido el factor de conversión para ello.

    Convierte \(10\text{ m/s$^2$}\) en \(\text{km/h$^2$}\).

    Aquí la unidad mide la aceleración. Tiene dos unidades fundamentales, la distancia y el tiempo. Tendremos que convertir ambas. Para ello, tendremos que calcular el factor de conversión entre \(\text{m/s$^2$}\) y \(\text{km/hr$^2$}\).

    Paso 1 Escribe el factor de conversión entre kilómetros y metros:

    \[1 km = 1000 m].

    \[10\text{ m} = 10/1000\text{ km}]

    Paso 2 Escribe el factor de conversión entre horas y segundos:

    \1 hora = 60 minutos = 60 veces 60 segundos = 3.600 segundos].

    Ahora tenemos que convertir \(\text{hr}^2\) en \(\text{s}^2\). Para ello tenemos que elevar al cuadrado el factor de conversión entre ambos.

    \[1\text{ hr}^2 = (3600\times3600)\text{ s}^2=12960000\text{ s}^2\]

    Ahora tenemos todos los datos para calcular el factor de conversión entre \text(\text{ m/s$^2$}) y \text(\text{km/h$^2$}).

    Paso 3 Factor de conversión entre \text(\text{ m/s$^2$}) y \text(\text{km/hr$^2$}).\[\begin{align}1\text{ m/s$^2$} &= \frac{\frac{1}{1000}}{\frac{1}{12.96\text{ Ms}} {\text{ km/hr$^2$$ ($1$ Ms $=10^6$ s)}\&= 1,296 veces 10^4\text{ km/hr$^2$}\end{align}\]

    Paso 4 Conversión final:

    \[\begin{equation}\begin{split}10\text{ m/s$^2$} & = 10\times1,296\times10^4\text{ km/hr$^2$}&= 1.296\times10^5\text{ km/hr$^2$}\&=1,3\times10^5\text{ km/hr$^2$ (2 s.f.)}\end{split}\end{equation}\]

    (Redondeamos a 2 cifras significativas (2 s.f.) porque en la pregunta nos daban un mínimo de 2 s.f.).

    ¡Y ahí lo tienes! Utilizando los factores de conversión de las unidades fundamentales podemos deducir los factores de las unidades más complejas.

    Conversión de unidades - Puntos clave

    • Las unidades se utilizan para describir cantidades físicas y una unidad da a una cantidad su significado físico.
    • Estas unidades son no divisibles y representan una unidad singular de alguna magnitud física. Pero cuando una unidad no es fundamental, puede descomponerse en sus unidades fundamentales.
    • Las unidades pueden tratarse algebraicamente para realizar conversiones. A veces se denomina "método del factor-etiqueta" o "análisis dimensional".
    • Las 2 normas de medida más utilizadas son el Sistema Consuetudinario de los Estados Unidos (USC) y el Sistema Métrico Internacional (SI).
    • Para facilitar el tratamiento de números grandes en el SI, utilizamos prefijos y potencias de 1
    • Debes tener cuidado al utilizar las unidades no SI de no confundir unidades del mismo nombre (por ejemplo, libra-fuerza, libra-masa), ya que tienen significados diferentes.

    Referencias

    1. Hugh D. Young y Richard A. Freedman, Física Universitaria de Sears y Zemansky, 2013
    2. ¿Por qué EEUU no utiliza el sistema métrico? | Ciencia Viva
    3. Sistema Internacional de Unidades de Medida por países (chartsbin.com)
    4. La redefinición de las unidades del SI - NPL
    5. Sistema Británico-Americano de Unidades - El Hiperlibro de Física
    6. Factores de conversión de unidades | MechaniCalc
    Preguntas frecuentes sobre Conversiones de unidades
    ¿Qué es una conversión de unidades?
    Una conversión de unidades es cambiar un valor de una unidad de medida a otra unidad de medida, manteniendo la magnitud física.
    ¿Cómo convertir metros a kilómetros?
    Para convertir metros a kilómetros, se divide el número de metros entre 1,000, ya que 1 kilómetro equivale a 1,000 metros.
    ¿Cuántos gramos hay en un kilogramo?
    Un kilogramo equivale a 1,000 gramos. Por lo tanto, 1 kilogramo tiene 1,000 gramos.
    ¿Cómo se convierte Celsius a Fahrenheit?
    Para convertir Celsius a Fahrenheit, se usa la fórmula F = C × 9/5 + 32. Donde F es la temperatura en Fahrenheit y C es la temperatura en Celsius.

    Pon a prueba tus conocimientos con tarjetas de opción múltiple

    El factor de conversión para convertir metros en kilómetros es...

    Convierte 10 \(\text{lb}\}) en \(\text{kg}\}). (\(1\text{ kg (kilogramo)} = 2,20462\text{ lb (libras)}\)

    ¿Cuál es el factor de conversión de unidades de kilogramos a miligramos?

    Siguiente

    Descubre materiales de aprendizaje con la aplicación gratuita StudySmarter

    Regístrate gratis
    1
    Acerca de StudySmarter

    StudySmarter es una compañía de tecnología educativa reconocida a nivel mundial, que ofrece una plataforma de aprendizaje integral diseñada para estudiantes de todas las edades y niveles educativos. Nuestra plataforma proporciona apoyo en el aprendizaje para una amplia gama de asignaturas, incluidas las STEM, Ciencias Sociales e Idiomas, y también ayuda a los estudiantes a dominar con éxito diversos exámenes y pruebas en todo el mundo, como GCSE, A Level, SAT, ACT, Abitur y más. Ofrecemos una extensa biblioteca de materiales de aprendizaje, incluidas tarjetas didácticas interactivas, soluciones completas de libros de texto y explicaciones detalladas. La tecnología avanzada y las herramientas que proporcionamos ayudan a los estudiantes a crear sus propios materiales de aprendizaje. El contenido de StudySmarter no solo es verificado por expertos, sino que también se actualiza regularmente para garantizar su precisión y relevancia.

    Aprende más
    Equipo editorial StudySmarter

    Equipo de profesores de Física

    • Tiempo de lectura de 21 minutos
    • Revisado por el equipo editorial de StudySmarter
    Guardar explicación

    Guardar explicación

    Sign-up for free

    Regístrate para poder subrayar y tomar apuntes. Es 100% gratis.

    Únete a más de 22 millones de estudiantes que aprenden con nuestra app StudySmarter.

    La primera app de aprendizaje que realmente tiene todo lo que necesitas para superar tus exámenes en un solo lugar.

    • Tarjetas y cuestionarios
    • Asistente de Estudio con IA
    • Planificador de estudio
    • Exámenes simulados
    • Toma de notas inteligente
    Únete a más de 22 millones de estudiantes que aprenden con nuestra app StudySmarter.

    Consigue acceso ilimitado con una cuenta gratuita de StudySmarter.

    • Acceso instantáneo a millones de materiales de aprendizaje.
    • Tarjetas de estudio, notas, exámenes de simulacro, herramientas de AI y más.
    • Todo lo que necesitas para sobresalir en tus exámenes.
    Second Popup Banner