Ficha Tecnica Vigas

Manejo de unidades
Este apéndice se enfoca en las unidades más utilizadas en este texto. Se usa principalmente el Sistema
Internacional de Unidades (SI), que es el sistema legal de unidades en Colombia. Sin embargo, se
considera necesario que el estudiante se familiarice con otros sistemas que tienen una gran influencia en
nuestro medio. Se presentan los prefijos del SI y algunasequivalencias entre unidades del SI, inglesas y
métricas (del Sistema Técnico Métrico (ST), del mks o del cgs). La nomenclatura, definiciones y
símbolos de las unidades del SI y las recomendaciones para el uso de los prefijos son recogidas por la
Norma Técnica Colombiana Oficial Obligatoria 1000 (Resolución No. 005 de 95-04-03 del Consejo
Nacional de Normas y Calidades). Información adicional sobreunidades puede encontrarse en esta
norma, en “ICONTEC (2002) Guía SI - Sistema Internacional de Unidades, Bogotá” y en libros de diseño
de máquinas.
La figura A-1.1 muestra la clasificación de unidades del SI. Este sistema se fundamenta en siete unidades
de base (unidades fundamentales), las cuales se consideran independientes unas de otras. Las unidades SI
derivadas son unidades obtenidas alcombinar las fundamentales. Por razones prácticas, 21 unidades
derivadas han recibido nombres especiales (por ejemplo, el newton (N)). Las unidades fundamentales y
las derivadas forman el conjunto de unidades denominadas unidades SI coherentes; éstas se denominan
así, ya que no aparecen factores numéricos en las unidades derivadas y, por lo tanto, no se requieren
factores de conversión. Lasunidades que contienen un prefijo se denominan múltiplos o sub-múltiplos,
los cuales no pertenecen a las unidades coherentes. Los prefijos se usan para evitar valores numéricos
grandes o pequeños. En general, el prefijo se escoge de tal manera que el valor numérico esté entre 0,1 y
1000, aunque esto no siempre es deseable o posible. Finalmente, se ha aceptado un cierto número de
unidades que nopertenecen al SI, para usarse junto con las unidades SI; éstas pueden llamarse unidades
adicionales.
* Otras se refiere a múltiplos, sub-múltiplos y derivadas de las unidades adicionales y a combinaciones entre las unidades SI
fundamentales, SI derivadas, adicionales o múltiplos o sub-múltiplos de todas éstas.
** La Guía SI Sistema Internacional de Unidades del ICONTEC no menciona las unidadessuplementarias; éstas son incluidas
en el grupo de unidades derivadas
Figura A-1.1 Clasificación de unidades del SI
Unidades SI Siete unidades
fundamentales
Unidades derivadas
(y suplementarias**)
Múltiplos y
sub-múltiplos
Unidades adicionales
(aceptadas) y otras*
metro (m) ampere (A)
segundo (s) mol (mol)
kilogramo (kg) candela (cd)
kelvin (K)
Ejemplos:
m2, kg/m3, m/s, N = kg⋅m/s2, Hz= s-1
min-1, Pa = N/m2, J = N⋅m, W = J/s
suplementarias: rad, sr
Unidades
SI
coherentes
Ejemplos:
Adicionales: minuto (min),
día (d), hora (h), litro (l),
grados (°), tonelada (t),
Otras: ml, l/s, t/m3, km/h
Ejemplos:
mm, cm, km, GPa, ns, kN, MW
A4 CONCEPTOS BÁSICOS SOBRE DISEÑO DE MÁQUINAS
La tabla A-1.1 introduce las unidades fundamentales y la tabla A-1.2 presenta algunasunidades comunes
en el contexto de diseño de elementos de máquinas.
Tabla A-1.1 Unidades SI fundamentales o de base.
Magnitud Unidad SI Símbolo
Longitud metro m
Masa kilogramo kg
Tiempo segundo s
Temperatura kelvin K
Corriente eléctrica ampere A
Cantidad de sustancia mol mol
Intensidad luminosa candela cd
Tabla A-1.2 Algunas unidades SI fundamentales, SI suplementarias, SI derivadas que tienennombres especiales y aceptadas que no pertenecen al SI.
Magnitud
Unidad SI Símbolo Equivalencia
Unidad
aceptada que no
pertenece al SI
Símbolo
Longitud metro* m
Masa kilogramo* kg tonelada (métrica) t
Tiempo segundo* s
minuto
hora
día
min
h
d
Temperatura kelvin* K grado Celsius °C
Ángulo plano radián rad
1 rad = 1 m/m
= 1
grado
minuto
segundo
°
'
''
Ángulo sólido...