Práctica Estándar para
Uso del Sistema Internacional de Unidades (SI)
(El Sistema Métrico Modernizado).
1. Alcance
1.1 Este estándar proporciona guías para la aplicación del Sistema Internacional de Unida-des (el sistema métrico modernizado) desarrollado y mantenido por la Conferencia General de Pesos y Medidas (abreviado CGPM del nombre oficial en francés Conference Generale des Poids et Mesures). El nombre Sistema Internacional de Unidades y la abreviación internacio-nal SI fueron adoptados por la 11th CGPM en 1960.
1.2 La información es incluida en unidades SI, una lista limitada de unidades que no son SI reconocidas por su uso con las unidades SI, y una lista de factores de conversión de estas a unidades SI, junto con una guía general en estilo y uso propio.
1.3 Se espera un entendimiento del sistema y sus características, y un uso cuidadoso de acuerdo a este estándar lo auxiliara para evitar la degradación que ha ocurrido en todos los viejos sistemas de medición.
2. Terminología
2.1 Para garantizar ayuda consistentemente, conversión fiable y prácticas de redondeo, un entendimiento claro de los términos relativos no técnicos es un pre-requisito.
2.2 Algunos términos usados en este estándar son definidos a continuación:
Exactitud – (distinto de precisión) el grado de conformidad de una medida o valor calculado para algún reconocido estándar o valor especificado. Este concepto involucra el error sistemá-tico de una operación, el cual raras veces es descuidado.
Valor aproximado – un valor que es cercano pero no exactamente correcto o exacto.
Sistema coherente de unidades – un sistema de unidades de medida en el cual un numero pequeño de unidad base, definido como dimencionalmente independiente, es usado para derivar todas las demás unidades en el sistema mediante reglas de multiplicación y división con factores no numéricos diferentes de la unidad (ver Apéndice X1.9).
Desviación – variación de una dimensión especificada o requerimiento de diseño, usualmente definido por encima o por debajo de los límites (ver también tolerancia).
Dígito – uno de los diez números arábicos (0 a 9).
Dimensión – un elemento geométrico en un diseño, tal como longitud o ángulo, o la magnitud semejante a una cantidad.
Característica – una característica individual de una parte, tal como paso de rosca, forma piramidal o ancho de ranura.
Figura (numérica) – un valor aritmético expresado por uno o más dígitos.
Unidades lb-pulg – unidades basadas en la yarda y la libra comúnmente usadas en los Estados Unidos de América y definido por el Instituto Nacional de Estándares y Tecnología. Note que las unidades que tienen el mismo nombre en otros países pueden diferir en magnitud
Valor nominal – un valor asignado con el propósito de asignación conveniente; existiendo solamente en nombre.
Precisión (distinto de exactitud)-el grado mutuo de concordancia entre medidas individuales, es decir repetibilidad y reproducibilidad.
Dígito significativo – cualquier dígito necesario para definir un valor o cantidad (ver 5.3).
Tolerancia – La cantidad total mediante la cual una cantidad es permitida que varíe; entonces la tolerancia es la diferencia algebraica entre los límites máximo y mínimo.
3. Unidades SI y Símbolos
3.1 Clases de Unidades – Las unidades SI son divididas en tres clases:
Ø Unidades base
Ø Unidades suplementarias
Ø Unidades derivadas
3.2 Unidades Base – El SI esta basado en siete unidades bien definidas (ver Tabla 1) las cuales por convención son consideradas como dimencionalmente independientes.
3.3 Unidades Suplementarias – Esta clase contiene dos unidades, el radian y el esteradian (ver tabla 2). En el tiempo de la introducción del Sistema Internacional, el 11th CGPM dejo abierta la pregunta de la naturaleza de estas unidades suplementarias. Considerando que el ángulo plano generalmente es expresado como la razón entre dos longitudes y el ángulo sólido como la razón entre un área y el cuadrado de la longitud, el CIPM (1980) especifico que en el Sistema Internacional las cantidades de ángulo plano y ángulo sólido deben ser consideradas como adimencionales derivadas de cantidades. Por lo tanto, las unidades suplementarias radian y esteradian son consideradas como unidades derivadas adimencionales las cuales pueden ser usadas u omitidas en la expresión para unidades derivadas.
3.4 Unidades derivadas:
3.4.1 Las unidades derivadas están formadas por combinación de unidades base, unidades suplementarias y otras unidades derivadas de acuerdo a la relación algebraica uniendo las cantidades correspondientes. Los símbolos para unidades derivadas son obtenidos por medio de signos matemáticos para multiplicación, división y uso de exponentes. Por ejemplo, la unidad SI para velocidad es el metro por segundo (m/s o m.s-1), y para velocidad angular es el radian por segundo (rad/s o rad.s-1).
3.4.2 Aquellas unidades SI derivadas las cuales tienen nombres especiales y símbolos aproba-dos por la CGPM están listados en la Tabla 3.
3.4.3 Esto es frecuentemente ventajoso para expresar unidades derivadas en términos de otras unidades derivadas con nombres especiales; por ejemplo, la unidad SI para momento dipolo eléctrico es usualmente expresado como C.m en lugar de A.s.m.
3.4.4 Algunas unidades derivadas comunes son listadas en la Tabla 4.
Tabla 1 Unidades Base SI
Cantidad | Unidad | Símbolo |
Longitud | metro | M |
Masa | kilogramo | Kg |
Tiempo | segundo | S |
Corriente eléctrica | ampere | A |
Temperatura termodinámica | kelvin | K |
Cantidad de sustancia | mol | Mol |
Intensidad luminosa | candela | Cd |
Tabla 2 Unidades Suplementarias SI
Cantidad | Unidad | Símbolo |
Angulo plano | radian | Rad |
Angulo sólido | Esteradian | Sr |
Tabla 3 Unidades derivadas SI con nombres especiales
Cantidad | Unidad | Símbolo | Fórmula |
Frecuencia (de un fenómeno periódico) | Hertz | Hz | 1/s |
Fuerza | Newton | N | kg.m/s2 |
Presión, esfuerzo | Pascal | Pa | N/m2 |
Energía, trabajo, cantidad de calor | Joule | J | N.m |
Energía, flujo radiante | Watt | W | J/s |
Cantidad de electricidad, carga eléctrica | Coulomb | C | A.s |
Potencial eléctrico, diferencia de potencial, fuerza electromotriz | Volt | V | W/A |
Capacitancia eléctrica | Farad | F | C/V |
Resistencia eléctrica | Ohm | W | V/A |
Conductancia eléctrica | Siemens | S | A/V |
Flujo magnético | Weber | Wb | V.s |
Densidad de flujo magnético | Tesla | T | Wb/m2 |
Inductancia | Henry | H | Wb/A |
Temperatura Celsius | grados Celsius | ° C | K (ver 4.4.2) |
Flujo luminoso | Lumen | lm | cd.sr |
Iluminancia | Lux | lx | lm/m2 |
Actividad (de un radionucleolo) | Becquerel | Bq | 1/s |
Dosis de absorción | Gray | Gy | J/kg |
Dosis equivalente | Sievert | Sv | J/kg |
Tabla 4 Algunas Derivadas Comunes del SI
Cantidad | Unidad | Símbolo |
Razón de dosis de Absorción | Gray por segundo | Gy/s |
Aceleración | metro por segundo cuadrado | m/s2 |
Aceleración angular | Radian por segundo cuadrado | rad/s2 |
Velocidad angular | Radian por segundo | rad/s |
Area | Metro cuadrado | m2 |
Concentración (cantidad de sustancia) | Mol por metro cubico | mol/m3 |
Densidad corriente | Ampere por metro cuadrado | A/m2 |
Densidad, masa | Kilogramo por metro cubico | Kg/m3 |
Densidad de carga eléctrica | Coulomb por metro cubico | C/m3 |
Fuerza eléctrica de campo | Volt por metro | V/m |
Densidad de flujo eléctrico | Coulomb por metro cuadrado | C/m2 |
Densidad energética | Joule por metro cubico | J/m3 |
Entropía | Joule por kelvin | J/K |
Exposición (rayos x y gamma) | Coulomb por kilogramo | C/kg |
Capacidad de calor | Joule por kelvin | J/K |
Densidad de flujo de calor irradiado | watt por metro cuadrado | W/m2 |
Luminiscencia | Candela por metro cuadrado | Cd/m2 |
Resistencia magnética de campo | Ampere por metro | A/m |
Energía molar | Joule por mol | J/mol |
Entropía molar | Joule por mol kelvin | J/(mol.K) |
Capacidad calórica molar | Joule por mol kelvin | J/(mol.K) |
Momento de fuerza | Newton metro | N.m |
Permeabilidad (magnética) | Henry por metro | H/M |
Permisividad | Farad por metro | F/m |
Densidad de energía | Watt por metro cuadrado | W/m2 |
Radiación | Watt por metro cuadrado esteradian | W/(m2.sr) |
Intensidad de radiación | Watt por esteradian | W/sr |
Capacidad de calor especifico | Joule por kilogramo kelvin | J/(kg.K) |
Energía especifica | Joule por kilogramo | J/kg |
Entropía especifica | Joule por kilogramo kelvin | J/(kg.K) |
Volumen especifico | Metro cubico por kilogramo | m3/kg |
Tensión superficial | Newton por metro | N/m |
Conductividad termal | Watt por metro kelvin | W/(m.K) |
Velocidad | Metro por segundo | m/s |
Viscosidad dinámica | Pascal segundo | Pa.s |
Viscosidad cinemática | Metro cuadrado por segundo | m2/s |
Volumen | Metro cubico | m3 |
Numero de onda | 1 por metro | 1/m |
3.5 Prefijos SI (ver 3.2 para aplicaciones):
3.5.1 Los prefijos y símbolos listados en la tabla 5 son usados para formar nombres y símbolos de múltiplo decimal y submultiplos de las unidades SI excepto para kilogramos.
3.5.2 Unidades de Masa – Entre las unidades base y unidades derivadas del SI, la unidad de masa (kilogramo) es la única cuyo nombre, por razones históricas, contienen un prefijo. Nombres de múltiplos y submultiplos decimales de la unidad de masa son formados mediante la unión de prefijos a la palabra gramo (g).
3.5.3 Estos prefijos o sus símbolos están directamente unidos a nombres o símbolos de unidades, formando múltiplos y submultiplos de las unidades. En términos estrictos estos deben ser llamados "múltiplos y submultiplos de las unidades SI", ”particularmente en discusión de la coherencia del sistema (ver Sección 2). En charlas comunes, las unidades base y unidades derivadas, junto con sus múltiplos y submultiplos, son todas llamadas unidades SI.
4 Aplicación del Sistema Métrico
4.1 Generalidades – SI es la forma del sistema métrico que es preferido para todas las aplicaciones. Es importante que esta forma modernizada del sistema métrico sea completa-mente entendida y adecuadamente aplicada. Las prácticas y unidades métricas absoletas son ampliamente extensas, particularmente en aquellos países que hace mucho tiempo que adoptaron el sistema métrico, y su uso es incorrecto. Esta sección da lineamientos relativos al numero limitado de casos en los cuales las unidades fuera del SI son apropiadamente usadas, y hace recomendaciones relativas al uso y estilo
4.2 Aplicación de los Prefijos SI:
4.2.1 Generalidades – En general los prefijos SI (3.5) deben ser usados para indicar orden de magnitud, para eliminar dígitos no significativos y guiar ceros en las fracciones decimales y proporcionar una alternativa conveniente para la notación poder de diez preferida en computación. Por ejemplo:
12 300 mm se vuelve 12.3 m
12.3 x 103 m se vuelve 12.3 km.
0.00123 mA se vuelve 1.23 nA
4.2.2 Selección – Cuando exprese una cantidad por un valor numérico y una unidad, un prefijo preferiblemente deberá ser seleccionado para que el valor numérico quede entre 0.1 y 1000. Para minimizar la variedad, es recomendable que el prefijo represente 1000 levantado a un integral siendo usado. Sin embargo, tres factores pueden justificar la desviación de arriba:
4.2.2.1 En expresiones de área y volumen, el prefijo hecto-, deca-, deci- y centi- puede ser requerido, por ejemplo, hectómetro cuadrado, centímetro cubico.
4.2.2.2 En tablas de valores de la misma cantidad, o en una discusión de tales valores dentro de un contexto dado, generalmente es preferible usar la misma unidad múltiplo siempre.
4.2.2.3 Para algunas cantidades en aplicaciones particulares, un múltiplo particular es usada por costumbre. Por ejemplo, el milímetro es usado para dimensiones lineales en dibujos de ingeniería mecánica aun cuando los valores se encuentran fuera del rango de 0.1 a 1000 mm; el centímetro es frecuentemente usado para mediciones de cuerpo y tamaños de ropa.
4.2.3 Prefijos en Unidades Compuestas – Es recomendado que solamente un prefijo sea usado en la formación de un múltiplo de una unidad compuesta. Normalmente el prefijo será ligado a una unidad en el numerador. Una excepción a esto es cuando el kilogramo se ubica en el denominador.
Ejemplos: V/m, no mV/mm, y MJ/kg no kJ/g
4.2.4 Prefijos Compuestos – Los prefijos compuestos, formados por la yuxtaposición de dos o más prefijos SI, no serán usados. Por ejemplo, use
1 nm, no 1 mmm; 1 pF, no 1 mmF
Si los valores son requeridos fuera del rango cubierto por los prefijos, deberán ser expresados mediante el uso de potencias de diez aplicados a la unidad base.
4.2.5 Potencias de las Unidades – Un exponente unido a un símbolo conteniendo un prefijo indica que el múltiplo o submultiplo de la unidad (la unidad con su prefijo) es elevado a la potencia expresada por el exponente. Por ejemplo:
1 cm3 = (10-2 m)3 = 10-6 m3
1 ns-1 = (10-9 s)-1 = 10-9 s-1
1 mm2/s = (10-
4.2.6 Cálculos – Los errores en los cálculos pueden ser minimizados si la base y la coherente unidad derivada SI son usadas y el valor numérico resultante es expresado en notación de potencias de diez en lugar de usar prefijos.
4.3 Otras Unidades:
4.3.1 Unidades de Sistemas Diferentes – Para auxiliar en preservar la ventaja del SI como un sistema coherente, es prudente minimizar el uso con unidades de otros sistemas. Su uso puede ser limitado a unidades listadas en esta sección.
4.3.2 Unidades en Uso con SI (ver Tabla 6):
4.3.2.1 Tiempo – La unidad SI de tiempo es el segundo. Esta unidad es preferida y puede ser usada si es práctica, particularmente cuando cálculos técnicos son involucrados. En casos donde el tiempo relata la vida cronológica o ciclos calendario, el minuto, la hora, el día y otras unidades calendario pueden ser necesarios. Por ejemplo, la velocidad de un vehículo normal-mente será expresada en kilómetros por hora.
4.3.2.2 Angulo Plano –La unidad SI para ángulo plano es el radian. Es permitido el uso del grado y sus submultiplos decimales cuando el radian no es una unidad conveniente. Se anima a no usar el minuto y el segundo excepto para campos especiales tales como en cartografía.
4.3.2.3 Area – La unidad SI de área es el metro cuadrado (m2). La hectárea (ha) es un nombre especial para hectómetro cuadrado (hm2). Areas extensas de tierra y agua generalmente son expresadas en hectáreas o kilómetros cuadrados (km2).
4.3.2.4 Volumen – La unidad Si de volumen es el metro cubico (m3). Esta unidad, o una de los submultiplos regularmente formados tales como el centímetro cúbico, es preferido. El nombre especial litro (L) ha sido aprobado por el decímetro cubico, pero el uso de esta unidad es restringido a capacidad volumétrica, medidas secas y medida de fluidos (gases y líquidos). Ningún otro prefijo que mili o micro pueden ser usados con litro.
Tabla 5 Prefijos SI
Factor de multiplicación | Prefijo | Símbolo |
1 000 000 000 000 000 000 = 1018 | Exa | E |
1 000 000 000 000 000 = 1015 | Peta | P |
1 000 000 000 000 = 1012 | Tera | T |
1 000 000 000 = 109 | Giga | G |
1 000 000 = 106 | Mega | M |
1 000 = 103 | Kilo | k |
100 = 102 | Hecto | h |
10 = 101 | Deca | da |
0.1 = 10-1 | Deci | d |
0.01 = 10-2 | Centi | c |
0.001 = 10-3 | Mili | m |
0.000 001 = 10-6 | Micro | m |
0.000 000 001 = 10-9 | Nano | n |
0.000 000 000 001 = 10-12 | Pico | p |
0.000 000 000 000 001 = 10-15 | Femto | f |
0.000 000 000 000 000 001 = 10-18 | Atto | a |
4.3.2.5 Masa – La unidad SI de masa es el kilogramo. Esta unidad o uno de los múltiplos for-mados por la unión de un prefijo SI con gramo (g), es preferido en todas las aplicaciones. El Megagramo (Mg) es la unidad apropiada para medir masas grandes tal como ha sido expresa-do en toneladas. Sin embargo, el nombre tonelada ha sido dado para algunas unidades de masa grandes que son usadas ampliamente en comercio y tecnología. La tonelada larga de 2240 lb, la tonelada corta de 2000 lb, y la tonelada métrica de 1000 Kg (también llamada tonne). Ninguno de esos términos es SI. El término tonelada métrica puede ser restringido a uso comercial, y ningún prefijo puede ser usado con este. El término tonne es usado por petición.
Tabla 6 Unidades en Uso con SI
Cantidad | Unidad | Simbolo | Valor en Unidades SI |
Tiempo | Minuto | Min | 1 min = 60 s |
| Hora | H | 1 h = 60 min = 3600 s |
| día | D | 1 d = 24 h = 86400 s |
| Semana, mes, etc. | … | … |
Ángulo plano | Grado | ° | 1° = (p/180) rad |
| Minuto | ´ | 1´ = (1/60)° = (p/10800) rad |
| Segundo | ” | 1” = (1/60)´= (p/648000) rad |
Volumen | Litro | L | 1L = 1dm3 = 10-3 m3 |
Masa | tonelada métrica | T | 1t = 103 kg |
Área | Hectárea | Ha | 1 ha =1 hm2 = 104 m2 |
4.3.3 Unidades en uso Temporalmente con SI (ver Tabla 7)
4.3.3.1 Energía – La unidad Si de energía es el joule, junto con sus múltiplos, se prefiere en todas las aplicaciones. El kilowatthora es ampliamente usado, sin embargo, como una medida de energía eléctrica. Esta unidad puede no ser introducida en las nuevas áreas, y eventualmente puede ser reemplazada por el megajoule.
4.3.3.2 Presión y Esfuerzo –La unidad SI de presión y esfuerzo es el pascal (newton por metro cuadrado) y con sus propios prefijos SI, es aplicable a todas las mediciones. Las viejas unida-des métricas gravitacionales para presión y esfuerzo tales como kilogramo-fuerza por centí-metro cuadrado (kgf/cm2) no serán usadas. Ampliamente extendido y usado ha sido hecho de otras unidades que no son SI, tales como bar y torr para presión, pero este uso es fuertemente desalentado. El milibar es ampliamente usado en meteorología; su uso continúa en el presente para permitir a los meteorologistas comunicarse fácilmente dentro de su profesión. El kilopas-cal puede ser usado en la presentación de información meteorológica para el publico.
Tabla 7 Unidades en uso con SI temporalmente
Cantidad | Unidad | Simbolo | Definición |
Energía (ver 4.3.3.1) | Kilowatthora | KWh | 1 kWh = 3.6 MJ |
Sección transversal | Barn | B | 1 b = 10-28m2 = 100fm2 |
Presión (ver 4.3.3.2) | Bar | Bar | 1 bar = 105 Pa |
Actividad (de un radionuclide) | Curie | Ci | 1 Ci = 3.7x1010 Bq |
Exposición (rayos x y g) | Roentgen | R | 1 R = 2.58x10-4 C/kg |
Dosis absorbida | Rad | Rd | 1 rd = 0.01 Gy |
Dosis equivalente | Rem | Rem | 1 rem = 0.01 Sv = 10mSv |
4.3.4 Unidades y Nombres a ser Abandonados – Una gran cantidad de unidades métricas aparte de las unidades SI han sido definidas sobre los años. Algunas de estas son usadas solamente en campos especiales; otras han encontrado aplicaciones completamente en países que adoptaron el sistema métrico tempranamente. Excepto para el caso especial discutido en las secciones previas, ninguna unidad SI (tan buenos como los nombres especiales para múltiplos y sub-multiplos de unidades SI) será evitada. Varias categorías de unidades peticionadas son discutidas en 4.3.4.1 a 4.3.4.4. La lista no pretende ser completa, pero solamente indica mas o menos prominentes ejemplos de cada categoría.
4.3.4.1 Unidades Cgs – Todas las unidades peculiares a varios sistemas cgs (sistemas de medida construidas por el uso de centímetro, gramo y segundo, como unidades base) serán evitadas. Entre estas unidades están las siguientes, definidas para mecánica, mecánica de fluidos y fotometría: el ergio, dina, galón, poise, stokes, stilb, phot, y lambert. El uso posterior de las unidades cgs de electricidad y magnetismo es por petición. Esta declaración aplica a las unidades designadas por la abreviación general “esu” (para unidades cgs electrostáticas) y “emu” (para unidades cgs electromagnéticas), incluyendo aquellas unidades que le han sido dados nombres especiales – el gauss, oersted, maxwell, gilbert, biot, y franklin. Esto también es aplicable a los nombres de unidades formadas con el prefijo ab- y stat-, por ejemplo, el abampere, statvolt, etc.
4.3.4.2 Múltiples Decimales de Unidades SI – Aquellos múltiplos de unidades SI que no pue-dan ser manejados mediante el uso de prefijos SI son por petición. Muchos de estos ejemplos están cubiertos en la subsección 4.3.4.1. Un ejemplo adicional es el angstrom (0.1 nm).
4.3.4.3 Nombres de Unidades a ser Evitadas – Nombres especiales para múltiplos y submúlti- plos de unidades SI, serán evitados excepto para el litro (4.3.2.4), tonelada métrica (4.3.2.5), y hectárea (4.3.2.3). Por ejemplo, no use:
fermi…………………… …………..1 fermi = 1 fm = 10-15 m
micrón………………..…………….1 micron = 1 mm = 10-
milimicron…………………………1 milimicron = 1 nm = 10-
are………………………………….1 are = 1 dam2 =
gamma……………………………..1 gamma = 1 nT
(densidad de flujo magnético)
g (masa)… ………………………..1 g = 1 mg
l (volumen)…………………… ..1 l = 1 mL = 1 mm3
mho………………………………..1 mho = 1 S
candela ……………………………1 candela = 1 cd
candela de fuerza……………….…1 candela de fuerza = 1 cd
4.3.4.4 Unidades Misceláneas – Otras unidades que no son SI que están peticionadas incluye las siguientes:
caloría
grado [1 grado = (p/200) rad ]
kilogramo-fuerza
langley (= 1 cal/cm2)
carat métrico
caballo de fuerza métrico
milímetro de mercurio
milímetro, centímetro, metro de agua
atmósfera estándar (1 atm = 101.325 kPa)
atmósfera técnica ( 1 at = 98.0665 kPa)
torr
4.4 Algunos Comentarios Respecto a las Unidades:
4.4.1 Masa, Fuerza y Peso:
4.4.1.1 El peso es una fuerza: el peso de un cuerpo es el producto de su masa y la aceleración debida a la gravedad.
4.4.1.2 El uso del mismo nombre para unidades de fuerza y masa causa confusión. Cuando unidades que no son SI son usadas, una distinción debe ser hecha entre fuerza y masa, por ejemplo, lbf para denotar fuerza en unidades de ingeniería gravimétrica y lb para masa.
4.4.1.3 El termino carga significa masa o fuerza, dependiendo de su uso. Una carga produce una fuerza vertical hacia abajo porque la influencia de la gravedad actuando en una masa puede ser expresada en unidades de masa. Cualquier otra carga es expresada en unidades de fuerza.
4.4.2 Temperatura – La unidad SI de la temperatura dinámica es el kelvin (K), y esta unidad es apropiadamente usada para expresar temperatura termodinámica e intervalos de tempera-tura. Amplio uso es hecho también del grado Celsius (°C), el cual es la unidad SI usada para expresar temperatura Celsius e intervalos de temperatura. La escala Celsius (formalmente llamada centígrada) esta relacionado directamente con la temperatura termodinámica (kelvins) como sigue:
El intervalo de temperatura un grado Celsius igual a un kelvin exactamente. La temperatura Celsius (t) esta relacionada a la temperatura termodinámica (T) por la ecuación:
t = T – To donde To = 273.15 K por definición
4.4.3 Dimensiones Lineales:
4.4.3.1 Las dimensiones nominales nombran el item; ninguna SI equivalente es requerida (ver Sección 2 para definición de “valor nominal”). Por ejemplo, no hay ninguna “1 pulgada” alrededor de un valor nominal “tubería de 1 pulg”, la dimensión de la cual puede ser convertida como sigue:
Tamaño nominal, pulg | Diámetro Externo pulg (mm) | Espesor de pared, pulg (mm) 40 80 160 | ||
1 | 1.315 | 0.133 | 0.179 | 0.250 |
| (33.40) | (3.38) | (4.55) | (6.35) |
Igualmente, una “2 por 4”es solamente en nombre y se refiere a la dimensión aproximada en pulgadas de una pieza cortada de madera verde, las dimensiones acabadas de las cuales son considerablemente menores. Un ¼-20 UNC rosca de tornillo puede continuar a ser identifica-do de esta manera. Sin embargo, las dimensiones controladas de la pieza, tales como el paso de rosca, diámetro mayor y menor de una rosca de tornillo, deben ser convertidos a valores SI, de acuerdo con 5.1 y 5.2.
4.4.3.2 La textura superficial debe ser expresada en micrómetros.
4.4.4 Cantidades y Unidades Usadas en Mecánica Rotacional:
4.4.4.1 Angulo, Velocidad Angular, Aceleración Angular. Sus unidades SI son radianes, radianes/s y radianes/s2 respectivamente. De acuerdo con la Sección 3.3, desde que el radian es tomado aquí para ser sin dimensiones, las unidades 1, 1/s y 1/s2 solo serán usadas cuando sea apropiado.
4.4.4.2 Momento de Fuerza – (Torque o momento de doblado) es la fuerza por el brazo de momento (brazo de palanca). Sus unidades SI son N.m
4.4.4.3 Momento de Inercia (I) es una propiedad de la distribución de la masa de un cuerpo alrededor de un eje (I = S mr2). Las unidades SI son kg.m2
4.4.4.4 Momento Angular (momento de impulso) es el impulso lineal (kg.m/s) tantas veces el brazo de palanca (m). Sus unidades SI son kg.m2/s. Para un cuerpo en rotación el momento angular total es igual al momento de inercia I (kg.m2) tantas veces la velocidad angular w (rad/s o 1/s).
4.4.4.5 Energía Cinética Rotacional de un cuerpo en rotación es igual a ½ I w2. Su SI es J.
4.4.4.6 Trabajo rotacional es igual al torque (N.m) tantas veces el ángulo de rotación (rad). Su unidad SI es J.
4.4.4.7 Rigidez Torsional (torsión constante) de un cuerpo es el torque aplicado (N.m) dividido por el ángulo de giro (rad). Su unidad SI es N.m/rad.
4.4.4.8 Aceleración centrípeta, n2/r o w2r, donde n es la velocidad lineal tangencial (m/s), r el radio (m), y w la velocidad angular (rad/s) es, como cualquier otra aceleración lineal, medi-da en unidades SI m/s2.
Nota – La fuerza centrípeta, igual a la masa veces la aceleración centrípeta, es como cualquier fuerza en SI, medida en newton.
4.4.5 Absorción de la Energía de Impacto – Esta cantidad, algunas veces incorrectamente llamada resistencia de impacto o esfuerzo de impacto, es medida en términos del trabajo requerido para quebrar un espécimen estándar; la unidad adecuada es el joule.
4.4.6 Presión y vacío – La presión en el manómetro es la presión absoluta menos la presión ambiente (usualmente la presión atmosférica). Ambas, la presión del manómetro y la presión absoluta son adecuadamente expresadas en pascales, usando los prefijos SI apropiados. La presión absoluta nunca es negativa. La presión del manómetro es positiva si esta por encima de la presión ambiente y negativa si esta por debajo. La presión por debajo del ambiente es frecuentemente llamada vacío; siempre que el termino vacío es aplicado a una medida numérica, esto puede ser hecho ya sea que presión de manómetro negativa o presión absoluta es medida. Ver 4.5.5 para designación de métodos en presión manométrica y presión absoluta
4.4.7 Cantidades sin Dimensiones:
4.4.7.1 Los valores llamados cantidades sin dimensiones, como por ejemplo el índice de refracción y la permeabilidad relativa, son expresados por puros números. En estos casos la correspondiente unidad SI es la relación de las mismas dos unidades SI y pueden ser expresadas por el numero 1.
4.4.7.2 Términos como un porcentaje, partes por mil y partes por millón pueden ser usadas.
4.4.7.3 En todos los casos, el significado debe ser inequívoco. Expresiones como “La fracción mol de CO2 en la muestra fue 1.2 partes por millón “ o “ La fracción de masa de CO2 en la muestra fue 1.2 partes por millón” son permisibles, pero no debe ser permisible si la palabra “mol” en la primera expresión o “masa” en la segunda expresión no están presentes.
4.5 Estilo y Uso – Debe tenerse mucho cuidado para usar los símbolos de las unidades adecuadamente, y la concordancia internacional proporciona reglas uniformes. Se manejan varios nombres de unidades debido a diferencias de lenguaje, pero el uso de reglas incluidas aquí incrementará las comunicaciones en los Estados Unidos.
4.5.1 Reglas para Escribir Símbolos de Unidades:
4.5.1.1 Los símbolos de las unidades pueden ser impresos en tipo normal sin considerar el tipo de estilo usado en los alrededores del texto.
4.5.1.2 Los símbolos de las unidades son inalterados en plural.
4.5.1.3 Los símbolos de las unidades no son seguidos por un periodo excepto cuando son usados al final de una oración.
4.5.1.4 Las letras de los símbolos de las unidades son escritas en letras minúsculas (por ejemplo, cd) a menos que el nombre de las unidades haya sido derivado de un nombre propio, en cuyo caso la primera letra del símbolo es capitalizada (por ejemplo, W, Pa). La excepción es el símbolo para litro, L. Símbolos con prefijos use ambos letras minúsculas o mayúsculas como se muestra en 3.5.1. Los símbolos retienen su forma prescrita sin consideración de su tipografía que lo rodea. Para símbolos usados en sistemas con limitado conjunto de caracteres, refiérase a ANSI X3.50 o ANSI /IEEE 260, como sea aplicable. Los símbolos en ANSI X3.50 son destinados para aplicaciones en el campo o procesamiento de información, donde se requiere una ambigua transmisión de información entre computadoras. Los símbolos en ANSI /IEEE 260 son generalmente consistentes con aquellos en ANSI X3.50 y destinado para comunicaciones entre seres humanos. Los símbolos para limitar los conjuntos de caracteres nunca deben ser usados cuando el conjunto de caracteres disponible permita el uso de los símbolos de uso general adecuados como los dados en este estándar.
4.5.1.5 Cuando una cantidad es expresada como un valor numérico y un símbolo de la unidad, un espacio izquierdo puede estar entre ellos. Por ejemplo, use 35 mm, no 35mm, y 2.37 lm (para 2.37 lúmenes) no 2.37lm.
Excepción: ningún espacio a la izquierda entre el valor numérico y el símbolo para grados, minutos y segundos de un ángulo plano, y grados Celsius. Por ejemplo, use 45°, 20°C.
4.5.1.6 Cuando es usada una cantidad expresada como un numero y una unidad es usada en un sentido adjetival, es preferible el uso de un guión en lugar de un espacio entre el numero y el nombre de la unidad o entre el numero y el símbolo. Ejemplos: A tres metros palo…La longitud es 3 m…Una película de 35 mm…El ancho es 35 mm. Sin embargo, para 4.5.1.5 excepción, a 90° ángulo…un ángulo de 90°.
4.5.1.7 Ningún espacio es usado entre el prefijo y el símbolo de la unidad.
4.5.1.8 Símbolos, no abreviaturas, deben ser usados para unidades. Por ejemplo, use “A” y no “amp” para amperio
4.5.2 Reglas para Escribir Nombres:
4.5.2.1 Deletrear los nombres de unidades es tratado como nombres comunes en Inglés. Entonces, la primera letra de un nombre de unidad no es capitalizada excepto en el inicio de una oración o en material capitalizado tal como un titulo.
4.5.2.2 Los plurales son usados cuando es requerido por las reglas de la gramática Inglesa. Y normalmente esta formada regularmente, por ejemplo, henries para el plural de henry. Los siguientes plurales irregulares son recomendados:
Singular: lux, hertz, siemens Plural: lux, hertz, siemens
4.5.2.3 Ningún espacio o guión es usado entre el prefijo y el nombre de la unidad. Hay tres casos donde la vocal final en el prefijo es comúnmente omitido: megohm, kilohm, y hectarea. En todos los otros casos el nombre de la unidad empieza con una vocal ambas vocales son retenidas y ambas son pronunciadas.
4.5.3 Unidades Formadas por Multiplicación y División:
4.5.3.1 Con nombres de unidades:
Productos, use un espacio (preferiblemente) o guión corto:
newton metro o newton-metro
En el caso de watt hora el espacio puede ser omitido, entonces: watthora
Cociente, use la palabra por y no una plica:
Metro por segundo, no metro/segundo
Energía, use el modificador cuadrado o cubico colocado después del nombre de la unidad
Metro por segundo cuadrado
En el caso de área o volumen, el modificador puede ser colocado después del nombre de la unidad milímetro cuadrado, metro cubico.
Esta alternativa es también permitida para derivar unidades que incluyen área o volumen:
Watt por metro cuadrado
Nota – Para evitar ambigüedad en expresiones complicadas, los símbolos son preferidos sobre las palabras.
4.5.3.2 Con los símbolos de las unidades:
Productos: use un punto separador: N.m para newton metro
En el caso de W.h, el punto puede ser omitido, entonces: Wh
Una excepción a esta práctica es hecha para impresoras de computadoras, maquinas de escribir automáticas, etc., donde el punto separador no es posible, y un punto en la línea puede ser usado.
Cociente: use una de las siguientes formas: m/s o m.s-1 o m
s
En ningún caso podrá ser usado más de un macizo en la misma expresión a menos que un paréntesis sea insertado para evitar ambigüedad. Por ejemplo, escriba:
J/(mol.K) o J.mol-1. K-1 o (J/mol)/K, pero no J/mol/K
4.5.3.3 Símbolos y nombres de unidades no pueden ser mezcladas en la misma expresión. Es- criba: joules por kilogramo o J/kg o J.kg-1 pero no joules/kilogramo o joules/kg o joules.kg-1
4.5.4 Números:
4.5.4.1 El marcador decimal recomendado es un punto en la línea. Cuando escribe números menores que uno, un cero debe ser escrito antes del marcador decimal.
4.5.4.2 Fuera de los Estados Unidos, la coma es siempre usada como un marcador decimal. En algunas aplicaciones entonces, la práctica común en los Estados Unidos de usar la coma para separar dígitos en grupos de tres (como en 23,478) puede causar ambigüedad. Para evitar esta potencial fuente de confusión, la práctica internacional recomienda llamar por separado los dígitos en grupos de tres, continuar desde el punto decimal de izquierda a derecha, y usando un pequeño espacio para separar los grupos. En números de cuatro dígitos en ambos lados del punto decimal el espacio usualmente no es necesario, excepto para uniformidad en las tablas.
Ejemplos: 2.141 596 73 722 7372 0.1335
Donde esta práctica es continuada, el espacio puede ser angosto (aproximadamente el ancho de la letra “i”), y el ancho del espacio deberá ser constante y parejo si, como es frecuente el caso en impresoras, espaciamiento de ancho variable es usado entre palabras. Excepción: En algunas aplicaciones especializadas, tales como dibujo de ingeniería, documentos financieros, la práctica de usar un espacio para un separador no es costumbre.
4.5.4.3 Porque billón significa un mil millones (prefijo giga) en los Estados Unidos, pero un millón de millones (prefijo tera) es mayor en otros países, este término y otros, tales como trillón, deben ser evitados en la escritura técnica.
4.5.4.4 Use M para indicar miles, como en MCF para miles de pies cúbicos, o en MCM miles de circular mils, de MM para indicar millones, de C para indicar cientos, etc., es deseable a causa de conflictos obvios con los prefijos SI.
4.5.5 Accesorios – Accesorios de letras para un símbolo unitario como un medio de dar información acerca de la naturaleza de la cantidad bajo consideración es incorrecta. Entonces Mwe para “megawattselectrico (energía),” Vac para “volt ac” y kJt para “kilojoules termal (energía)” no son aceptables. Por esta razón, ningún intento debe ser hecho para construir SI equivalentes de las abreviaciones “psia” y “psig” frecuentemente usado para distinguir entre presión absoluta y de manómetro. Si el contexto deja alguna duda como para la cual se propone, la palabra presión puede ser calificada apropiadamente. Por ejemplo:
“…a una presión manométrica de 13 kPa” o
“…a una presión absoluta de 13 kPa”
Donde el espacio es limitado, tal como en manómetros, placa gravada, membretes y en encabezados, es permisible el uso del símbolo unidad seguido por un espacio y el modificador en paréntesis. Por ejemplo: V (ac) y V (dc); kPa (gage) y kPa (absoluta).
4.5.6 Pronunciación – Alguna pronunciación recomendada en Inglés se muestra en la Tabla 8
Tabla 8 Pronunciación Recomendada
Prefijo | Pronunciación (USA) | Prefijo | Pronunciación (USA) | Unidades Seleccionadas |
Exa | Ex´ a (como en about) | Deci | Como en decimal | Candela |
Peta | | Centi | | Joule |
Tera | | Mili | | Kilometro |
Giga | | Micro | | Pascal |
Mega | | Nano | | Siemens |
Kilo | | Pico | | |
Hecto | | Femto | | |
Deka | | Atto | | |
5. Reglas para Conversión y Redondeo
5.1 Generalidades
5.1.1 Factores de conversión para cambiar un valor de una cantidad expresada en unidades que no son SI al correspondiente valor de esa cantidad expresada en el Sistema Internacional de Unidades puede ser exacto o una aproximación adecuada para el caso particular. Las reglas en esta sección están basadas en el uso de ambos factores aproximados o exactos los cuales como aquellos factores de siete dígitos listados en el apéndice X3. En algunos casos la cantidad es tal que los factores con menos dígitos son apropiados.
5.1.2 La conversión de cantidades puede ser manual con el cuidado de considerar la implícita correspondencia entre la precisión de la información y numero de dígitos dado. En todas las conversiones, el numero de dígitos significativos retenidos pueden ser tal que la precisión no es sacrificada ni exagerada. (Para lineamientos relativos a los dígitos significativos ver 5.3). Por ejemplo, una longitud de 125 pies convertidos exactamente a 38.1 m. Si, sin embargo, los 125 pies de longitud han sido obtenidos por redondeo con una precisión de 5 pies, la conversión puede ser dada como 38 m; y si esta ha sido obtenida mediante redondeo a la precisión de 25 pies, la conversión puede ser dada como 40 m.
5.1.3 El procedimiento de conversión adecuado es multiplicar un valor por un factor de con-versión que sea más exacto como es requerido; el resultado es entonces el redondeo al numero apropiado de dígitos significativos. Por ejemplo, para convertir 3 pies 2 9/16 pulg. a metros: (3x0.3048) + (2.5625x0.0254) = 0.979 487 5 m, el cual se redondea a 0.979 m. No redondee ambos el factor de conversión o la cantidad antes de efectuar la multiplicación, ya que la precisión puede ser reducida. Después de la conversión, el valor SI puede ser expresado por unidades múltiplo o submultiplo de SI por el uso del prefijo adecuado, por ejemplo 979 mm.
5.2 Precisión y Redondeo – Una conversión obtenida mediante multiplicación de un valor por un factor de siete dígitos usualmente da un producto con más dígitos que el valor original. El valor convertido puede ser redondeado al numero adecuado de dígitos significativos conmensurable con la pretendida precisión. La conversión usualmente da un producto con más dígitos que el valor original. Los aspectos prácticos de las mediciones pueden ser considerados cuando sean usados SI equivalentes. Si una escala que tiene divisiones de 1/16 pulg fue conveniente para hacer las mediciones originales, una escala métrica con divisiones de 1 mm obviamente es conveniente para mediciones en unidades SI. Similarmente un manómetro o calibrador graduado en divisiones de 0.02 mm es comparable con uno graduado en divisiones de 0.001 pulg. Situación análoga existe en masa, fuerza, y otras mediciones. Muchas técnicas son usadas para guiar la determinación de los números adecuados de dígitos significativos en la conversión de valores. Dos diferentes aproximaciones para el redondeo de cantidades son descritas aquí – uno para uso general y otro para conversión de dimensiones que involucran intercambiabilidad mecánica.
5.2.1 Conversión General – Esta aproximación depende primero en establecer la precisión o exactitud pretendida de la cantidad como una guía necesaria para el numero de dígitos a retener. Esta precisión puede ser relativa al numero de dígitos en el original, pero en muchos casos esto no es un indicador fiable. Una figura 1.1875 puede ser un muy exacto decimal de un no critico 1 3/16 que puede haber sido expresado como 1.19. Por otro lado, el valor 2 puede significar “alrededor de 2,” o este puede significar un valor muy exacto de 2 el cual pudo haber sido escrito 2.0000. Por lo tanto es necesario determinar la precisión pretendida de una cantidad antes de convertirla. Este estimado de precisión proyectada nunca debe ser menor que la exactitud de las mediciones y debe usualmente ser menor que un décimo de la tolerancia si existe una. Después de estimar la precisión de la dimensión, la dimensión convertida debe ser redondeada a un numero mínimo de dígitos significativos (ver 5.3) tal que la unidad del ultimo lugar es igual o menor que la precisión convertida. Ejemplos:
1. Una barra de 6 pulg de longitud. En este caso, la precisión es estimada a ser alrededor de ½ pulg (± ¼ pulg). Convertida, esto es 12.7 mm. La dimensión convertida 152.4 mm puede ser redondeado al más cercano 10 mm, o 150 mm.
2. 50 000 lbf/pulg2 (psi) esfuerzo de tensión. En este caso, la precisión es estimada a ser alrededor de ± 200 lbf/pulg2 (± 1.4 MPa) basado en una precisión de ± 0.25 % para el medidor de tensión y otros factores. Por lo tanto, la dimensión convertida, 344.7379 MPa, puede ser redondeada a la más cercana unidad entera, 345 MPa.
3. La presión de 200 ± 15 lbf/pulg2 (psi). Entonces un décimo de la tolerancia es 3 lbf/pulg2 (20.68 kPa), la dimensión convertida puede ser redondeada al más cercano 10 kPa. Entonces, 1378.9514 ± 103.421 35 kPa viene dado por 1380 ± 100 kPa.
5.2.2 Casos Especiales:
5.2.2.1 Los valores convertidos pueden ser redondeados al numero mínimo de dígitos significativos que mantendrán la precisión requerida, como se discute en 5.1.2. En algunos casos la desviación de esta práctica para hacer uso de números convenientes o enteros puede ser factible, en cuyo caso la palabra “aproximado” puede ser usada siguiendo la conversión. Por ejemplo: 1 7/8 pulg = 47.625 mm exacto
47.6 mm redondeo normal
47.5 mm (aprox) redondeo al numero preferido
48 mm (aprox) redondeo a numero entero
5.2.2.2 Una cantidad establecida como un limite, tal como “no mayor que” o “máximo,” puede ser manejada de manera que el limite establecido no es violado. Por ejemplo, un espécimen “de al menos 4 pulg de ancho” requiere un ancho de al menos 101.6 mm, o al menos 102 mm.
5.3 Dígitos Significativos:
5.3.1 Cuando se convierten valores integrales de unidades, consideraciones pueden ser dadas a la implicada o requerida precisión del valor integral a ser convertido. Por ejemplo, el valor “4 pulg” puede ser proyectado para representar 4, 4.0, 4.00, 4.000 o 4.0000 pulg, o cualquier precisión mayor. Obviamente, el valor convertido puede ser llevado a un numero suficiente de dígitos para mantener la precisión implicada o requerida en la cantidad original.
5.3.2 Cualquier dígito que sea necesario para definir el valor especifico o cantidad es mencionada para ser significativa. Cuando la medición al más cercano 1 m, una distancia puede ser registrada como 157 m; este numero tiene tres dígitos significativos. Si la medida ha sido hecha al más cercano 0.1 m, la distancia pudo haber sido 157.4 m; este numero tiene cuatro dígitos significativos.
5.3.3 Ceros pueden ser usados para indicar un valor especifico, como cualquier otro dígito o para indicar el orden de magnitud de un numero. La población de Estados Unidos en 1970 figura redondeada al millar como 203 185 000. Los seis dígitos del lado izquierdo de este numero son significativos; cada medida un valor. Los tres dígitos del lado derecho son ceros los cuales indican el orden de magnitud del numero redondeado al más cercano millar. La identificación de dígitos significativos es solamente posible a través del conocimiento de las circunstancias. Por ejemplo, el numero 1000 puede ser redondeado de 965, en cuyo caso solamente un cero es significativo, o este puede ser redondeado de 999.7, en cuyo caso todos los tres ceros son significativos.
5.3.4 Ocasionalmente la información requerida para una investigación puede ser trazada desde una variedad de fuentes donde ellas han sido registradas con varios grados de refina-miento. Reglas especificas pueden ser observadas cuando cada información es sumada, restada, multiplicada o dividida.
5.3.4.1 La regla para adición y substracción es que la respuesta no contiene digitos significa-tivos más alejado de la derecha que ocurra en el menor numero preciso. Considerar la adición de tres números de tres fuentes, la primera de las cuales reporta información en millones, la segunda en cientos y la tercera en unidades:
163 000 000 163 000 000
217 885 000 217 900 000
96 432 768 96 400 000
477 317 768 477 300 000
El total indica una precisión que no es valida. Los números pueden primero ser redondeados a un dígito significativo mas alejado del lado derecho que el de al menos numero preciso y la suma tomada como se muestra en el lado derecho.
El total es entonces redondeado a 447 000 000 llamado por la regla. Note que si la segunda de las figuras a ser adicionada fuese 217 985 000, el redondeo antes de la suma hubiese produ-cido 218 000 000, en cuyo caso el 0 siguiente a 218 hubiese sido un dígito significativo.
5.3.4.2 La regla para multiplicación y división es que el producto o cociente contendrán no mas digitos significativos que los contenidos en el numero, con pocos números significativos usados en la multiplicación o división. La diferencia entre esta regla y la regla para adición o sustracción puede ser notada; la ultima regla simplemente requiere redondeo de dígitos tendidos a la derecha de los últimos digitos significativos en el mínimo numero preciso. Las siguiente ilustraciones aclaran la diferencia:
Multiplicación: 113.2 x 1.43 = 161.876, redondeado a 162
División: 113.2 1.43 = 79.16, redondeado a 79.2
Adición: 113.2 + 1.43 = 114.63, redondeado a 114.6
Substracción: 113.2 – 1.43 = 111.77, redondeado a 111.8
El producto y cociente de arriba están limitados a tres digitos significativos desde que 1.43 contiene solamente tres digitos significativos. En contraste, la respuesta redondeada en los ejemplos de la adición y substracción contienen cuatro digitos significativos.
5.3.4.3 Los números usados en la ilustración de arriba todos han sido estimados o medidos. Los números que son conteos exactos son tratados como si ellos consisten en un infinito numero de digitos significativos. Declarado mas simple, cuando un conteo es usado en computación con una medida del numero de digitos significativos en la respuesta es el mismo como el numero de digitos significativos de la medición. Si un conteo de 40 es multiplicado por una medida de 10.2, el producto es 408. Sin embargo, si 40 tuviera una precisión estimada solamente al más cercano 10, y desde aquí comprendida pero un dígito significativo, el producto será 400.
5.4 Valores Redondeados:
5.4.1 Cuando una figura es redondeada a unos pocos digitos que el numero total disponible, el procedimiento puede ser el siguiente:
5.4.1.1 Cuando el primer dígito descartado es menor que 5, el ultimo dígito retenido no será cambiado. Por ejemplo, 3.463 25, si es redondeado a cuatro digitos, será 3.463; si redondeado a tres digitos, 3.46.
5.4.1.2 Cuando el primer dígito descartado es mayor que 5, o si este es un 5 seguido por al menos un dígito diferente de 0, el ultimo dígito retenido puede ser incrementado en una unidad. Por ejemplo, 8.376. 52, si redondeamos a cuatro digitos, será 8.377; si redondeamos a tres digitos 8.38.
5.4.1.3 Cuando el primer dígito descartado es exactamente 5, seguido solo de ceros, el ultimo dígito retenido será redondeado hacia arriba si este es un numero impar, pero el ajuste no debe ser hecho si es un numero par. Por ejemplo, 4.365, cuando es redondeado a tres digitos, se tiene 4.36. El numero 4.355 puede redondearse al mismo valor, 4.36, si es redondeado a tres digitos.
5.5 Conversión de Dimensiones Lineales de Partes Intercambiables – El uso de la relación exacta 1 pulg = 25.4 mm generalmente produce valores convertidos conteniendo más lugares decimales que son requeridos por la precisión deseada. Esto es entonces necesario para redondear estos valores adecuados y al mismo tiempo mantener el grado de precisión en los valores convertidos compatible con el del valor original.
5.5.1 Generalidades – El numero de lugares decimales dados en la Tabla 9 por redondeo convertidos las dimensiones tolerancias relativas al grado de precisión al tamaño de las tolerancias especificadas. Dos métodos para usar la Tabla 9 son dados: Método A, el cual redondea los valores cercanos a cada limite, y Método B, el cual redondea los valores siempre dentro de los limites.
En el Método A, el redondeo es afectado al más cercano valor redondeado del límite, así que, en el promedio, las tolerancias convertidas mantienen estadísticamente identidad con las tolerancias originales. Los limites convertidos por este método, donde sea aceptable por intercambiabilidad, sirva como una base para inspección.
En el Método B, el redondeo es hecho sistemáticamente hacia el interior de la zona de tolerancia así que la tolerancia convertida nunca es mayor que la tolerancia original. Este método puede ser empleado cuando los limites originales tienen a ser absolutamente respetados, en particular, cuando los componentes hechos para convertir los limites son inspeccionados por medio de medidas originales.
Método A – El uso de este método asegura que aún en el más desfavorable de los casos ninguno de los dos limites originales serán cambiados por más del 5 % del valor de la tolerancia. Proceda como sigue:
(a) Calcule el limite máximo y mínimo en pulgadas.
(b) Convierta los correspondientes dos valores exactamente en milímetros por medio del factor de conversión 1 pulgada = 25.4 mm.
(c) Redondee el resultado obtenido al valor redondeado cercano como se indica en la Tabla 9, dependiendo de la tolerancia original en pulgadas, esto es, en la diferencia entre dos limites en pulgadas.
Método B – Este método puede ser empleado cuando los limites originales no pueden ser violados, por instancia, certeza critica, de partes unidas. En casos extremos, este método puede incrementar el limite inferior a un máximo de 10 % de la tolerancia y decrecer el limite superior a un máximo de 10 % de la tolerancia.
(a) Proceda como en el Método A, paso (a)
(b) Proceda como en el Método A, paso (b)
(c) Redondee cada limite hacia el interior de la tolerancia, esto es, al siguiente valor bajo para el limite superior y el siguiente valor mayor para el limite inferior. Ejemplos
Una dimensión es expresada en pulgadas como ………..1.950 ± 0.016
Los limites son …………………………………………..1.934 y 1.966
La conversión de los dos limites en milímetros da…49.1236 y 49.9364
Método A – La tolerancia es igual a 0.032 pulg. y entonces cae entre 0.004 y 0.04 ( Tabla 9). Redondeando estos valores al mas cercano 0.01 mm, los valores en milímetros a ser empleados para estos dos limites son …………………….49.12 y 49.94
Método B – Redondeando con dirección al interior de la tolerancia, los valores en milímetros para estos dos limites son ……………………………….. 49.13 y 49.93
Esto reduce la tolerancia a 0.80 en lugar de 0.82 mm dadas por el Método A.
Tabla 9 Tolerancias Redondeadas de pulgadas a milímetros
Tolerancia Original, Pulgadas | Finura del Redondeo (mm) | |
Al menos | Menor que | |
0.000 04 | 0.000 4 | 0.0001 |
0.000 4 | 0.004 | 0.001 |
0.004 | 0.04 | 0.01 |
0.04 | 0.4 | 0.1 |
0.4 | | 1 |
5.5.2 Métodos Especiales para Dimensiones con Mas o Menos Desviaciones – En orden para evitar la acumulación del redondeo de errores, los dos limites de tamaños normalmente son convertidos separadamente: entonces, pueden primero ser calculados en la dimensión consis-tente de un tamaño básico y dos desviaciones. Sin embargo, (excepto cuando el Método B es especificado) como una alternativa, el tamaño básico puede ser convertido al más cercano valor redondeado y cada una de las desviaciones convertidas hacia el interior de la tolerancia. Este método, el cual algunas veces hace conversiones fáciles, da la misma garantía máxima de precisión como el Método A, pero usualmente resulta en menores tolerancias convertidas
5.5.3 Métodos Especiales para Limitación Impuesta por Exactitud de Mediciones—Si el incremento de redondeo para las tolerancias dadas en la Tabla 9 es también pequeña para la exactitud de medición disponible, los limites que son aceptables para intercambio pueden ser determinados separadamente para las dimensiones. Por ejemplo, donde la exactitud de la medición es limitada a 0.001 mm, los estudios muestran que los valores convertidos de 1.0000 ±0.0005 pulg pueden ser redondeados a 25.413 y 25.387 mm en lugar de 25.4127 y 25.3873 mm con una pequeña desventaja, ninguno de los dos limites originales es excedido por mas de 1.2 % de la tolerancia.
5.5.4 Tolerancia de Posición – Si el dimensionamiento consiste solamente de una tolerancia de posición alrededor de un punto definido por una dimensión básica sin tolerancia, la dimensión básica puede ser convertida al más cercano valor redondeado y la variación de posición (radio)separadamente convertida mediante redondeo hacia abajo.
5.5.5 Tolerancia de Dimensión Aplicado a una Dimensión de Posición sin Tolerancia – Si la tolerancia de dimensión es localizada en un plano, la posición de la cual esta dada mediante no- tolerancia básica o dimensión del “gage,” tal como cuando el dimensionamiento certero de superficies cónicas, procede como sigue.
(a) Redondee la medida de referencia convertida arbitrariamente, al valor más cercano.
(b) Calcule exactamente, en la unidad de medición convertida, los nuevos limites máximo y mínimo de la zona de tolerancia especificada, en el plano definido por la nueva dimensión básica.
(c) Redondee estos limites de conformidad con las reglas dadas en 5.4. Por ejemplo, un cono de inclinación 0.05 pulg/pulg tiene un diámetro de 1.000 ± 0.002 pulg en una referencia plano localizado por la dimensión sin tolerancia 0.9300 pulg. En virtud de la inclinación del cono, los limites de la zona de tolerancia dependen de la posición del plano de referencia. Consecuentemente, si la dimensión 0.9300 pulg =23.6220 mm es redondeada a 23.600 mm (esto es una reducción de 0.022 mm), cada uno de los dos limites originales, cuando son convertidos exactamente a milímetros, pueden ser corregidos por 0.022 x 0.05 = 0.0011 mm, en el apropiado sentido, antes de ser redondeados.
5.5.6 Consideración de Máxima y Mínima Condición del Material—La habilidad para ensamblar partes unidas depende en una condición “go” los limites máximos del material de las partes. Los limites mínimos de material, el cual esta determinado por las respectivas tolerancias, frecuentemente no son como criticas desde un punto de vista funcional. En efecto, esto puede ser deseable para emplear una combinación de Métodos A y B en conversiones claras mediante el uso del Método B para los limites máximos del material y Método A para los limites mínimos del material. Alternativamente, esto puede ser deseable para redondear automáticamente la conversión de los limites mínimos del material fuera de los limites originales para proporcionar mayores tolerancias para fabricación.
5.5.7 En corto tiempo la técnica descrita en 5.5 proporciona buena precisión de conversión
5.6 Otras Unidades:
5.6.1 Temperatura – La guía general para convertir tolerancias desde grados Fahrenheit a kelvin o grados Celsius esta dada abajo:
Conversión de Temperatura (Requerimientos de Tolerancia)
Tolerancia (°F) Tolerancia (K o °C)
2 (± 1) 1 (± 0.5)
4 (± 2) 2 (± 1)
10 (± 5) 6 (±.3)
20 (± 10) 11 (± 5.5)
30 (± 15) 17 (± 8.5)
40 (± 20) 22 (± 11)
50 (± 25) 28 (± 14)
Normalmente, las temperaturas expresadas en un numero entero de grados Fahrenheit pueden ser convertidos al más cercano 0.5 kelvin (o grados Celsius). Como con otras cantidades, el numero de digitos significativos para retener dependerá sobre la precisión implícita de la dimensión original, por ejemplo:
100 ± 5°F; implica precisión estimada de 2°F.
37.7777 ± 2.7777°C redondeando a 38 ± 3°C.
1000 ± 50°F; implica precisión estimada de 20°F.
537.7777 ± 27.7777°C redondeando a 540 ± 30°C.
5.6.2 Presión o Esfuerzo – Como con otras cantidades, los valores de presión y esfuerzo pueden ser convertidos por los principios dados arriba. Valores con una incerteza de más del 2 %pueden ser convertidos sin redondeo mediante factores aproximados:
1 lbf/pulg2 (1 psi) = 7 kN/m2 = 7 kPa
Referencia: Annual Book of ASTM Standard, 2003
Volumen 14.02 Métodos de Ensayo General, Terminología, Métodos estadísticos
E 380 FACTORES DE CONVERSIÓN SELECCIONADOS (* Exacto)
Para convertir de | A | Multiplique por |
Atmósfera (760 mm Hg) | Pascal (Pa) | 1.013 25 x 105 |
Board foot | Metro cubico (m3) | 2.359 737 x 10-3 |
Btu (Tabla Internacional) | Joule (J) | 1.055 056 x 103 |
Btu (Tabla Internacional)/h | Watt (W) | 2.930 711 x 10-1 |
Btu (T. I.). Pulg./s.pie2.°F (k, conductividad termal) | Watt por metro kelvin [W/(m.K)] | 5.192 204 x 102 |
Caloría (Tabla Internacional) | Joule (J) | 4.186 800* |
Centipoise | Pascal segundo (Pa.s) | 1.000 000* x 10-3 |
Centistokes | Metro cuadrado por segundo (m2/s) | 1.000 000* x 10-6 |
Circular mil | Metro cuadrado (m2) | 5.067 075 x 10-10 |
Grado Fahrenheit | Grado Celcius | t°C=(t°F-32)/1.8 |
Pie | Metro (m) | 3.048 000*x 10-1 |
Pie2 | Metro cuadrado (m2) | 9.290 304*x 10-2 |
Pie3 | Metro cubico (m3) | 2.831 685 x 10-2 |
Pie.lbf | Joule (J) | 1.355 818 |
Pie.lbf/min | Watt (W) | 2.259 697 x 10-2 |
Pie/s2 | Metro por segundo cuadrado (m/s2) | 3.048 000*x 10-1 |
Galón (U.S. liquido) | Metro cubico (m3) | 3.785 412 x 10-3 |
Caballo de fuerza (eléctrico) | Watt (W) | 7.460 000*x102 |
Pulgada | Metro (m) | 2.54 000* x 10-2 |
Pulgada2 | Metro cuadrado (m2) | 6.451 600* x 10-4 |
Pulgada3 | Metro cubico (m3) | 1.638 706 x 10-5 |
Pulgada de mercurio | Pascal (Pa) | 3.376 85 x 103 |
Pulgada de agua | Pascal (Pa) | 2.488 4 x 102 |
Kgf/cm2 | Pascal (Pa) | 9.806 650* x 104 |
Kip (1000 lbf) | Newton (N) | 4.448 222 x 103 |
Kip/pulg2 (ksi) | Pascal (Pa) | 6.894 757 x 106 |
Onza (U.S. fluido) | Metro cubico (m3) | 2.957 353 x 10-5 |
Onza fuerza | Newton (N) | 2.780 139 x 10-1 |
Onza (avoirdupois) | Kilogramo (kg) | 2.834 952 x 10-2 |
onza (avoirdupois)/pie2 | Kilogramo por metro cuadrado (kg/m2) | 3.051 517 x 10-1 |
Onza (avoirdupois)yd2 | Kilogramo por metro cuadrado (kg/m2) | 3.390 575 x 10-2 |
Onza (avoirdupois)/gal (U.S. liquido) | Kilogramo por metro cubico (kg/m3) | 7.489 152 |
Pinta (U.S. liquido) | Metro cubico | 4.731 765 x 10-4 |
Libra fuerza (lbf) | Newton (N) | 4.448 222 |
Libra (lb avoirdupois) | Kilogramo (kg) | 4.535 924 x 10-1 |
Lbf/pulg2 (psi) | Pascal (Pa) | 6.894 757 x 103 |
Lb/pulg3 | Kilogramo por metro cubico (kg/m3) | 2.767 990 x 104 |
Lb/pie3 | Kilogramo por metro cubico (kg/m3) | 1.601 846 x 10 |
Cuarto (U.S. liquido) | Metro cubico (m3) | 9.463 529 x 10-4 |
Ton (corta, 2000 lb) | Kilogramos (kg) | 9.071 847 x 102 |
Torr (mm Hg, 0°C) | Pascal (Pa) | 1.333 22 x 102 |
W.h | Joule (J) | 3.600 000* x 103 |
Yarda | Metro (m) | 9.144 000* x 10-1 |
Yarda2 | Metro cuadrado (m2) | 8.361 274 x 10-1 |
Yarda3 | Metro cubico (m3) | 7.645 549 x 10-1 |