UNITATS I SISTEMES DE MESURA (TI1- 04/05 XHG- 3/05)

UNITATS BÀSIQUES

Magnitud (símbol)

Unitat SI = MKS o Giorgi (símbol)

Unitat CGS (símbol)=eq. SI

Unitat BGS (símbol)=eq.SI

Unitat ST (símbol)=eq.SI

Altres unitats (símbol)=eq. SI

Longitud (L)

metre (m)

centímetre (cm)= 0,01 m

polzada (in)=0,0254m

peu (feet)= 0,304 m

iarda= 0,910 m

milla= 1609 m

metre (m)

Angstrom (A)= 10-10 m

milla marina= 1852 m

Llegua = 5572,7 m

Unitat astronòmica= 1,496·10 11m

Any llum= 9,46·10 15 m

Parsec = 3,084· 10 16 m

Massa (m)

 

(Quantitat de substància)

Kilogram (Kg)

 

 

(mol)

gram (g)= 0,001 Kg.

lliures (pnd)= 0,453 kg

Kilogram (Kg)

Tonelada (T, tm)= 1000 Kg.

Quintal mètric (Qm)= 100 Kg.

(UTM = 9,8 Kg)

Quintal mètric= 100 Kg.

unça (on)= 0,0283 Kg

Unitat de massa atòmica (UMA) = 1,66·10-27 Kg

(mol = massa atòmica en grams)

Temps (t)

Segon (s)

segon (s)

 

minut (m) = 60 s.

hora (h) = 3600 s.

Dia= 86400 s

any= 3,156·10 7 s

Corrent o Intensitat elèctrica (I)

Amper (A)

       

Temperatura (T)

graus Kelvin (K)

º Centigraus o Celsius (ºC)= (X+273)K

º Farenheit (ºF)= (5/9·X - 32)ºC=

(5/9·X+241)K

º Centigraus (ºC)= (X+273)K

 

Intensitat lluminosa

Candela (cd)

       

Unitats angulars

Angle pla (a , q )

radian (rad)

radian

 

voltes o circumferències = 2P rad

graus sexagessimals = P /180 rad

(1 grau= 60 minuts, 1 min= 60 s)

graus centessimals = P /200 rad

Angle sòlid (W )

stereo-radian (st-rad)

       

UNITATS DERIVADES

-Unitats derivades directament de les fonamentals

Superficie (s)

metre quadrat (m2)

centímetre quadrat (cm2)= 0,0001 m2

polzada quadrada (sq.in)= 6,45·10-4 m2

Acres= 4047 m2

cm2 = 0,0001 m2

mm2= 10-6 m2

area= 100 m2

Hectàrea= 10000 m2

(moltes unitats locals)

Volum (V)

metre cúbic (m3)

centímetre cúbic (cm3) = 10-6 m3

galons-GB= 4,546·10-3 m3

galons-USA= 3,785·10-3 m3

pintes-GB= 0,568·10-3 m3

pintes-USA= 0,473·10-3 m3

litres (l)= 0,001 m3

arroba

Fànegues= 55,5·10-3 m3

Velocitat (v)

metre /segon (m/s o m·s-1)

cm/s= 0,01 m/s

milles per hora (mph)= 0,447 m/s

peu/ segon (ft/s)= 0,0304 m/s

km per hora (km/h)= 0,278 m/s

nusos (milles n. per hora) = 0,514 m/s

Acceleració (a)

metre/segon quadrat (m/s2)

cm/s2= 0,01 m/s2

peu/ segon quadrat (ft/s2)= 0,0304 m/s2

multiples de la gravetat (g's)= 9,8 m/s2

 

Magnitud (símbol)

Unitat SI = MKS o Giorgi (símbol)

Unitat CGS (símbol)=eq. SI

Unitat BGS (símbol)=eq.SI

Unitat ST (símbol)=eq.SI

Altres unitats (símbol)=eq. SI

Densitat (d o d )

Kilogram /metre cubic (Kg/m3)

g /cm3= 1000 Kg/m3

lliures per polzada cúbica (pci)= 27680 Kg/m3

densitat relativa (a l'aigua)= 1000 Kg/m3

 

Viscositat cinemàtica (n )

metre quadrat / segon (m2/s)

stoke (St)= 10-4 m2/s

     

Densitat de corrent

Ampere/metre quadrat (A/m2)

       

Camp magnètic o magnetitzant (H)

Ampere/metre (A/m)

     

Oersted= 79,58 A/m

Activitat (radiactiva)

desintegració / segon (1/s o s-1)

       

Volum específic (g )

metre cúbic/ kilogram (m3/kg)

       

Luminància

candela/metre quadrat (cd/m2)

       

Nombre d'ones

ones/metre (1/m o m-1)

       

Unitats derivades amb noms específics

Freqüencia (f)

Hertz (Hz)=s-1

       

Força (F)

Newton (N)= m·kg/s2

dyna (dyn) = 10-5 N

lliure de pes (lbf)= 4,448 N

Kilogram força o pes (Kgf)= 9,81 N

Kilopond (Kp) = 9,81 N

 

Pressió (P)

Pascal (Pa)=kg/(m·s2)

baria (ba)= 0,1 Pa

lliure per polsada quadrada (psi)= 6896 Pa

Kilograms(força)/cm2 (Kgf/cm2)= 98000 Pa

Kilograms/mm2(Kgf/mm2)= 9,8·106

mm de mercuri= 1,32·10-3 Pa

bars (bar)= 100000 Pa

atmosferes (atm)= 101300 Pa

Energia (E)

Treball (T, W)

Quantitat de calor (Q)

Joule (J)= m2·kg/s2

ergi (erg)= 10-7 J

British thermal unit (btu)= 1054 J

caloria (cal) = 4,186 J

Kliowatt·hora (Kwh)= 3600000 J

Kilogrametre (Kgfm)= 9,8 J

Kilopondímetre (Kpm)= 9,8 J

electron-volt= 1,602·10-19 J

Potencia (P)

watt (w)= m2·kg/s3

 

Horse power (HP)= 745,7 w

Cavall de vapor (CV)= 736 w

Kilocalories/ hora (Kcal/h)= 1,163 w

Frigories/ hora= Kcal/h, en fred.

 

Quantitat d'electricitat o càrrega elèctrica (Q)

Coulomb (C)=s·A

       

Potencial elèctric (V, U) o tensió elèctrica o voltatge o Força electromotriu

Volt (V) = m2·kg/(s3·A)

       

Capacitat elèctrica (C)

Farad (F)= s4·A2/(m2·kg)

       

Magnitud (símbol)

Unitat SI = MKS o Giorgi (símbol)

Unitat CGS (símbol)=eq. SI

Unitat BGS (símbol)=eq.SI

Unitat ST (símbol)=eq.SI

Altres unitats (símbol)=eq. SI

Resistència elèctrica (R)

Ohm (W )= m2·kg/(s3·A2)

       

Conductància

Siemens (S)= s2·A2/(m2·kg)

       

Inducció magnètica (B)

Tesla (T)= kg/(s2·A)

Gauss (Gs)= 10-4 T

     

Flux d'inducció magnètica (F )

Weber (Wb) =m2·kg/(s2·A)

Maxwell (Mx) = 10-8 Wb

     

Inductància (L)

Henry (H)= m2·kg/(s2·A2)

       

Flux lluminós

Lumen (lm)= cd·sr

       

Iluminància

Lux (lx)= cd·sr/(m2)

 

Candeles-peu (Foot-candles)= 10,764 lux

   

Unitats derivades per composició de les que tenen nom específic

Viscositat dinàmica (m )

Pascal·segon (Pa·s)

Poise (P)= 0,1 Pa·s

     

Moment d'una força (M) o torque

Newton·metre (N·m)

       

Tensió Superficial

Newton/metre (N/m)

       

Densitat de flux tèrmic

Watt/metre quadrat (w/m2)

       

Entropia (S)

Joule /kelvin (J/K)

       

Calor màssic, calor específic o capacitat tèrmica màssica o calorífica (ce)

Joule/ Kilogram·Kelvin (J/Kg·K)

   

cal/(g·ºC)= 4180 J/Kg·K

 

Energia màssica

Joule/Kilogram (J/Kg)

       

Conductivitat tèrmica (l )

Watt/ metre·kelvin (w/m·K)

   

cal/cm·s·ºC= 418 W/m·K

 

Energia volúmica

Joule/metre cúbic (J/m3)

       

Intensitat del camp elèctric (E)

volt/ metre (V/m)

       

Càrrega elèctrica

Coulomb /metre cúbic (C/m3)

       

Desplaçament elèctric (D)

Coulomb/ metre quadrat (C/m2)

       

Permitivitat

Farad/ metre (F/m)

       

Permeabilitat (m )

Henri/metre (H/m)

       

Magnituds molt conegudes i/o utilitzades

velocitat angular o pulsació (w )

radiants/ segon (rad/s)

   

revolucions/ minut (rpm)= 0,105 rd/s

cicles/ segon (1/s o s-1)=6,28 rad/s

 

acceleració angular (a )

radiants/ segon quadrat (rad/s2)

       

 

OBSERVACIONS:

A la llista anterior s'han inclòs totes les magnituds bàsiques i derivades considerades fonamentals en les fonts consultades (veure bibliografia).

Evidentment totes les unitats es poden tractar amb els seus multiples i submultiples d'acord amb els prefixes normalitzats:

yotta

zeta

exa

peta

tera

giga

mega

miria

kilo

hecto

deca

 

deci

centi

mili

micro

nano

pico

femto

atto

zepto

yocto

Y

Z

E

P

T

G

M

Ma

K

H

D

 

d

c

m

m

n

p

f

a

z

y

10 24

10 21

10 18

10 15

10 12

10 9

10 6

10 4

10 3

10 2

10 1

1

10-1

10-2

10-3

10-6

10-9

10-12

10-15

10-18

10-21

10-24

No s'inclouen en aquesta llista algunes magnituds que, encara que prou utilitzades i conegudes, no tenen unitat pròpia, i que poden deduir-se de la fórmula que les defineix:

Quantitat de moviment p=m·v: (Kg·m/s)

Cabal Q= V/t: (m3/s, litres/min)

Moment angular L= I·w

Així mateix, la taula no inclou altres propietats, característiques o magnituds específiques de cada branca de la ciència, que normalment són equivalents a alguna de les de la taula, o poden expresar-se en funció d'aquelles a partir de la fórmula que les defineix. A continuació s'indiquen algunes de les que s'estudien a tecnologia Industrial:

Duresa (Hx): sense equivalencia. Diferents escales: Brinell (HB), Rockwell (HR), Vickers (HV)

Tenacitat (KV o KVU)= Energia de xoc/secció resistent= KJ/mm2

Resistència de material= Pressió. Totes les variants (límit elàstic, límit de ruptura o resistència al trencament, a fatiga, ...) tenen unitats de pressió

Mòdul elàstic o Modul de Young= Pressió

Coeficient de dilatació (a ) = 1/T (inversa de la temperatura) ºC-1

Poder calorífic (PCx)= Energia per unitat de massa= E/m (MJ/Kg)

Energia interna (U) o Entalpia (H)= Energia específica (per unitat de massa)

Velocitat de refredament= D T/s (ºC/s)

Conductivitat (s )= Conductancia·L/S

Resistivitat elèctrica (r )= 1/s : inversa de la conductivitat

Impedància (Z) equivalent a resistència.

(Es poden afegir moltes més)

 

BIBLIOGRAFIA:

- A. Pardo i L.A. Sanz, METROLOGIA I VERIFICACION, CPDA-ETSEIB, Barcelona, 1984.

- FORMULARIO SAENGER, Barcelona, Juliol 1985

- M.Alonso i E.J.Finn, FISICA, Ed. Fondo Educativo Interamericano, Mexic, 1976

- J.Joseph i altres, TECNOLOGIA INDUSTRIAL 1, Ed. McGraw Hill, Madrid 2002

- G. Agudo i J.M. Garcia, LA TECNOLOGIA A TRAVES DEL OBJETO, Ed. Octaedro, Barcelona 1993.

La majoria de llibres de text de la branca cientifico-tècnica, especialment de cursos superiors, solen incloure en annexos finals o en les seves contraportades internes resums de les unitats més importants que s'utilitzen en el text, ja que l'ús correcte de les unitats és fonamental en aquestes disciplines.