Conversión de unidades

A conversión de unidades é a conversión da unidade de medida na que se expresa unha cantidade, normalmente mediante un factor de conversión multiplicativo que muda a unidade sen mudar a cantidade. Isto tamén adoita tomarse de forma vaga para incluír a substitución dunha cantidade por unha cantidade correspondente que describe a mesma propiedade física.

A conversión de unidades adoita ser máis fácil dentro dun sistema métrico como o SI que noutros, debido á coherencia do sistema e aos seus prefixos métricos que actúan como multiplicadores de potencia de 10.

Para algúns efectos, as conversións dun sistema de unidades a outro é necesario seren exactas, sen aumentar nin diminuír a precisión da cantidade expresada. É posíbel que unha conversión adaptativa non produza unha expresión exactamente equivalente. Ás veces permítense e utilízanse valores nominais (unha meta ou aproximación).

 Método factor-etiqueta 

O método factor-etiqueta, tamén coñecido como método unidade-factor ou método de corchete unitario, é unha técnica moi utilizada para conversións de unidades que usa as regras da álxebra.

O método factor-etiqueta é a aplicación secuencial de factores de conversión expresados como fraccións e dispostos de xeito que calquera unidade dimensional que apareza tanto no numerador como no denominador de calquera das fraccións poida ser cancelada ata que só se obteña o conxunto desexado de unidades dimensionais. Por exemplo, 10 millas por hora pódense converter en metros por segundo mediante unha secuencia de factores de conversión como se mostra a continuación: 

Como exemplo máis complexo, a concentración de óxido de nitróxeno (NOx) nos gases de combustión dun forno industrial pódese converter nun fluxo de masa expresado en gramos por hora (g/h) de NOx utilizando a seguinte información como se mostra a continuación:

 concentración de NOx
 = 10 partes por millón en volume = 10ppmv = 10 volumes/10 6 volumes
 NOx masa molar
 = 46 kg/kmol = 46 g/mol
 Fluxo dos gases de combustión
 = 20 metros cúbicos por minuto = 20 m3/min
 O gas de combustión sae do forno a 0 °C de temperatura e 101,325 kPa presión absoluta.
 O volume molar dun gas a 0 °C temperatura e 101,325 kPa é 22,414 m 3 / kmol .



Despois de cancelar as unidades dimensionais que aparecen tanto nos numeradores como nos denominadores das fraccións da ecuación anterior, a concentración de NOx de 10 ppmv convértese nun fluxo de masa de 24,63 gramos por hora.

 Limitacións 
O método factor-etiqueta só pode converter as cantidades unitarias para as que as unidades están nunha relación linear que se cruza en 0 (escala de relación na tipoloxía de Stevens). A maioría das conversións encaixan neste paradigma. 

Un exemplo para o que non se pode usar é a conversión entre a escala Celsius e a escala Kelvin (ou a escala Fahrenheit). Entre os graos Celsius e os Kelvin, hai unha diferenza constante en lugar dunha relación constante, mentres que entre os graos Celsius e os graos Fahrenheit non hai nin unha diferenza constante nin unha relación constante. No entanto, hai unha transformada afín ( en lugar dunha  transformación linear  entre eles.

 Exemplo 
Un exemplo usando o sistema métrico, se temos un valor de aforro de combustíbel na unidade de litros por 100 quilómetros e queremos en termos de unidade de microlitros por metro, se temos un aforro de 9 litros por cada 100 quilómetros teremos 90 microlitros por cada metro:



 Cálculo con unidades non SI 
Nos casos en que se usan unidades non SI, o cálculo numérico dunha fórmula pódese facer traballando primeiro o factor e, a continuación, introducindo os valores numéricos das cantidades dadas/coñecidas.

Por exemplo, no estudo do condensado de Bose-Einstein,   a masa atómica  adoita indicarse en daltons, en lugar de quilogramos, e o potencial químico  adoita indicarse na constante de Boltzmann por nanokelvin. A lonxitude de dilución do condensado vén dada por: 

Para un condensado de 23Na cun potencial químico de (os tempos constantes de Boltzmann) 128 nK, o cálculo da lonxitude de dilución (en micrómetros) pódese facer en dous pasos:

 Calcular o factor 
Supoña ⁠que 

⁠ isto dá 

que é o noso factor.

 Calcular os números 
Agora, facemos uso do feito de que . 

Con , .

Táboas
 Lonxitude 
A unidade base de lonxitude no Sistema Internacional é o metro (símbolo m).

 Algúns múltiplos e submúltiplos do metro 
 unidade quilómetro (km) hectómetro (hm) decámetro (dam) metro (m) decímetro (dm) centímetro (cm) milímetro (mm) micrómetro (µm)km1101001 00010 000100 0001 000 0001 000 000 000hm0,11101001 00010 000100 000100 000 000dam0,010,11101001 00010 00010 000 000m0,0010,010,11101001 0001 000 000dm0,000 10,0010,010,1110100100 000cm0,000 010,000 10,0010,010,111010 000mm0,000 0010,000 010,000 10,0010,010,111 000

 Masa 

 Nome Nome en inglés Símbolo Equivalencia quilogramo  kilogram  kg Unidade básica do SI gramo  gram  g Unidade básica do sistema CGS =  kg gamma  gamma   ≡ 1 μg gran  grain gr ≡ 64,79891 mg quilate  carat  kt ≡ 3 1/6 gr ≈ 205,196548333 mg  onza  ounce  (avoirdupois)  oz ≡ 1/16 lb = 28,349523125 g  libra  pound (avoirdupois) lb (« lbm » en física) ≡ 1 lb = 0,45359237 kg  tonelada   tonne   t =  1000 kg  dalton ou  unidade de masa atómica dalton ou  atomic mass unit  Da ou  u ou uma ≡  kg 

Nota : avoirdupois é un sistema de medición de pesos que usa libras e onzas como unidades.

 Temperatura 

 Nome Símbolo Equivalencia kelvin   K (Unidade básica do SI) Celsius   °C T[°C] = T[K] - 273,15 Fahrenheit   °F T[°C]=5/9 (T[°F] - 32) Rankine   °Ra T[K]=5/9 T[°Ra] Réaumur  °Ré T[°C]=5/4 T[°Ré]

 Iluminación 

 Nome Símbolo Équivalencia candela  cd (Unidade básica do SI) lumen   lm ≡ 1 cd sr lux   lx ≡  

 Notas 

 Véxase tamén 
 Outros artigos 
 Análise dimensional
 Sistema internacional de unidades
 Lista factores de conversión
 Lista de unidades métricas
 Sistema métrico
 Unidades de lonxitude
 Unidades de medida
 Sistema CGS

 Ligazóns externas 
 unit converters calculadora online

 NIST Guide to SI Units Moitos factores de conversión listados.
 The Unified Code for Units of Measure
 Units, Symbols, and Conversions XML Dictionary 
 "Instruction sur les poids et mesures républicaines – déduites de la grandeur de la terre, uniformes pour toute la République, et sur les calculs relatifs à leur division décimale" 
 Math Skills Review
 Chapter 11: Behavior of Gases Chemistry: Concepts and Applications, Denton independent school District

Categoría:Unidades de medida