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Manual de datos útiles
para quien hace uso
del SistemaInternacional
de Unidades(Actualizado a la norma mexicana: NOM008SCFI2002)
Ing. Ricardo Rubén Padilla Velázquez
Facultad de Ingeniería, UNAM
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Nombre y símbolo de lasunidades de base del SI
RRPV
Magnitud Nombre dela unidad
Símbolo
longitud metro m
masa kilogramo kg
tiempo segundo s
corrienteeléctrica
ampere A
temperaturatermodinámica
kelvin K
cantidad de
sustancia
mol mol
intensidadluminosa
candela cd
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DIFERENCIA ENTRE LAS UNIDADES DEL SISTEMA INTERNACIONAL DEUNIDADES Y LAS UNIDADES DEL SISTEMA (no oficial) “mks técnico” USADO
EN LA PRÁCTICA DE LA INGENIERÍA CIVIL Y DE CIENCIAS DE LA TIERRA
RRPV
UNIDADES SI UNIDADES mks técnico
UNIDADES DE BASE
Nombre Símbolo Nombre Símbolo
metro m metro m
segundo s segundo s
kilogramo kg ------ ---
------ --- kilogramofuerza
kgf
RRPV
UNIDADES DERIVADAS
Nombre Símbolo Nombre Símbolo
newton N ------ ---
------ --- unidadtécnicade masa
utm
Longitud
Tiempo
Masa
Fuerza
Fuerza
Masa
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DIFERENCIA ENTRE LAS UNIDADES DEL SISTEMA INTERNACIONAL DE
INIDADES Y LAS UNIDADESDEL SI (primer supranivel) ADECUADAS PARA LAINGENIERÍA CIVIL Y LAS CIENCIAS DE LA TIERRARRPV
Unidades SI Unidades SI prácticasen Ingeniería Civil(primer supranivel)
Nombre Símbolo Nombre Símbolo
kilogramo kg megagramo Mg
newton N kilonewton kN
pascal Pa kilopascal kPa
joule J kilojoule kJ
kilogramocada
metro cúbico
kg/m3 megagramocada
metro cúbico
Mg/m3
newtoncadametro cúbico
N/m
3
kilonewtoncadametro cúbico
kN/m
3
Masa ( m )
Fuerza ( F ) o Peso ( W )
Esfuerzo ( o ) o Presión ( p )
Energía ( E ) o Trabajo ( W )
Densidad ( )
Peso específico ( )
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Unidades adecuadas para Ingeniería Civil,dentro del SI (primer supranivel)
Unidades derivadas de las de baseRRPV
Magnitud Nombre de launidad
Símbolo
masa megagramo Mg
cantidad
desustancia kilomol kmol
Unidades derivadas de las que no tienen nombre especial
Magnitud Nombre de launidad
Símbolo
densidad,masa volúmica
megagramo
cadametro cúbico Mg/m
3
peso específicokilonewton
cadametro cúbico
kN/m3
Unidades derivadas de las que tienen nombre y símbolo especial
Magnitud Nombre de launidad
Símbolo
fuerza, peso
kilonewton kN
esfuerzo, presión
kilopascal kPa
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Magnitud Nombre de launidad
Símbolo
trabajo,energía,
cantidad de calor
kilojoule kJ
potencia,flujo energético
kilowatt kW
Ejemplos de unidades derivadas para Ingeniería Civil, expresadas por medio de nombres especiales
RRPVMagnitud Nombre de la
unidad
Símbolo
viscosidad dinámicakilopascal
porsegundo
kPas
momentode
una fuerza
kilonewton por
metrokNm
tensión superficial
kilonewton
cadametro kN/m
energía específicakilojoule
cadamegagramo
kJ/Mg
densidad energéticakilojoule
cadametro cúbico
kJ/m3
masa molarmegagramo
cadakilomol
Mg/kmol
energía molarkilojoule
cadakilomol
kJ/kmol
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Prefijos recomendados por el SI
RRPVNombre delprefijo
Símbolo Factor Equivalencia
yotta Y 1024 cuatrilloneszetta Z 1021 mil trillonesexa E 1018 trillones
peta P 10
15
mil billonestera T 1012 billonesgiga G 109 mil millonesmega M 106 milloneskilo k 103 miles
hecto h 102 cientosdeca da 101 decenas
deci d 101 décimoscenti c 102 centésimosmili m 103 milésimos
micro 106 millonésimosnano n 109 mil millonésimos pico p 1012 billonésimos
femto f 1015 mil billonésimosatto a 1018 trillonésimos
zepto z 1021 mil trillonésimosyocto y 1024 cuatrillonésimos
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Reglas generales para la escriturade números y unidades del SI
Actualizadas a Norma Mexicana: NOM008SCFI2002 RRPV
Regla 1. Los símbolos se deben expresar en caracteres romanos, engeneral minúsculas, con excepción de los símbolos que se derivande nombres propios.
Correcto: m; cd; K; A.Incorrecto: M (metro); Cd (candela); k (kelvin).
Regla 2. No se debe usar mayúscula en los nombres de las unidades.
Correcto: newton; pascal; joule.Incorrecto: Newton; Pascal; Joule.
Regla 3. No se debe colocar punto después de los símbolos de lasunidades, a menos que por ortografía se justifique.
Correcto: m; kg; s.Incorrecto: m.; kg.; s..
Regla 4. Los nombres de las unidades se pueden pluralizaragregando una s.
Correcto: pascals; mols; watts (pixels; bits; bytes).Incorrecto: pascales; moles; wattes (pixeles; bites; byts).
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Regla 5. Los símbolos de las unidades no se deben pluralizar.
Correcto: kg; m; Pa.
Incorrecto: kgs; ms; Pas.
Regla 6. El signo de multiplicación para indicar el producto de dos omás unidades, debe ser un punto, que se puede suprimir cuando nose preste a confusión.
Correcto: Nm; Nm; m N (metro por newton).
Incorrecto: mN (metro por newton); N x m.
Regla 7. Cuando una unidad derivada se forma por el cociente dedos unidades, se puede utilizar una línea inclinada, una líneahorizontal o potencias negativas.
Correcto: m/s; ms1;m
s .
Incorrecto: ms.
Regla 8. No se debe utilizar más de una línea inclinada, a menos quese agreguen paréntesis. En los casos complicados se deben emplear potencias negativas o paréntesis.
Correcto: (m/s)/s; m/s2; ms2; mkg/(s3A); mkgs3A1.
Incorrecto: m/s/s; mkg/s3/A.
Regla 9. Los múltiplos y submúltiplos de las unidades se debenformar, anteponiendo al símbolo de las unidades los prefijos
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correspondientes. La única excepción es para la unidad de masa, enla cual se deben anteponer al símbolo “g”.
Correcto: ks; dag; Mg.
Incorrecto: Mkg; dakg.
Regla 10. Los nombres de los prefijos se deben anteponer al nombrede la unidad. Se tiene como excepción al nombre de la unidad demasa, donde se deben anteponer a la palabra “gramo”.
Correcto: micrómetro, nanosegundo; megagramo.
Incorrecto: kilokilogramo.
Regla 11. Los símbolos de los prefijos se deben imprimir encaracteres romanos (rectos). No se debe dejar espacio entre elsímbolo del prefijo y el símbolo de la unidad.
Correcto: mN; MPa; ns; m.
Incorrecto: m N; M Pa; n s; m.
Regla 12. Si un símbolo que contiene a un prefijo está afectado porun exponente, índica que el múltiplo de la unidad está elevado a la potencia expresada por el exponente.
Correcto: 1 cm3 = (10 – 2 m)3 = 106 m3.Incorrecto: 1 cm3 = 102 (m)3 = 102 m3.
Regla 13. No se deben emplear prefijos compuestos.
Correcto: mm; Ps; GPa.Incorrecto: mm; kTs; MkPa.
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Regla 14. Siempre se debe dejar un espacio entre el número y elsímbolo de la unidad que le precede.
Correcto: 25 N/m; 30 kPa; 30 ns.
Incorrecto: 25N/m; 30kPa; 30ns.
Regla 15. El separador (signo) decimal debe ser una coma sobre lalínea de escritura (,). Si la magnitud de un número es menor que launidad, el separador (signo) decimal debe ser precedido por un cero.
Correcto: 37,71 m/s2; 15,5 kN; 0,976 kPa.
Incorrecto: 37.71 m/s2
; 2,463,178.9 N; ,976 kPa.
Regla 16. Los números se deben imprimir generalmente en tiporomano. Para facilitar la lectura de números con varios dígitos, sedeben separar en grupos apropiados preferentemente de tres,contando del separador (signo) decimal a la derecha y a la izquierda.Los grupos se deben separar por un pequeño espacio, nunca con unacoma, un punto, o por otro medio. Se permite agrupar números decuatro dígitos sin separación.
Correcto: 5 497 356,35 ; 2,395 456 7 ; 3457 ; 3 457.Incorrecto: 5.497.356,35 ; 2.395,456,7 ; 23569.
Otras reglas útiles que no son del Sistema Internacional
17. El grado Celsius se escribe sin dejar espacio entre el número y el símbolo.
Correcto: 23,5C.Incorrecto: 23,5 C.
18. El símbolo de porcentaje se escribe sin dejar espacio después del número.
Correcto: 78,29%.Incorrecto: 78,29 %.
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CONVERSIONES DE UNIDADES ÚTILES PARA INGENIERÍA CIVIL
CONVERSIÓN DE UNIDADES DE INGENIERÍA CIVIL DENTRO DEL SISTEMAINTERNACIONAL DE UNIDADES, A UNIDADES TÉCNICO-MÉTRICAS mks.
RRPV
Unidad de Ingeniería Civil dentro del SI Unidad técnica métrica
PARA PASAR DE: A: MULTIPLIQUE POR:
megagramo ( Mg ) utm 1,019 716 x 102
kilonewton ( kN ) gf 1,019 716 x 105
kgf 1,019 716 x 102
tf 1,019 716 x 101
kilopascal ( kPa ) gf/cm2 1,019 716 x 101
kgf/cm2 1,019 716 x 102
tf/m2 1,019 716 x 101
kilojoule ( kJ ) gf cm 1,019 716 x 107
kgf m 1,019 716 x 102
tf m 1,019 716 x 101
kilonewton por cada metro cúbico
( kN/m
3
)
gf/cm3 1,019 716 x 101
kgf/dm3
1,019 716 x 101
tf/m3 1,019 716 x 101
Nota 1. Del factor de conversión elija cifras según desee exactitud. Nota 2. SI más exacto que el técnico porque considera gravedad local.
Masa
Fuerza o Peso
Esfuerzo o Presión
Energía o Trabajo
Peso específico
Energía o Trabajo
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CONVERSIONES DE UNIDADES ÚTILES PARA INGENIERÍA CIVIL
CONVERSIÓN DE UNIDADES TÉCNICO-MÉTRICAS mks, A UNIDADES DE INGENIERÍACIVIL DENTRO DEL SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES
RRPV
Unidad técnica métrica Unidad de Ingeniería Civil dentro del SI
PARA PASAR DE: A: MULTIPLIQUE POR:
unidad técnica de masa ( utm ) Mg 9,806 65 x 103
gramo fuerza ( gf )kilogramo fuerza ( kgf )
tonelada fuerza ( tf )
kN 9,806 65 x 106
kN 9,806 65 x 103
kN 9,806 65
gf/cm2
kgf/cm2tf/m2
kPa 9,806 65 x 102
kPa 9,806 65 x 101
kPa 9,806 65
gf cmkgf mtf m
kJ 9,806 65 x 108
kJ 9,806 65 x 103
kJ 9,806 65
gf/cm3
kgf/dm
3
tf/m3
kN/m3 9,806 65
kN/m
3
9,806 65kN/m3 9,806 65
Nota 1. Del factor de conversión elija cifras según desee exactitud. Nota 2. SI más exacto que el técnico porque considera gravedad local.
Masa
Fuerza o Peso
Esfuerzo o Presión
Energía o Trabajo
Peso específico
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EQUIVALENTES DE CONVERSIÓNENTRE EL SISTEMA
INTERNACIONAL DE UNIDADES Y ELSISTEMA INGLÉS TÉCNICO
NORTEAMERICANO, HASTA CONSEIS CIFRAS SIGNIFICATIVAS
(decida cuantas cifras debe usar,
según la exactitud que requiera)Ing. Ricardo Rubén Padilla Velázquez, profesor de la Facultad de Ing.,UNAM
Se recomienda no perder de vista que, el Sistema Inglés es un sistema técnicoque está asociado a ecuaciones (expresiones) técnicas (United StatesCustomary System, USCS), cuando el Sistema Internacional de Unidades esun sistema absoluto que está asociado a expresiones universales.
EQUIVALENTES DE CONVERSIÓN, PARA PASAR DELSISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES AL SISTEMAINGLÉS (USCS).
Longitud, área y volumen
Longitud
1 m 1.093 61 yd (yard or yards)1 m 3.280 84 ft (foot or feet)1 m 39.370 1 in. (inch or inches) (al símbolo de pulgada se le agrega un punto)1 km 0.621 371 mi (mile or miles) (milla terrestre o legal = 5 280 ft)
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Área RRPV1 m2 1.195 99 yd2 1 m2 10.763 9 ft2 1m2 1 550.00 in.2
Volumen1 m3 1.307 95 yd3 1 m3 35.314 7 ft3 1 m3 61 023.7 in.3 1 m3 264.172 gal. (gallon or gallons) (galón para líquidos comunes)
1 L 0.264 172 gal. (se le pone punto para no confundirlo con los “gals”)
Masa1 Mg 68.521 8 slug (se pronuncia slog )1 kg 0.068 521 8 slug
Densidad1 Mg/m3 1.940 32 slug/ft3 1 kg/m3 0.001 940 32 slug/ft3
Fuerza o peso1 kN 224.809 lb (pound or pounds)1 kN 0.224 809 kip (1 kip = kilopound = 1 000 pounds = 1 000 lb)1 N 0.224 809 lb
Descarga longitudinal1 kN/m 0.068 521 8 kip/ft = 68.521 8 lb/ft1 N/m 0.068 521 8 lb/ft
Peso específico1 kN/m3 6.365 90 lb/ft3 1 N/m3 0.006 365 90 lb/ft3
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RRPV
Presión o esfuerzo
1 kPa 20.855 4 lb/ft2
(psf) (pounds per square foot)1 kPa 0.145 038 lb/in.2 (psi) (pounds per square inch)1 kPa 0.020 885 4 ksf (kilopounds per square foot)1 kPa 0.000 145 038 ksi (kilopounds per square inch)1 Pa 0.020 885 4 lb/ft2 (psf)1 Pa 0.000 145 038 lb/in.2 (psi)
Trabajo, energía y cantidad de calor
1 kJ 0.737 561 kipft = 737.561 lbft1 J 0.737 561 lbft1 MJ 947.813 Btu (British thermal unit)1 J 0.000 947 813 Btu
Potencia o flujo energético1 kW 737.561 (lbft)/s = 0.737 561 (kipft)/s1 kW 1.341 02 hp (horsepower)1 W 0.737 561 (lbft)/s
Temperatura
9
F K 459,675
T T
Aunque el grado Celsius no pertenece al Sistema Internacional, se incluye:
9
F C 325
T T
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EQUIVALENTES DE CONVERSIÓN, PARA PASAR DELSISTEMA INGLÉS (USCS) AL SISTEMA INTERNACIONAL DEUNIDADES.
Longitud, área y volumen (lenght, area and volume) RRPV
Longitud (length)1 yd = 0,914 4 m1 ft = 0,304 8 m = 30,48 cm1 in. = 0,025 4 m = 2,54 cm = 25,4 mm
1 mi = 1,609 344 km (1 mi = 5 280 ft)
Área (area)1 yd2 0,836 127 m2 1 ft2 0,092 903 04 m2 = 929,030 4 cm2 1 in.2 0,000 645 160 m2 = 6,451 60 cm2 = 645,160 mm2
Volumen (volume)1 yd3 0,764 555 m3 1 ft3 0,028 316 8 m3 = 28,316 8 dm3 (L)1 in.3 0,000 016 387 1 m3 = 16,387 1 cm3
1 gal. 0,003 785 41 m
3
1 gal. 3,785 41 L (dm3)
Masa (mass)1 slug 0,014 593 9 Mg1 slug 14,593 9 kg
Densidad (density)1 slug/ft3 0,515 379 Mg/m3 1 slug/ft3 515,379 kg/m3
Fuerza o peso (force or weight)1 lb 0,004 448 221 6 kN
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RRPV
1 kip 4,448 221 6 kN1 lb 4,448 221 6 N
Descarga longitudinal (intensity of force)1 kip/ft 14,593 9 kN/m = 14 593,9 N/m1 lb/ft 14,593 9 N/m = 0,014 593 9 kN/m
Peso específico (specific weight)1 lb/ft3 0,157 087 kN/m3 1 lb/ft3 157,087 N/m3
Presión o esfuerzo (presure or stress)1 psf (lb/ft2) 0,047 880 2 kPa1 psi (lb/in.2) 6,894 75 kPa1 ksf (1 000 lb/ft2) 47,880 2 kPa1 ksi (1 000 lb/in.2) 6 894,75 kPa1 psf (lb/ft2) 47,880 2 Pa1 psi (lb/in.2) 6 894,75 Pa
Trabajo, energía y cantidad de calor (work, energy and heatquantity)1 kipft 1,355 82 kJ = 1 355,82 J1 Btu [778,171 (lbft)/s] 1 055,06 J = 1,055 06 kJ = 0,001 055 06 MJ1 lbft 1,355 82 J
Potencia o flujo energético (power or energetic flow)
1 (lbft)/s 0,001 355 82 kW1 (kipft)/s 1,355 82 kW1 hp 0,745 701 kW = 745,701 W1 (lbft)/s 1,355 82 W
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Temperatura (temperature) RRPV
5
K F 32 273,159
T T
Aunque el grado Celsius no pertenece al Sistema Internacional, se incluye:
5
C F 329
T T
ALGUNAS RELACIONES ENTRE UNIDADES DEL SISTEMAINGLÉS (USCS) Y DE ESTE SISTEMA CON OTROS.
1 mi = 1 760 yd = 5 280 ft = 63 360 in.
1 yd = 3 ft = 36 in.
1 ft = 12 in.
1 mi2 = 640 acres
1 ounce (oz) = 1/16 pound (lb)
1 Btu = 778.171 lbft
1 hp = 550 (lbft)/s
1 hp = 1.013 9 CV (caballo métrico)
1 gal. (gallon) = 231 in.3
1 qt (quart) = ¼ gal. (gallon)
1 kWh 2 655 220 lbft
CUIDADO: Algunas unidades (p. ej.: el galón) pueden ser diferentes entre elsistema inglés técnico de EE. UU. (USCS) y el sistema británico técnico(British Engineering System). Estos sistemas oficiales no son absolutos.
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Variación de la densidad del agua estandarizada ( ws) en Mg/m3
(g/cm3 ó kg/dm3), en función de la temperatura, en grados Celsius0 C
R. R. P. V. 0,999 91 C 2 C 3 C 4 C 5 C
0,999 9 1,000 0 1,000 0 1,000 0 1,000 06 C 7 C 8 C 9 C 10 C
1,000 0 0,999 9 0,999 9 0,999 8 0,999 711 C 12 C 13 C 14 C 15 C
0,999 6 0,999 5 0,999 4 0,999 3 0,999 116 C 17 C 18 C 19 C 20 C
0,999 0 0,998 8 0,998 6 0,998 4 0,998 221 C 22 C 23 C 24 C 25 C
0,998 0 0,997 8 0,997 6 0,997 3 0,997 126 C 27 C 28 C 29 C 30 C
0,996 8 0,996 5 0,996 3 0,996 0 0,995 731 C 32 C 33 C 34 C 35 C
0,995 4 0,995 1 0,994 7 0,994 4 0,994 136 C 37 C 38 C 39 C 40 C
0,993 7 0,993 4 0,993 0 0,992 6 0,992 241 C 42 C 43 C 44 C 45 C
0,991 9 0,991 5 0,991 1 0,990 7 0,990 246 C 47 C 48 C 49 C 50 C
0,989 8 0,989 4 0,989 0 0,988 5 0,988 151 C 52 C 53 C 54 C 55 C
0,987 6 0,987 2 0,986 7 0,986 2 0,985 7
56
C 57
C 58
C 59
C 60
C0,985 2 0,984 8 0,984 2 0,983 8 0,983 261 C 62 C 63 C 64 C 65 C
0,982 7 0,982 2 0,981 7 0,981 1 0,980 666 C 67 C 68 C 69 C 70 C
0,980 0 0,979 5 0,978 9 0,978 4 0,977 871 C 72 C 73 C 74 C 75 C
0,977 2 0,976 7 0,976 1 0,975 5 0,974 976 C 77 C 78 C 79 C 80 C
0,974 3 0,973 7 0,973 1 0,972 4 0,971 881 C 82 C 83 C 84 C 85 C
0,971 2 0,970 6 0,969 9 0,969 3 0,968 686 C 87 C 88 C 89 C 90 C0,968 0 0,967 3 0,966 7 0,966 0 0,965 3
91 C 92 C 93 C 94 C 95 C0,964 7 0,964 0 0,963 3 0,962 6 0,961 9
96 C 97 C 98 C 99 C 100 C0,961 2 0,960 5 0,959 8 0,959 1 0,958 4
El agua estandarizada ( ws) es un agua destilada, desaireada y sujeta externamente a una atmósfera estándar de presión (101,325 kPa).El agua estándar ( w0) es agua estandarizada a la temperatura de su máxima densidad (4C) (más exactamente a 3,98C ó 277,13 K).