CONVERSIÓN DE UNIDADES

En muchas situaciones en Física, tenemos que realizar operaciones con magnitudes que vienen expresadas en unidades que no son homogéneas. Para que los cálculos que realicemos sean correctos, debemos transformar las unidades de forma que se cumpla el principio de homogeneidad.
Por ejemplo, si queremos calcular el espacio recorrido por un móvil que se mueve a velocidad constante de 72 Km/h en un trayecto que le lleva 30 segundos, debemos aplicar la sencilla ecuación S = v·t, pero tenemos el problema de que la velocidad viene expresada en kilómetros/hora, mientras que el tiempo viene en segundos. Esto nos obliga a transformar una de las dos unidades, de forma que ambas sean la misma, para no violar el principio de homogeneidad y que el cálculo sea acertado.
Para realizar la transformación utilizamos los factores de conversión. Llamamos factor de conversión a la relación de equivalencia entre dos unidades de la misma magnitud, es decir, un cociente que nos indica los valores numéricos de equivalencia entre ambas unidades. Por ejemplo, en nuestro caso, el factor de conversión entre horas y segundos viene dado por la expresión:

o la equivalente , ya que 1 hora = 3600 segundos

Para realizar la conversión, simplemente colocamos la unidad de partida y usamos la relación o factor adecuado, de manera que se nos simplifiquen las unidades de partida y obtengamos el valor en las unidades que nos interesa. En nuestro caso, deseamos transformar la velocidad de Km/hora a Km/segundo, por lo cual usaremos la primera de las expresiones, ya que así simplificamos la unidad hora:

Si tenemos que transformar más de una unidad, utilizamos todos los factores de conversión sucesivamente y realizamos las operaciones. Por ejemplo, transformemos los 72 Km/h a m/s:

Con el fin de utilizar siempre el mismo sistema de unidades y tener un criterio de homogeneización, utilizamos el Sistema Internacional de Unidades. En este sistema tenemos 7 magnitudes y sus correspondientes unidades que llamamos fundamentales, mientras que el resto de unidades son derivadas, es decir, se expresan en función de las fundamentales. Las magnitudes y unidades fundamentales en el Sistema Internacional son:

El resto de las unidades se expresan en función de esas siete, como por ejemplo la velocidad, que viene dada en función de longitud/tiempo. Algunas unidades se les asigna un nombre especial como homenaje a un determinado científico, como la de Fuerza, que es el newton, recordando a Isaac Newton.
El siguiente enlace te lleva a una página donde encontrarás todas las unidades del Sistema Internacional.

Sistema Internacional de Unidades

APLICACIÓN PRÁCTICA

Te proponemos una serie de cálculos para transformar unidades por medio de los factores de conversión. Inicialmente te indicamos la cantidad de partida en unas unidades y te la solicitamos expresada en otras diferentes. Necesitas conocer los factores de conversión pertinentes y, para ello, haz click en el botón rotulado como "Conversor", que te abrirá una ventana con un applet para convertir las unidades. A continuación te indicamos las instrucciones de manejo del applet.

Instrucciones de manejo del applet

1.- En la parte derecha del applet encontrarás 3 ventanas con listas de tamaño variable, donde te moverás por los elementos que contienen con las flechitas de cada ventana. En ellas escogerás: en la superior, la magnitud a la que se refieren las unidades a transformar; la unidad de partida en la segunda ventana y, en la tercera, la unidad a la que vas a transformar. Selecciona en las tres esos valores: magnitud (tras seleccionar pulsa en "Select quantity" o selecciona con doble click), unidad de partida y unidad a obtener. Las opciones seleccionadas quedarán marcadas en azul.
2.- Para hallar el factor de conversión, simplemente coloca un 1 en la casilla marcada como "Input", que corresponde a la unidad de partida y pulsa el botón "Convert". En la casilla rotulada como "Output" te saldrá la equivalencia en la 2ª unidad a 1 unidad de la primera. Ese es el factor de conversión.
3.- El applet se complementa con una base de datos de las constantes físicas más importantes, que podrás ver en la parte inferior. Por otro lado, si pulsas el botón "About...", te irás a la página que informa del constructor del applet.

Realización práctica

Debes realizar las tres conversiones que te proponemos. No te olvides que debes colocar el factor de conversión de forma adecuada, para que se simplifiquen las unidades que te sobran y te queden las que buscas. En los huecos coloca los factores de conversión con sus unidades. En la última casilla horizontal de cada cálculo, varás las unidades en las que tienes que expresar la cantidad.

Notas: Para el 2º cálculo, usa las unidades Joules Int. y Calories gm. Para el tercero, no hay unidades de masa y debes saber el factor de conversión entre Kg y mgr; pie cúbico es en inglés Cubic feet. Recuerda, por otra parte, la notación científica de las potencias de 10, por ejemplo, 1000 es 1E3.

Si no tienes a mano la calculadora, pulsa en el botón y podrás utilizar un applet que la simula.

Comprobación de resultados

Para comprobar los resultados, pulsa el botón, que abrirá una pequeña ventana donde estarán los resultados correctos. Desplázala, de forma que puedas visualizar tus respuestas y así,  comparar.

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