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Práctica 1 - Sistemas de Unidades

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2022-1

Laboratorio de hidráulica I

Bautista Guerrero Omar, MC


Erick Trejo Ramírez Práctica 1
5° Semestre SISTEMAS DE
Ingeniería Civil UNIDADES
1
INTRODUCCIÓN

Los sistemas de unidades son un conjunto de medidas estandarizadas que sirven


para medir magnitudes de longitud, masa, fuerza, tiempo, entre otros. Por lo
general estos sistemas cuentan con unas unidades básicas a partir de las cuales
se definen unas unidades derivadas, siendo el sistema internacional y el sistema
ingles también conocido con el nombre de sistema imperial, los más conocidos
alrededor del mundo.

Los primeros sistemas de unidades de los que se tiene conocimiento, surgen en el


siglo XVIII en Francia, y nacen con la necesidad de lograr contabilizar elementos
haciendo uso de un mismo patrón. Estos a lo
largo del tiempo se han ido consolidando como
una herramienta básica para científicos,
ingenieros y otros profesionales, gracias a que
con ellos se ha podido consolidar conceptos de
medida para las diferentes magnitudes
existentes; por medio del uso de reglas,
patrones y grupo de unidades que pueden ser
interpretados en cualquier parte del planeta.

Son múltiples los sistemas de unidades que se


pueden encontrar como lo son: el técnico,
decimal, natural, anglosajón y cegesimal, sin
embargo; casi todos estos sistemas se derivan
de las mismas unidades de medida de los
sistemas internacional e inglés.

CLASIFICACIÓN DE LOS SISTEMAS DE UNIDADES


Sistema métrico decimal
Fue el primer sistema propuesto que logró unificar la forma en que se medían
diferentes magnitudes, las unidades básicas de este sistema fueron el metro y el
kilogramo, y todos los múltiplos de estas unidades siempre se incrementan en una
escala de diez en diez.
El sistema fue ideado en Francia y adoptado por diferentes países alrededor de
Europa con excepción de Reino Unido. Hoy en día este ha logrado consolidarse y
ha evolucionado convirtiéndose en el Sistema Internacional.

Sistema Imperial
También conocido como anglosajón; este sistema fue ideado en Reino Unido y ha
evolucionado con el paso del tiempo, por lo que presenta ciertas diferencias con el
que se ideó inicialmente.
El sistema Imperial se compone de unidades no métricas que es utilizado
actualmente en Estados Unidos, y a pesar que en Reino Unido como en Estados
Unidos las unidades de medida son conocidas con los mismos nombres, existen
discrepancias en sus equivalencias numéricas.

2
Sistema Natural
Fue un sistema propuesto por Max Planck a finales del siglo XIX, este surge con el
propósito de simplificar la forma en que se escribe las ecuaciones físicas por lo
que contempla la medición de magnitudes fundamentales como: tiempo, longitud,
masa, carga eléctrica y temperatura. El sistema permite comparar magnitudes de
forma simple eliminando constantes de proporcionalidad de las ecuaciones y
simplifica los cálculos; sin embargo, su no permite percatarse de errores en el
análisis dimensional.

Sistema Cegesimal - CGS


El sistema cegesimal también es conocido con el nombre de CGS, este se basa
en las unidades de centímetro, gramo y segundo, de lo anterior es que obtiene su
nombre. Fue planteado en 1832 por Gauss con el propósito de unificar unidades
que se usan en diversos campos técnicos y científicos, sin embargo, hoy en día ha
sido reemplazado por el Sistema Internacional de Unidades en la mayoría de las
áreas.

Sistema Internacional de Unidades


Hoy en día el sistema internacional de unidades (SI), es el que goza de mayor
popularidad alrededor del mundo, este ha sido adoptado por todos los países del
mundo a excepción unos pocos países entre ellos Estados Unidos. Las unidades
básicas de medida de este sistema son el segundo (s), metro (m), amperio (A),
kilogramo (kg), candela (cd), kelvin (K) y mol.

OBJETIVOS

El objetivo general el estudiante reconocerá y manipulará apropiadamente las


unidades del sistema internacional SI, así como las unidades del sistema inglés.
También se espera que use procedimientos matemáticos simples para
intercambiar medidas entre diferentes sistemas de unidades y entre diferentes
potencias de diez.

DESARROLLO
1. En el laboratorio realizar las mediciones siguientes: presión barométrica,
temperatura, base y altura de las diferentes secciones de canales en el
laboratorio, que serán señaladas por el profesor.
2. Anote las medidas de todos los elementos señalados por el profesor y
reportarlos en una tabla correspondiente
3. Resolví las tablas con las indicaciones dadas en cada apartado
4. Se subieron fotografías de los cálculos realizados para cada apartado en el
cual se debía de hacer conversión de unidades.

3
HOJA DE DATOS
Tabla 1. Unidades básicas o fundamentales
MAGNITUD NOMBRE SIMBOLO
Longitud Metro m
Masa kilogramo kg
Tiempo segundo s
Intensidad de corriente Ampario A
Temperatura kelvin K
Cantidad de sustancia Mol mol
Intensidad luminosa candela cd

1.- Con las medidas de los objetos y demás secciones del laboratorio convierta las unidades
obtenidas a las diferentes unidades equivalentes tanto del sistema internacional como del
sistema inglés.
TABLA 1 DATOS DE LAS INSTALACIONES
TEMPERATURA 20ºC PRESION 29.92 inhg

MEDIDAS DE VERTEDORES
ALTURA ESPESOR
CRESTA m VERTICE (°)
TIPO DE VERTEDOR (m) (m)

PARED DELGADA SIN


CONTRACCION 0.48m 1.oom

PARED DELGADA CON


CONTRACCION 0.48 m 0.65 m
PARED GRUESA 0.48 m 0.48 m 0.48 m
TRIANGULAR 0.48 m 0.20 m 90°

CANAL DE PENDIENTE VARIABLE

BASE
0.38 m

LONGITUD 9.50 m

ALTURA 0.45 m

2.-Resuelva los siguientes ejercicios:


a) Se dice que un guepardo puede alcanzar una velocidad de 100 km/h. ¿A cuánto equivale
este valor en m/s? R= 27.777 m/s
4
b) Calcule el área de una hoja blanca y exprese el resultado en cm2.
Largo=23.5
Ancho=17.5
A=411.25 cm^2
Convierta estas unidades de área a: a) ft2. b) Hm2. c) nm2
a) 0.44266 ft2
b) 4.1125E-6 hm2
c) 4.1125E+16 nm2
c) Realice las siguientes conversiones (Consulte los datos que requiera)
año luz a pulgadas. R= Un año luz es igual a 3.725E+17 pulgadas
El diámetro de la tierra en cm. R= 1.2742 miles de millones de cm
La masa del sol en libras inglesas
La masa de Júpiter en toneladas R= 1.898E+24 T

3.-Investiga las siguientes equivalencias.


1.) 2.) 1 Decámetro (Dm) _____10____m
1Hectómetro(Hm)___100_____metros(m)
3.) 1 m _____10____Decímetros (dm) 4.) 1 m ____1000_____milímetros (mm)
5.) 1 año ___365______ días 6.) 1 año______12___ meses
7.) 1 mes _____30____ días 8.) 1 mes _____4____ semanas
9.) 1 semana _____7____ días 10) 1 día _____24____ horas (h)
11) 1 milla(mi) ____1.60934_____ km 12) 1 km _____0.621371____ mi
13) 1 pulg (in) ___0.0254______ m 14) 1 yarda (yd) _____0.0109361____ cm
15) 1 m ____39.3701_____ pulg 16) 1 m _____3.28084____ pies (ft)
17) 1 m ____1.09361_____ yarda 18) 1 mi ___5280______ pie
19) 1 ton inglesa ___2204.62______ lb 20) 1 lb ______0.453592___ kg
21) 1 kg ____2.20462_____ lb 22) 1 ton métrica _____1000____ kg

Ejercicio 3-2 Instrucciones: Realiza las siguientes conversiones de unidades, Muestra


claramente tus procedimientos y resultados.
Unidades de longitud
1.)-32 cm _________________m 2.) 4.3 dm _________________m
3.) 11283 mm _______________m 4.) 546 Dm → ____________ m
5) 18 km → ____________ m 6) 143 m → ____________ cm
7) 2132 m → ____________ km 8) 65 mi → ____________ m
9) 442 km →_________ mi 10) 1532 m → ____________ mi
11) 1.54 mi → ____________ m 12) 22 pulg → ____________ cm
13) 128 cm → ____________ pulg 14) 42 yardas → ____________ m
15) 100 m → ____________ yarda 16) 18 pie → ____________ m
17) 1.70 m → ____________ pie 18) 1198 m → ____________ pulg
19) 154 pie → ____________ m 20) 2.8 mi → ____________ pie

5
Unidades de masa
1) 2.3 kg → ____________ g 2) 4.3 ton → ____________ kg
3)300 lb → ____________ g 4) 38 oz → ____________ g
5) 40 lb → ____________ g 6) 453 g → ____________ lb
7) 4 kg → ____________ lb 8) 15,345 g → ____________ kg
9) 2845 kg → ____________ tonelada 10) 4 ton → ____________ ton inglesa

Unidades de tiempo
1)13 h → ____________ min 2) 40 min → ____________ s
3)360 s → ____________ min 4) 100 min → ____________ h
5) 4.6 min → ____________ s 6) 30 días → ____________ min

6
7) 1 semana → ____________ h 8) 6 años → ____________ días
9) 35 meses → ____________ años 10) 2 semanas y 3 días → ____________ h

Unidades derivadas
1) 2 2 32 m → ____________ cm 2) 12 l → ____________ gal
3)33 dm3 ____________ l 4) 229 mm2 → ____________ cm2
5) 13 m3 ____________ l 6) 344.98 l → ____________ m3
7) 30 gal → ____________ l 8) 3 115 ml → ____________ cm3
9) 15 ml → ____________ l 10) 2 2 63.3 in2 → ____________ cm2
11) 50 km/ h → ____________ m /s 12) 75 mi / h → ____________ km/ h
13) 25 m /s → ____________ km/ h 14) 40 mi / h → ____________ m /s

7
8
Ejercicio 3-3 Instrucciones: Realiza las siguientes conversiones de unidades
1) El volumen de un tanque de almacenamiento en una fábrica es de 3.45 metros cúbicos,
¿Cuál es su volumen en litros? R= 3450 litros
2) Si un tráiler puede transportar 30 toneladas de carga, Calcula la cantidad de libras que
puede transportar. R= 66138.7 libras
3) Usted se va de viaje en coche, al estado de Texas y en una carretera observa que el límite
de velocidad des de 55 millas por hora. ¿Cuántos kilómetros por hora debe de marcar el
velocímetro de su coche? R=88.5139 km/h
4) Un Agricultor quiere comprar un terreno que mide 0.5 kilómetros cuadrados, ¿Cuál es su
área en metros cuadrados? R= 500000 m2
5) La distancia entre las ciudades de Saltillo y Monterrey es de 86 kilómetros, calcula la
distancia en millas. R= 53.4379 millas
6) El diámetro de un virus es aproximadamente de 0.15 cm, ¿Cuál es su diámetro en
milímetros? 1.5 mm

CONCLUSIONES
Como se vio al inicio de la introducción, habitualmente utilizamos distintos
sistemas de medidas, en el cual se emplean diferentes unidades y claro esta que
no todas se utilizan para lo mismo, aunque de ellas salen las unidades derivadas,
de las cuales nos apoyamos para referirnos y tomar mediciones en otros aspectos
donde se cuantifican las cosas.
Para los sistemas usados (Sistema internacional y sistema ingles) podemos
relacionarlos, sacando sus equivalencias entre ambos sistemas, facilitando usar
los dos en cuanto la región se requiera.

BIBLIOGRAFÍA

Hidráulica General, vol. 1. Fundamentos


Gilberto Sotelo Ávila
Editorial Limusa.

Mecánica de fluidos
Víctor L. Streeter
Editorial McGraw-Hill

S. (2018, 19 noviembre). Significado de Longitud. Significados. Recuperado 9 de febrero

de 2022, de https://www.significados.com/longitud/

Asale, R. (s. f.). metro | Diccionario de la lengua española. «Diccionario de la lengua

española» - Edición del Tricentenario. Recuperado 9 de febrero de 2022, de

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9
Asale, R. (s. f.-b). metro | Diccionario de la lengua española. «Diccionario de la lengua

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