Mecanica

Unidades fundamentales

Unidades Atómicas Fundamentales
Magnitud	Nombre	Símbolo	Valor (unidades del SI)	Escala deUnidades de Planck
longitud	Radio de Bohr	$a 0$	5,291 772 0859(36)×10^-11 m	10^-35 m
masa	masa en reposo delelectrón	$m e$	9,109 3826(16)×10^-31 kg	10^-8 kg
carga	carga elemental	e	1,602 176 53(14)×10^-19 C	10^-18 C
momento angular	constante de Planck	$\hbar = h/2 \pi$	1,054 571 68(18)×10^-34 J s	(igual)
energía	energía de Hartree	$E h$	4,359 744 17(75)×10^-18 J	10⁹ J
constante de fuerza electrostática	constante de Coulomb	$1 / (4πε 0$ )	8.987 742 438×10⁹C^-2 N m²	(igual)

Unidad astronómica de masa

Artículo principal: Masa solar

La unidad astronómica de masa es la masa solar.¹ En astronomía se utiliza a menudo el símbolo «S» para referirse a esta unidad, aunque también es común «M_☉. La masa solar (M_⊙), 1,98892 × 10³⁰ kg, es una forma estándar para expresar la masa en astronomía, utilizado para describir las masas de otras estrellas y galaxias. Es igual a la masa del Sol, cerca de 332.950 veces la masa de la Tierra, o 1,048 veces la masa de Júpiter.

$M_{\odot}=1,98892\times10^{30}\hbox{ kg}$

[editar]Otras unidades de masa (no de la UAI)

Aunque no son unidades SI ni unidades de la UAI, a veces se utilizan en astronomía las siguientes unidades.

[editar]Masa de Júpiter

Artículo principal: Masa de Júpiter

La masa de Júpiter (M_J or M_JUP), es la unidad de masa igual a la masa total del planeta Júpiter, 1,8986 × 10²⁷ kg. La masa de Júpiter se utiliza para describir las masas de gigantes gaseosos, como losplanetas exteriores y de los planetas extrasolares. También se utiliza en la descripción de las enanas marrones.

$M_J=1,8986\times10^{27}\hbox{ kg}$

[editar]Masa de la Tierra

Artículo principal: Masa de la Tierra

La masa de la Tierra (M_⊕) es la unidad de masa igual a la masa de la Tierra. 1 M_⊕ = 5.9742 × 10²⁴ kg. La masa de la Tierra se utiliza a menudo para describir las masas de los planetas rocosos terrestres. La masa de la Tierra es 0,00315 veces la masa de Júpiter.

$M_{\oplus}=5.9742\times10^{24}\hbox{ kg}$

Masas planetarias equivalentes
	Masa solar
Masa solar	1
Masa de Júpiter	1,048
Masa de la Tierra	332,950

[editar]Unidad astronómica de longitud

Artículo principal: Unidad astronómica

La unidad astronómica es la longitud en que la constante gravitacional gaussiana (k) toma el valor 0,017 202 098 95 cuando las unidades de medida son unidades astronómicas de longitud, masa y tiempo.¹ Las dimensiones de k² son las de la constante de gravitación (G), i.e., L³M⁻¹T⁻². El término «unidad de distancia» (en inglés, “unit distance”) se utiliza también para la longitud A mientras, en el uso general, suele ser conocida simplemente como la «unidad astronómica», con el símbolo «AU», «au» o «ua».

Una definición equivalente de la unidad astronómica es el radio de una órbita circular newtoniana no perturbada alrededor del Sol de una partícula con masa infinitesimal, moviéndose con un movimiento promedio de 0,017 202 098 95 radianes por día.² Es aproximadamente igual a la distancia media Tierra-Sol.

[editar]Otras unidades astronómicas de distancia

Otras unidades astronómicas de distancia
Rango astronómico	Unidades habituales
Distancias a satélites	kilómetros
Distancias a objetos próximos a la Tierra	Distancia lunar
Distancias planetarias	unidades astronómicas,gigámetros
Distancias a estrellas cercanas	parsecs, años luz
Distancias a escala galáctica	kiloparsecs
Distancias a galaxias cercanas	megaparsecs

Otras unidades astronómicas informales de distancia
Unidad	Distancia	Equivalente en km
Radio solar	110 radios terrestres (696 000 km)	6,96 x 10⁵km
Radio de la órbita terrestre o unidad astronómica (U.A.)	149.500.000 km	1,495 x 10⁸km
Spat	1.000 millones km	1,0 x 10⁹ km
Año luz	9.460.800.000.000 km (~9,46 billones de km)	9,4608 x 10¹² km
Parsec	30,84 billones de km	3,084 x 10¹³km
Vega	240 billones de km	2,40 x 10¹⁴km
Kilo parsec	1.000 parsecs (30.840 billones de km)	30,84 x 10¹²km
Mega parsec	1 millón de parsecs (30,84 trillones de km)	30,84 x 10¹⁸km
Siriómetro	1 millón mega parsecs (30,84 cuatrillones de km)	30,84 x 10²⁴km
Giga parsec	1 millón de siriómetros (30,84 quintillones de km)	30,84 x 10³⁰km
Giga mega parsec	1 millón de giga pársecs (30,84 sextillones de km)	30,84 x 10³⁶km

Sistema Internacional de Unidades (SI)

Múltiplos del metro:

yottametro (Ym): 10²⁴ metros
zettametro (Zm): 10²¹ metros
exámetro (Em): 10¹⁸ metros
petámetro (Pm): 10¹⁵ metros
terámetro (Tm): 10¹² metros
gigámetro (Gm): 10⁹ metros
megámetro (Mm): 10⁶ metros
miriámetro (Mam): 10⁴ metros
kilómetro (km): 10³ metros
hectómetro (hm): 10² metros
decámetro (dam): 10 metros

metro: Unidad básica del SI

Submúltiplos del metro:

decímetro (dm): 10^-1 metros
centímetro (cm): 10^-2 metros
milímetro (mm): 10^-3 metros
micrómetro (µm): 10^-6 metros
nanómetro (nm): 10^-9 metros
angstrom (Å): 10^-10 metros
picómetro (pm): 10^-12 metros
femtómetro o fermi (fm): 10^-15 metros
attómetro (am): 10^-18 metros
zeptómetro (zm): 10^-21 metros
yoctómetro (ym): 10^-24 metros

[editar]Sistema inglés de medidas

1 legua	3 millas	24 furlong	240 cadenas	960 rods	5280 yardas	15 840 pies	190 080 pulgadas	1,9008x10⁸miles	4,828032km
1 milla	8 furlongs	80 cadenas	320 rods	1 760 yardas	5 280 pies	63 360 pulgadas	6,336x10⁷miles	1,609344 km
1furlong(estadio)	10 cadenas	40 rods	220 yardas	660 pies	7 920 pulgadas	7,92x10⁶miles	201,168m
1cadena	4 rods	22 yardas	66 pies	792 pulgadas	792 000 miles	20,1168 m
1 rod(vara)	5.5 yardas	16,5 pies	198 pulgadas	198 000 miles	5,0292 m
1 yarda	3 pies	36 pulgadas	36 000 miles	0,9144 m
1 pie	12 pulgadas	12 000 miles	30,48 cm
1pulgada	1 000 miles	2,54 cm
1 mil	0.0254mm

[editar]Sistema náutico

1 grado de latitud	20 leguas náuticas	60 millas náuticas	607,5 cables	60 750 fathoms	121 500 yardas	364 500 pies
1 legua náutica	3 millas náuticas	30,375 cables	3 037,5 fathoms	6 075 yardas	18 225 pies
1 milla náutica	11,256 cables	1 012,5 fathoms	2,025 yardas	6,075 pies
1 cable	100 fathoms	200 yardas	600 pies
1 fathom(brazas inglesas)	2 yardas	6 pies
1 yarda	3 pies

[editar]Sistema estadounidense de agrimensura

1 Milla de agrimensura = 5.280 pies de agrimensura

[editar]Unidades astronómicas

unidad astronómica (UA) = 1,495979·10¹¹ m
año luz (ly) = 9,46052840488·10¹⁵ m
pársec (pc) = 3,08568·10¹⁶ m

Sistema Internacional de Unidades de Superficie(SI)

Artículo principal: Sistema Internacional de Unidades

Unidad básica:

metro cuadrado

Múltiplos:

Submúltiplos:

Otros:

dunam métrico (no oficial en el SI)
barn o granero (usado en física nuclear)

[editar]Sistema inglés de medidas

Unidades de volumen sólido

[editar]Sistema Internacional de Unidades

El Metro cúbico es la unidad fundamental del S.I. para volúmenes. Debe considerarse con los siguientes múltiplos y submúltiplos:

Múltiplos

Submúltiplos

[editar]Sistema inglés de medidas

[editar]Unidades de volumen líquido

[editar]Sistema Internacional de Unidades

La unidad más usada es el Litro, pero debe ser considerada con los siguientes múltiplos y submúltiplos:

Múltiplos

Submúltiplos

[editar]Sistema inglés de medidas

En el Reino Unido y Estados Unidos

Barril
Galón
Cuarto
Pinta
Gill
Onza líquida
Dracma líquido
Escrúpulo líquido (exclusivo del Reino Unido)
Minim

[editar]Medidas usadas en la cocina

[editar]Otras medidas tradicionales

Unidades del Sistema Internacional de Unidades (SI)

Yottagramo 10²⁴ g (Yg)
Zettagramo 10²¹ g (Zg)
Exagramo 10¹⁸ g (Eg)
Petagramo 10¹⁵ g (Pg)
Teragramo 10¹² g (Tg)
Gigagramo 10⁹ g (Gg)
Megagramo o Tonelada métrica 10⁶ g (Mg ó t)
Quintal métrico 10⁵ g (q)
Miriagramo 10⁴ g (mag)
Kilogramo 10³ g (kg)
Hectogramo 10² g (hg)
Decagramo 10¹ g (dag)
gramo, 1 g (g)
decigramo, 10^-1 g (dg)
centigramo, 10^-2 g (cg)
miligramo, 10^-3 g (mg)
microgramo, 10^-6 g (µg)
nanogramo, 10^-9 g (ng)
picogramo, 10^-12 g (pg)
femtogramo, 10^-15 g (fg)
attogramo, 10^-18 g (ag)
zeptogramo, 10^-21 g (zg)
yoctogramo, 10^-24 g (yg)

[editar]Sistema inglés de medidas

En el Reino Unido

En los Estados Unidos

[editar]Equivalencias en los Estados Unidos

	Cuartos	Quintales	Arrobas	Libras	Onzas	Dracmas	Granos
Tonelada estadounidense	4	20	80	2.000	32.000	512.000	14.000.000
Cuarto estadounidense	-	5	20	500	8.000	128.000	3.500.000
Quintal estadounidense	-	-	4	100	1.600	25.600	700.000
Arroba	-	-	-	25	400	6.400	175.000
Libra avoirdupois	-	-	-	-	16	256	7.000
Onza avoirdupois	-	-	-	-	-	16	437,5
Dracma avoirdupois	-	-	-	-	-	-	27,34375

[editar]Unidades de joyería

Quilate (troy): 4 granos métricos
Grano métrico: 50 mg

[editar]Unidades de joyería (anglosajonas)

	Onzas troy	Dracmas troy	Pennyweight	Granos
Libra troy	12	96	240	5.760
Onza troy	-	8	20	480
Dracma troy	-	-	2,5	60
Pennyweight	-	-	-	24

Quilate (de orfebrería) = 4,167% de pureza de metal precioso.

Unidades de medida de energía

La unidad de energía definida por el Sistema Internacional de Unidades es el julio, que se define como el trabajo realizado por una fuerza de un newton en un desplazamiento de un metro en la dirección de la fuerza, es decir, equivale a multiplicar un Newton por un metro. Existen muchas otras unidades de energía, algunas de ellas en desuso.

Nombre	Abreviatura	Equivalencia enjulios
Caloría	cal	4,1855
Frigoría	fg	4.185,5
Termia	th	4.185.500
Kilovatio hora	kWh	3.600.000
Caloría grande	Cal	4.185,5
Tonelada equivalente de petróleo	Tep	41.840.000.000
Tonelada equivalente de carbón	Tec	29.300.000.000
Tonelada de refrigeración	TR	3,517/h
Electronvoltio	eV	1.602176462 × 10^-19
British Thermal Unit	BTU o BTu	1.055,05585
Caballo de vapor por hora²	CVh	3.777154675 × 10^-7
Ergio	erg	1 × 10^-7
Pie por libra (Foot pound)	ft × lb	1,35581795
Foot-poundal³	ft × pdl	4.214011001 × 10^-11

Conversión de temperaturas

Las siguientes fórmulas asocian con precisión las diferentes escalas de temperatura:

	Kelvin	Grado Celsius	Grado Fahrenheit	Grado Rankine	Grado Réaumur	Grado Rømer	Grado Newton	Grado Delisle
Kelvin	$K = K$	$K = C + 273,15$	$K = (F + 459,67)$ $\textstyle \frac{5}{9}$	$K = R a$ $\textstyle \frac{5}{9}$	K = Re $\textstyle \frac{5}{4}$ + 273,15	K = (Ro - 7,5) $\textstyle \frac{40}{21}$ + 273,15	K = N $\textstyle \frac{100}{33}$ + 273,15	K = 373,15 - De $\textstyle \frac{2}{3}$
Grado Celsius	$C = K - 273,15$	$C = C$	C = (F - 32) $\textstyle \frac{5}{9}$	C = (Ra - 491,67) $\textstyle \frac{5}{9}$	C = Re $\textstyle \frac{5}{4}$	C = (Ro - 7,5) $\textstyle \frac{40}{21}$	C = N $\textstyle \frac{100}{33}$	C = 100 - De $\textstyle \frac{2}{3}$
Grado Fahrenheit	$F = K$ $\textstyle \frac{9}{5}$ - 459,67	F = C $\textstyle \frac{9}{5}$ + 32	$F = F$	$F = R a - 459,67$	F = Re $\textstyle \frac{9}{4}$ + 32	F = (Ro - 7,5) $\textstyle \frac{24}{7}$ + 32	F = N $\textstyle \frac{60}{11}$ + 32	F = 121 - De $\textstyle \frac{6}{5}$
Grado Rankine	$R a = K$ $\textstyle \frac{9}{5}$	Ra = (C + 273,15) $\textstyle \frac{9}{5}$	$R a = F + 459,67$	$R a = R a$	Ra = Re $\textstyle \frac{9}{4}$ + 491,67	Ra = (Ro - 7,5) $\textstyle \frac{24}{7}$ + 491,67	Ra = N $\textstyle \frac{60}{11}$ + 491,67	Ra = 171,67 - De $\textstyle \frac{5}{6}$
Grado Réaumur	$R e = (K - 273,15)$ $\textstyle \frac{4}{5}$	Re = C $\textstyle \frac{4}{5}$	Re = (F - 32) $\textstyle \frac{4}{9}$	Re = (Ra - 491,67) $\textstyle \frac{4}{9}$	$R e = R e$	Re = (Ro - 7,5) $\textstyle \frac{32}{21}$	Re = N $\textstyle \frac{80}{33}$	Re = 80 - De $\textstyle \frac{8}{15}$
Grado Rømer	Ro =(K - 273,15) $\textstyle \frac{21}{40}$ +7,5	Ro = C $\textstyle \frac{21}{40}$ +7,5	Ro = (F - 32) $\textstyle \frac{7}{24}$ +7,5	Ro = Ra - 491,67 $\textstyle \frac{7}{24}$ +7,5	Ro = Re $\textstyle \frac{21}{32}$ +7,5	$R o = R o$	Ro = N $\textstyle \frac{35}{22}$ +7,5	Ro = 60 - De $\textstyle \frac{7}{20}$
Grado Newton	N = (K - 273,15) $\textstyle \frac{33}{100}$	N = C $\textstyle \frac{33}{100}$	N = (F - 32) $\textstyle \frac{11}{60}$	N = (Ra - 491,67) $\textstyle \frac{11}{60}$	N = Re $\textstyle \frac{33}{80}$	N = (Ro - 7,5) $\textstyle \frac{22}{35}$	$N = N$	N = 33 - De $\textstyle \frac{11}{50}$
Grado Delisle	De = (373,15 - K) $\textstyle \frac{3}{2}$	De = (100 - C) $\textstyle \frac{5}{6}$	De = (121 - F) $\textstyle \frac{3}{2}$	De = (671,67 - Ra) $\textstyle \frac{6}{5}$	De = (80 - Re) $\textstyle \frac{8}{15}$	De = (60 - Ro) $\textstyle \frac{20}{7}$	De = (33 - N) $\textstyle \frac{50}{11}$	$D e = D e$