Transformación de unidades de medida. Lester Aguilar Muñoz Metrología Instituto IACC 07/04/2018
Índice
1.- Introducción.................................................................................................................. 3 2.- Conversión de unidades básicas. ................................................................................... 4 3.- Explicación y desarrollo matemático. ............................................................................ 5 5.- Conclusión. ................................................................................................................... 7
1.- Introducción. En la semana número 4, se interioriza sobre la transformación de unidades de medida las cuales presentan El sistema anglosajón o sistema inglés y su equivalencia frente al sistema internacional y se presenta un caso en el cual se puede apreciar la aplicación de la conversión entre sistemas. Los casos son los siguiente: 1. La empresa Maderas RUN se encuentra ubicada en Quilicura, Región Metropolitana. Su superficie útil es de 550 m2, teniendo patios con capacidades de hasta 220 m2. Para la realización anual de un informe de resultados, es necesario que Ud. tome en cuenta los datos, ya que es el encargado(a) del Área de Registros e Información de la empresa, asociada al Departamento de Aseguramiento de la Calidad. 2. Se solicita desarrollar un desarrollo de conversión de sistemas De acuerdo a lo conversado, en máximo 3 días se deben tener los datos especificados con las siguientes unidades para facilitar el entendimiento a los directivos: Pie2, pulgadas, pie3, lb/pie3, pie/s, lbf, hp, radianes, segundos, lbf/pulg2, grados Kelvin.
Este informe debe contener una introducción clara y concisa. El desarrollo del mismo debe contener los procedimientos asociados a la transformación de unidades (operaciones matemáticas) y el origen del proceso o actividad.
Además, debe establecer una conclusión sobre los datos más relevantes para el curso adecuado de la producción.
2.- Conversión de unidades básicas. Se requiere elaborar una tabla de conversión entre los Sistemas Anglosajón (ingles) al sistema internacional, en la siguiente tabla se presenta la conversión entre sistemas: Ítem
Sistema Internacional
Proceso Unidad
1
Superficie Terreno
2
Patios de acopio
3 4 5 6 7
8
9 10 11 12
13
14
15
Lingotes de Madera (5m) Lingotes de Madera (10m) Lingotes de Madera (20m) Estanque de agua 1 (0,25*10^4) Estanque de agua 2 (3.800 m3) Densidad aceite lubricante (0,94 g/cm3) Velocidad de Grúas Horquillas (20km/H) Prensa Hidráulica (12000 KN) Prensa Hidráulica (200 W) Cinta transportadora, inclinación (45º) Tiempo de producción (5h 44min) Condición del laboratorio (1 atm) Condición del laboratorio (25 ºC)
Valor
Abreviatura
550
m2
220
m2
Metro
5
m
Metro
10
Metro
Sistema Ingles Valor
Abreviatura
5918
Pie^2
2367,2
Pie^2
Pulgadas
196,85
in
m
Pulgadas
393,7
in
20
m
Pulgadas
787,4
in
metro cubico
0,25*10^4
m3
Pie cubico
8,83*10^5
Pie^3
metro cubico
3800
m3
Pie cubico
134.216
Pie^3
Densidad
0,94
g/cm3
Libra fuerza / Pie cubico
58,68
Lbf/Pie^3
Velocidad
20
Km/H
Pie / segundo
18,23
Pie/s
Fuerza
12000
KN
Libra fuerza
2.697.720,00
Lbf
Energía
200
W
Caballos de fuerza
0,2682
HP
Grados
45
º
Radianes
0,78525
Rad
Tiempo
05:44
h:m
Segundos
20.640
Seg
14,7
Lbf/in^2
298,50
Kº
metros cuadrado metros cuadrado
Unidad Pie cuadrado Pie cuadrado
Presión
1
Atm
Libra fuerza / Pulgada ^2
Temperatura Celsius
25 º
C
kelvin
3.- Explicación y desarrollo matemático. La conversión entre sistemas es completamente practicable en la razón que se conozcan las constantes por unidad, esto permite por regla de tres, la conversión, las cuales ambas unidades son representativa y no altera el valor de ambas entre sistemas. La tabla que se presenta a continuación entrega una clara metologia de transformación entre sistemas y unidades de medidas.
Ítem
Proceso
1
Superficie útil
2
Patios de acopio
3
Lingotes de Madera (5m)
4
Lingotes de Madera (10m)
5
Lingotes de Madera (20m)
6
Estanque de agua 1 (0,25*10^4)
7
Estanque de agua 2 (3.800 m3)
8
Densidad aceite lubricante (0,94 g/cm3)
9
Velocidad de Grúas Horquillas (20km/H)
10
Prensa Hidráulica (12000 kN)
11
Prensa Hidráulica (200 W)
12
Cinta transportadora, inclinación (45º)
13 14
Desarrollo matemático Unidad SI
Unidad Sistema Ingles
1
m2
10,76
Pie^2
550
m2
x
Pie^2
1
m2
10,76
Pie^2
220
m2
x
Pie^2
1
m
39,37
Pulgada
5
m
x
Pulgada
1
m
39,37
Pulgada
10
m
x
Pulgada
1
m
39,37
Pulgada
20
m
x
Pulgada
1
m3
35,32
Pie^3
25.000
m3
x
Pie^3
1
m3
35,32
Pie^3
3.800
m3
x
Pie^3
1
g
62,43
lb
0,94
g/cm3
x
lb
1
km/h
0,9114
Pie/s
20
km/h
x
Pie/s
1
KN
224,81
lbf
12000
KN
x
lbf
1
w
0,001341
hp
200
w
x
hp
1
Grados
0,01745
Radianes
45
Grados
x
Radianes
Tiempo de producción (5h 44min)
1
Hora
3600
Segundos
5
Hora
x
Segundos
Tiempo de producción
1
Minutos
60
Segundos
Resultado Conversión
5918
Pie Cuadrado
2367,2
Pie Cuadrado
196,85
Pulgadas
393,7
Pulgadas
787,4
Pulgadas
883.000
Pie Cubico
134.216
Pie Cubico
58,68
Libras
18,23
Pies por segundo
2.697.720,00
libras
0,268
caballos de fuerza
0,785
Radianes
18.000
Segundos
2.640
Segundos
(5h 44min)
44
Minutos
x
Segundos
1
Minutos
60
Segundos
45
Minutos
x
Segundos
1
Segundos
3600
Hora
23340
Segundos
x
Hora
15
Tiempo de producción Descansos) (3 * 15 = 45 min)
16
Tiempo de producción total (18.000 + 2.640 + 2.700 =23340 segundos)
17
Condición del laboratorio (1 atm)
1
Presión
14,7
lbf
1
Presión
x
lbf
18
Condición del laboratorio (25 ºC)
1
Celsius
273,15
Kelvin
25
Celsius
x
Kelvin
2.700
Segundos
6,483
Horas
14,700
libras
278,15
kelvin
Se puede concluir en la tabla anterior que la conversión entre sistemas, no altera la medida base, comprendiendo que se deben preparar los i nstrumentos y al personal sobre las constantes de conversión y comprendiendo que se pueden adquirir maquinaria que no se encuentre estandarizada en la unidad de medida local, es importante comprender que se debe convivir con estas transformaciones las cua les se encuentran normadas para realizar la equivalencia e ntre sistemas. La lógica de medición se mantiene inalterable y siempre será un mecanismo de control y el factor de producción deberá adecuarse a estos cambios ya que las unidades de medida generales siempre llamaran a distintas unidades de medida, lo importante es conocer que, si hablamos de temperatura, fuerza, tiempo, elevación o inclinación, presión, e tc. podríamos tener distintas unidades las cuales todas tienen su equivalente en los distintos sistemas de medición.
4.- Conclusión. En los procesos productivos, sea el rubro que se encuentre presente, es relevante comprender que siempre nos enfrentaremos a cambios de unidades o expresado técnicamente a cambios de sistemas de unidad de medida, debido a la gran variedad de equipos de diferentes procedencias Estas medidas son unidades que tienen un valor constante y normado internacionalmente y no altera el resultado final de la medición, lo que nos permite transformar la información sin perder el enfoque principal de producción.