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1TEMA 6. TABLAS DE MAGNITUDES FISICAS Y DEUNIDADES DE MEDIDAmelomarioqca@gmail.comLa Tabla 6.1 contiene una selección de magnitudes físicas de indudable interés enel campo de la Química.Estántomadas de la publicaciónISO STANDARDSHANDBOOK 2, 2ª. Ed. (1982) Units of measurement.En las dos primeras columnas se indican los respectivos nombres y símbolosadoptados por el Sistema Internacional de Unidades. En la tercera columna, los correspondientes productos dimensionales SI y, bajo ellos, las respectivas unidades SI coherentes.Algunas de estas unidades tienen nombres especiales;los adoptados por el SistemaInternacional se dan en la cuarta columna. Finalmente en la quinta columna se entregan lasexpresiones de algunas unidades en términos de aquellas que tienen nombres especiales.Su empleo, en ocasiones, puede resultar más cómodo y preferible, porque expresan demanera más directa las relaciones existentes entre las magnitudes involucradas.En aquellas magnitudes derivadas del ángulo plano y del ángulo sólido (magnitudesSI suplementarias) se ha considerado la proposición hecha por este autor, en los Temas 9 y10 de esta Página Web, al CIPM y la ISO por correo electrónico en Noviembre del año2000. En dicha proposición las dimensiones y unidades de estas magnitudes son:Ángulo planoDimensionesUnidadesPradángulo sólidoSsrDe este modo, la dimensión y la unidad para la velocidad angular, por ejemplo, serían:DimensiónUnidadP T-1rad s-1a diferencia de lo que aparece en la Tabla de la ISO:DimensiónUnidadT-1rad s-1En las Tablas 6.2, 6.3, 6.4, 6.5 y 6.6 se dan las definiciones y equivalencias dealgunas unidades de longitud, masa, fuerza, presión y energía, respectivamente.Para cada magnitud, las equivalencias se dan igualando cantidades de la magnitud,expresadas en diferentes unidades, y que sean equivalentes entre sí. Por ejemplo, lasequivalencias de las unidades de longitud serían:1 mile 1 609.344 m 63 360 in 5 280 ft 1 760 yd 1.609 344 x 1013 A
2A partir de estas igualdades se pueden obtener todos los factores unitarios deconversión que se requieran. Por ejemplo, para convertir metros a pulgadas, el factorunitario de conversión sería:63 360 in 11 609.344 mEstas igualdades se han obtenido tomando una cantidad unitaria de la magnitud,expresada en cualquiera de las unidades de medida, e igualándola con las cantidadesequivalentes de la magnitud, expresada en las otras unidades de medida.
3TABLA 6.1 ALGUNAS MAGNITUDES FISICAS DE INTERES QUIMICOMAGNITUD FISICASIMBOLO DIMENSION NOMBRE Y SIM- UNIDAD EN TERMINOSSIY UNIDAD SI BOLO ESPECIALDE UNIDADES CONCOHERENTE DE LA UNIDADNOMBRES ESCIALESMAGNITUDES MECANICASLongitud, largoAnchoAlturaRadioDiámetroTrayectoria, sFrecuencia rotacionalnT-1sVelocidad, Velocidad linealu, v, w, cLm23-1-1LT-1ms-1Velocidad angularPT-1rad sAceleración, Aceleración lineal LTAceleración decaída libre-2gmsAceleración standard de caída libregn 9.806 65 m/s-2gn2Densidad de masa,Densidad -3ML-3kg m
4MAGNITUD FISICADensidad relativa deB con respecto a ASIMBOLO DIMENSION NOMBRE Y SIM- UNIDAD EN TERMINOSSIY UNIDAD SI BOLO ESPECIALDE UNIDADES CONCOHERENTE DE LA UNIDADNOMBRES ESCIALESdB,Aadimensional-1Momentum, Cantidad de movimientopMLT-1kg m sMomentum angularLML T2 -1kg m sFuerzaPeso2-1-2FG, P, WMLT-2kg m sMomento de unaFuerza; TorqueMT,ML T2 -2kg m sMomento de InerciaI, JML2kg mTrabajo de unaFuerzaW2NmE , K, T2Presión y Tensión-1-2kg m sPotenciaJm22Energía potencialGravitacionalnewton (N)-2ML TEnergía cinéticaJs-2joule (J)Nm CV VAswatt (W)Jspascal (Pa)NmE , V, PP2-3ML T2 -3kg m s-1-1 Viscosidad cinemática L T2-1m sTensión superficial , MT-2kg sML T-1-2 Jm-3Pa s N s m-2-1kg m s2 VA-2ML T-1 -2kg m sViscosidad dinámica, Viscosidad,Coeficiente de Viscosidad-1-1-1-2Nm-1 Jm-2
5MAGNITUD FISICASIMBOLO DIMENSION NOMBRE Y SIMSIY UNIDAD SI BOLO ESPECIALCOHERENTE DE LA UNIDADUNIDAD EN TERMINOSDE UNIDADES CONNOMBRES ESCIALESCALOR Y TERMODINAMICACoeficiente de dilatación lineal l -1Coeficiente de dilatación cúbica vK-1Calor, Cantidad decalorQTrabajoW2ML TEnegía internaTermodinámicaUEntalpíaH2-2kg m sFunción de Helmholtz, EnergíaLibreGEnegía internaespecíficau2L TEntalpía específicahEnergía libre específicaaEntalpía libre específicagEntropíaSCoeficiente de compresibilidad isotérmicajoule (J)AFunción de Gibbs,Entalpía libreEntropía específica-2-22m ss -2-1J kgML T 2 -2 -1kg m s KJKL T 2 -2-1m s KJ kg K22-1-2-2-1-1-1-12M LT-12kg m s-1Pa-1
6MAGNITUD FISICACapacidad caloríficaSIMBOLO DIMENSION NOMBRE Y SIM- UNIDAD EN TERMINOSSIY UNIDAD SI BOLO ESPECIALDE UNIDADES CONCOHERENTE DE LA UNIDADNOMBRES ESCIALESCML T 2Capacidad caloríficaa p cte.-2-1Cp2-2-1-1kg m s KCapacidad caloríficaa V cte.CvCapacidad caloríficaespecíficacL T 2Capacidad caloríficaespecífica a p cte.-2-1-2Kcp2m sCapacidad caloríficaespecífica a V cte.Razón de capacidades caloríficas específicasJK-1-1cv adimensionalRapidez de flujo decalor ML T2 -3kg m sConductividad térmicakCoeficiente de convecciónh2-3watt (W)FrecuenciaLongitud de onda-1WmMT -3-1kg s KWm K-3-3TTs , fT-1s JsMLT -3 -1kg m s K-1-2-1Lm-1-1K-1LUZ Y RADIACIONES ELECTROMAGNETICASPeríodo-1J kg Khertz (Hz)-1
7MAGNITUD FISICASIMBOLO DIMENSION NOMBRE Y SIMSIY UNIDAD SI BOLO ESPECIALCOHERENTE DE LA UNIDADNúmero de onda Energía radianteQ, WPotencia radiante,Flujo de energía raDianteP, eIntensidad radianteIe-1L-1m2-2ML T2 -2kg m s2ML T2kg m s2-3.watt (W)Js-3-1-1ML T S2 -3-1kg m s srW sr.-2-1W m srLeM T-3 S-1-3-1kg s srIrradiación, IrradianciaEmitancia radiante,Exitancia radianteEeMTMekg s-3Constante deStefan-Boltzmann MT -3-4kg s KIntensidad luminosaIvJcdFlujo luminoso vJScd srQvjoule (J)-3RadiaciónCantidad de luzUNIDAD EN TERMINOSDE UNIDADES CONNOMBRES ESCIALES-1-3-3Wm-2Wm-2-4lumen (lm)JTScd s srlm s-2IluminaciónEvJSLExitancia luminosaEmitancia luminosaMvcd sr mLuminosidadLvJL-2cd mIndice de refracciónnadimensional-2-2lux (lx)lm m-2-4K
8MAGNITUD FISICASIMBOLO DIMENSION NOMBRE Y SIM- UNIDAD EN TERMINOSSIY UNIDAD SI BOLO ESPECIALDE UNIDADES CONCOHERENTE DE LA UNIDADNOMBRES ESCIALESELECTRICIDAD Y MAGNETISMOCorriente eléctricaIIACarga eléctrica,Cantidad de electricidadQIT.Densidad cúbica decarga, Densidad decargacoulomb (C)As , -3ITL-3AsmCmDensidad superficial de carga ITL-2AsmIntensidad de uncampo eléctrico,campo eléctrico,EMLT IPotencial eléctricoV, -2-3.-2Cm-3 -1-3-1Vmkg m s A2-1 NC-1-3 -1ML T IDiferencia de potencial, TensiónU,VFuerza electromotrizECapacitancia, Capacidad eléctricaCResistencia eléctricaRPermitividadPermitividad delvacío oPermitividad relativa radimensionalSusceptibilidadeléctrica , eadimensionalMomento dipolarp, peLITmAs2-3-1kg m s A-1-2farad (F)CVohm ( )VA-1-1-1 JC W A-1-1 AsV-3 -2ML T I2 -3 2kg m s A-1JA s4 2M L T I-1-2 4 2kg m s A2-1volt (V)-3-14 2M L T I-1-342kg m s A2-1C N mCm-2 Fm-1
9MAGNITUD FISICASIMBOLO DIMENSION NOMBRE Y SIM- UNIDAD EN TERMINOSSIY UNIDAD SI BOLO ESPECIALDE UNIDADES CONCOHERENTE DE LA UNIDADNOMBRES ESCIALES-2 -2Permeabilidad MLT IPermeabilidad delvacío, Constantemagnética okg m s-2 A-2Permeabilidad relativa adimensionalConductanciaGM L T I-1-2 3 2kg m s AResistividadConductividad -1-23-1siemens (S)-1 -3 3 2 , , M L T IP-3Intensidad de uncampo magnético,Campo magnéticoHDensidad de flujomagnético, Inducción magnéticaBFlujo magnético Susceptibilidadmagnética2 AV -1-2 -1-3 -23 m2 kg m s APotencia-13 2ML T I3 -3 -2kg m s A-1-1H m Wb A m-1-1 VsA m.-1m-1 Sm-1-3ML T2 -3kg m s-1watt (W)Jstesla (T)N A m Wb m-2 Vsmweber (Wb)Vs JA VA-1L I-1m A , mMomento electromagnético, Momento magnéticomDiferencia de potencial magnéticoUmFuerza magnetomotrizFm-2-1MT I-2-1kg s A2-2adimensional22M AIA-1-1ML T I2 -2-1kg m s AL I-1-1 Tm2
1010MAGNITUD FISICAPolarización eléctricaMagnetizaciónPolarización magnéticaSIMBOLO DIMENSION NOMBRE Y SIM- UNIDAD EN TERMINOSSIY UNIDAD SI BOLO ESPECIALDE UNIDADES CONCOHERENTE DE LA UNIDADNOMBRES ESCIALESPHi , MBi , J-2L TI-2m sACm-2-1L I-1m A.-2-1MT I-2-1kg s Atesla (T)-2Wb mMAGNITUDES FISICO-QUIMICAS-1Constante de AvogadroNA , LConstante molar delos gasesRConstante deBoltzmannkConstante dePlanckhConstante deFaradayFNumero de entidades elementalesNadimensionalMasa molarMMN-1kg molVolumen molarVmL N3-1m molConcentración de(cantidad de) soluto BcBNLConcentración demasa de soluto B BMolalidad de soluto BbB , mBN-1molML T N2 -2-1kg m s K-1mol2 -2-1-1ML T 2 -2 -1kg m s K2-22-1-1J K mol-1-1JK-1ML T2 -1kg m sJs-1ITN-1A s mol-13-1-3mol m-3-3ML-3kg m-1NM-1mol kg-1C mol
1111MAGNITUD FISICASIMBOLOSIDIMENSIONY UNIDAD SICOHERENTEFracción molar deun soluto BxBadimensionalFracción másicade un soluto BwBadimensionalNúmero de cargade un iónzadimensional AAdimensionalS(X/Y)AdimensionalCoeficiente esteestequiométrico departicipante A deuna reacción qca.Razón estequiométrica entre participantes X e Y de unareacción químicaVelocidad de unareacción químicaConstante de velocidad de reacciónqca. de orden n.vk, kvCapacidad caloríficamolarCmEntropía molarSmDensidad de corriente-1-3 1-n(N L )T-1-3 1-nUmMomento dipolar deuna molécula-3NL T-3 -1mol m s(mol m )Energía internamolarPresión osmóticaNOMBRE Y SIM- UNIDAD EN TERMINOSBOLO ESPECIALDE UNIDADES CONDE LA UNIDADNOMBRES ESCIALES p, J2-2s-1-1ML T N2 -2-1kg m s molJ molML T N2 -2 -1-1kg m s K molJ mol KML T N2 -2 -1-1kg m s K molJ mol K22-1-2-2-2IL-2Am-1-1-1-1-1-1-1-2ML T-1 -2kg m sLITmAs-1-1pascal (Pa)NmCm-2
1212MAGNITUD FISICASIMBOLOSIDIMENSIONY UNIDAD SICOHERENTEPolarizabilidadeléctrica de unamolécula Fuerza iónicaINM-1mol kgGrado de disociación adimensionalConductividad electrolítica , M L T I-1-3 3 2kg m s AConductividad molar m-24 2-24NOMBRE Y SIMBOLO ESPECIALDE LA UNIDADUNIDAD EN TERMINOSDE UNIDADES CONNOMBRES ESCIALESL MT I2m kg s A2-1Cm V.-1-1-1-33 23 2Sm-1-1M T I N-1 3 2-1kg s A mol2-1S m molTABLA 6.2 UNIDADES DE LONGITUDNOMBREmetropulgadapieyardamilla legal inglesamilla náuticaångströmSIMBOLODEFINICIONminftydmilen mileÅUnidad SI básica (Ver Tablas 1 y 2, Tema 3)1 in 2.54 cm (exactamente)1 ft 12 in 0.304 8 m (exactamente)1 yd 3 ft 36 in 0.914 4 m (exactamente)1 mile 1 760 yd 5 280 ft 1 609. 344 m (exactamente)1 n mile 1 852 m (exactamente)1 Å 10-8 cm 0.1 nmEQUIVALENCIAS1 mile 1 609.344 m 63 360 in 5 280 ft 1 760 yd 1.609 344 x 1013 Å
1313TABLA 6.3 UNIDADES DE bonzaUnidad (unificada) de masaatómicaozuUnidad SI básica (Ver Tablas 1 y 2, Tema 3)Unidad cgs básica. 1 g 10-3 kgUnidad fps básica. 1 lb 16 oz 0.453 592 37 kg (exactamente)1 oz lb/161 u mC-12 / 12 1.660 565 5 x 10-27 kgEQUIVALENCIAS1 lb 0.453 592 37 kg 453.592 37 g 16 oz 2,731 553 6 x 1026 uTABLA 6.4 UNIDADES DE pdllibra-fuerzalbfDEFINICIONNombre especial de la unidad SI coherente kg m s-2Fuerza que aplicada a una masa de 1 kg la acelera 1 m/s21 N 1 kg x 1 m/s2Unidad cgs coherenteFuerza que aplicada a una masa de 1 g la acelera 1 cm/s21 dyn 1 g x 1 cm/s2Unidad básica del sistema técnico o gravitacional.Nombre antiguo de esta unidad: kilogramo-fuerza (kgf)Fuerza con que la tierra atrae, en París, a una masa de 1 kg1 kp 1 kg x 9.806 65 m/s2 9.806 65 NUnidad fps coherenteFuerza que aplicada a una masa de 1 lb la acelera 1 ft/s21 pdl 1 lb x 1 ft/s2Unidad básica del sistema técnico británicoFuerza con que la tierra atrae, en París, a una masa de 1 lb1 lbf 1 lb x 32.174 049 ft/s2EQUIVALENCIAS1 kp 9.806 65 N 9.806 65 x 105 dyn 70.931 635 pdl 2.204 622 6 lbf
1414TABLA 6.5 UNIDADES DE PRESIONNOMBREpulgada de HgPascalSIMBOLOin HgPaatmósfera (normal)torr (mmHg)atmTorrBaríabaríaBarMilibarkilopond por metro cuadradopound square inch (lbf porpulgada cuadrada)barmbarkp m-2PsiDEFINICION1 in Hg 25.40 mmHg 25.40 TorrNombre especial de la unidad SI coherentekg m-1 s-2 N m-21 Pa 1 N m-21 atm 101 325 PaPresión ejercida por una columna de Hg de 1 mmde altura1 Torr atm/760 133.332 PaNombre especial de la unidad cgs coherenteg cm-1 s-2 dyn/cm21 baría 1 dyn/cm21 bar 106 baría 105 Pa1 mbar 10-3 bar 103 baría1 kp m-2 9.806 65 Pa (exactamente)1 Psi 1 lbf/in2 6 894.75 PaEQUIVALENCIAS1 atm 101 325 Pa 760 Torr 1.013 25 x 106 baría 1.013 25 bar 1 013.25 mbar 10 332.3 kp m-2 14.696 Psi 29.92 in Hg
1515TABLA 6.6 UNIDADES DE ENERGIANOMBREjouleSIMBOLOJergergcaloría termoquímicacalkilocaloría termoquímicaBritish thermal unitUnidad térmica IONNombre especial de la unidad SI coherente kg m2 s-2 Nm CVDefinición en función de unidades mecánicas:Trabajo realizado por una fuerza de 1 N, cuando supunto de aplicación de desplaza 1 m en su misma dirección. 1 J 1 N x 1 mDefinición en función de unidades eléctricas:Trabajo realizado por una corriente de 1 A en 1 s, circulando bajo una diferencia de potencial de 1 V1J 1As x 1V 1Cx1VNombre especial de la unidad cgs coherenteg cm2 s-2 dyn x cmTrabajo realizado por una fuerza de 1 dyn, cuando supunto de aplicación se desplaza 1 cm en su misma dirección.1 erg 1 dyn x 1 cmDefinición actual: 1 cal 4.184 J (exactamente)Definición antigua: Cantidad de calor absorbido por1 g de agua para que su temperatura se eleve desde14.5 C hasta 15.5 C a 1 atm1 kcal 103 cal 4.184 kJCantidad de calor absorbido por 1 lb de agua para quesu temperatura se eleve desde 59.5 F hasta 60.5 F a1 atm1 Btu 252.165 cal 1 055.06 JTrabajo realizado por la fuerza de 1 kp, cuando suPunto de aplicación se desplaza 1 m en su misma diRección.1 kpm 1 kp x 1 m 9.806 65 J (exactamente)Trabajo realizado en 1 h por un motor de potenciaigual a 1 kw1 kwh 3.6 x 106 JTrabajo realizado por un sistema, cuando se expande1 L, en contra de la presión exterior de 1 atm1 l·atm 1 L x 1 atm 101.325 JTrabajo realizado por la fuerza de 1 lbf, cuando supunto de aplicación se desplaza 1 ft en su misma dirección.1 lbf·ft 1 lbf x 1 ftEQUIVALENCIAS1 cal 10-3 kcal 4.184 x 107 erg 4.184 J 3.965 65 x 10-3 Btu 1.162 x 10-6 kwh 4.129 x 10-2 l·atm 0.426 6 kpm 3.086 lbf·ft
TEMA 6. TABLAS DE MAGNITUDES FISICAS Y DE UNIDADES DE MEDIDA melomarioqca@gmail.com La Tabla 6.1 contiene una selección de magnitudes físicas de indudable interés en el campo de la Química. Están tomadas de la publicación ISO STANDARDS HANDBOOK 2, 2ª. Ed. (1982) Units of measurement.
