Sistema Internacional de Unidades: Factores de Conversión y Constantes, Esquemas y mapas conceptuales de Química

¡Descarga Sistema Internacional de Unidades: Factores de Conversión y Constantes y más Esquemas y mapas conceptuales en PDF de Química solo en Docsity! SISTEMAS DE UNIDADES INTERNACIONALES FACTORES DE CONVERSION CONSTANTES FISICAS 2 1. INTRODUCCION El sistema SI (Sistema internacional), es un sistema coherente de unidades, es decir, está basado en la definición de un cierto número de unidades básicas, a partir de los cuales se obtienen unidades derivadas mediante simple multiplicación y división de aquellas, sin que se necesite introducir ningún factor numérico. Este sistema de unidades fue propuesto a la Conferencia General de Pesos y Medidas de 1960 y su empleo se ha ido extendiendo, a nivel mundial, en forma cada vez más intensa. El empleo del sistema Internacional presupone la observancia fiel de la simbología y reglas que se detallan a continuación. 2. UNIDADES BASICAS: CANTIDAD FISICA NOMBRE DE LA UNIDAD SIMBOLO INTERNACIONAL Longitud metro m Masa kilógramo kg Tiempo segundo s Temperatura termodinámica kelvin K Corriente eléctrica ampere A Intensidad luminosa candela cd 3. UNIDADES BASICAS SUPLEMENTARIAS (adimensionales) CANTIDAD FISICA NOMBRE DE LA UNIDAD SIMBOLO INTERNACIONAL Angulo plano radián rad Angulo sólido esteradián sr 4. UNIDADES DERIVADAS CON NOMBRES ESPECIALES CANTIDAD FISICA NOMBRE DE LA UNIDAD SIMBOLO SINTERNACIONAL Y EQUIVALENCIA Fuerza newton N = kg m/s2 Energía, trabajo, calor joule J = N m Potencia watt W = J/s Presión pascal Pa = N/ m2 Carga eléctrica coulomb C = A s Potencial eléctrico volt V = W/A Resistencia eléctrica ohm ½ = V/A Capacitancia eléctrica farad F = A s/V Inductancia eléctrica henry H = V s/A Flujo magnético weber Wb= Wb/m2 Densidad de flujo magnético tesla T = Wb/m2 Flujo luminoso lumen Im = cd sr Iluminación lux Ix = Im/m2 Frecuencia hertz Hz = 1/s Nota: Obsérvese que el nombre de la Unidad Internacional siempre es escrito con minúscula, y que cuando una unidad proviene de un nombre propio, el símbolo correspondiente comienza con mayúscula. I. SISTEMA DE UNIDADES INTERNACIONALES GIBA. Grupo de Ingeniería y Biotecnología Ambiental • Centro de Ciencias Ambientales EULA-Chile, Universidad de Concepción 3 5. OTRAS UNIDADES DERIVADAS (resumen) CANTIDAD FISICA UNIDAD INTERNACIONAL CANTIDAD FISICA UNIDAD INTERNACIONAL Superficie m2 Viscosidad dinámica kg/m s ó N s/m2 Volumen m3 Viscosidad cinemática m2/s Densidad kg/m3 Tensión superficial N/m ó J/m2 Velocidad m/s Conductividad térmica W/mk Aceleración m/s2 Coeficiente de Transferencia de calor W/m2 K Energía Específica J/kg Coeficiente de Transferencia de masa m/s Capacidad calorífica J/kg K o entropía específica J/kg K 6. MULTIPLOS DECIMALES Cuando se tiene cantidades muy grandes o muy pequeñas se puede agregar un prefijo a la unidad, o expresar el número en notación científica (por ejemplo 1,2345 x 10-8 ). La mantisa debe estar comprendida entre 1 y 10. FACTOR PREFIJO SIMBOLO INTERNACIONAL FACTOR PREFIJO SIMBOLO INTERNACIONAL 1012 tera T 10-3 mili m 109 giga G 10-6 micro µ 106 mega M 10-9 nano n 103 kilo k 10-12 pico p 102 hecto* h 10-15 femto f 101 deca* da 10-18 atto a 10-1 deci* d 10-2 centi* c *) Prefijo no recomendado. Se recomienda su uso en unidades de superficie y volumen. 7. NORMAS PARA EL USO DEL SISTEMA INTERNACIONAL a) No se debe colocar punto después del símbolo de una Unidad Internacional, excepto al final de una oración. Es incorrecto, por ejemplo, escribir kg., m., etc. b) Cuando se tenga grupos de 4 o más dígitos, estos deben separarse en grupos de 3, sin colocar un punto para separar los grupos. Ejemplo: 1 234 567,89 y no 1.234.567,87. c) Cuando se use prefijos, éstos deben escribirse inmediatamente adyacentes a la unidad respectiva. Ejemplos: meganewton: MN kilojoule: Kj, microsegundo: Ïs. GIBA. Grupo de Ingeniería y Biotecnología Ambiental • Centro de Ciencias Ambientales EULA-Chile, Universidad de Concepción 9 5. DENSIDAD UNIDAD g/cm3 kg/m3(SI) lb/pie3 lb/galón 1 g/cm3 1 1000 62,428 8,3454 1kg/m3(SI) 1,0 x 10-3 1 6,2428 x 10-2 8,3554 x 10-3 1 lb/pie3 1,6018 x 10-2 16,018 1 0,13368 1 lb/galón 0,11983 119,83 7,4805 1 6. PRESION UNIDAD dina/cm2 N/m2 (SI) atm kgf /cm2 mm Hg pulg Hg lbf /pulg2 1 dina/cm2 1 0,1 9,8692 x 10-7 1,0197 x 10-6 7,5006 x 10-4 2,9530 x 10-5 1,4504 x 10-5 1N/m2 (SI) 10 1 9,8692 x 10-6 1,0197 x 10-5 7,5006 x 10-3 2,9530 x 10-4 1,4504 x 10-4 1 atm 1,0133x10 6 1,0133 x 105 1 1,0332 760 29,921 14,696 1kgf /cm2 9,8067 x 105 9,8067 x104 0,96784 1 735,56 28,959 14,223 1mm Hg(torr) 1333,2 133,32 1,3158 x 10-3 1,3595 x 10-3 1 3,9370 x10-2 1,9337 x 10-2 1 pulg Hg 3,3864 x104 3386,4 3,3421 x 10-2 3,4532 x 10-2 25,4 1 0,49115 1lbf/pulg2(psi) 6,8948 x 104 6894,8 6,8046 x 10-2 7,0307x10-2 51,715 2,0360 1 7. ENERGIA UNIDAD J(SI) cal kcal Btu kw-hr hp-hr pie-lbf litro-atm 1 J(SI) 1 0,23901 2,3901 X 10-4 9,4782 X 10-4 2,7778 X 10-7 3,7251 X 10-7 0,73756 9,8692 x 10-3 1 caloría 4,184 1 1,0 x10-3 3,9657 x10-3 1,1622 x10-6 1,5586 x 10-6 3,0860 41,293 x 10-2 1 kilocaloría 4,184x103 1 000 1 3,9657 1,1622 x 10-3 1,5586 x 10-6 3086,0 41,293 1Btu 1055,1 252,16 0,25216 1 2,9307 x 10-4 3,9301 x 10-4 778,17 10,413 1 kilowatt-hr 3,6 x 106 8,6042 x 105 860,42 3412,1 1 1,3410 2,6552 x 106 3,5529 x 104 1 hp-hr 2,6845 x 106 6,4162 x 105 641,62 2544,3 0,74570 1 1,98 x 106 2,6494 x 104 1 pie-lbf 1,3558 0,32405 3,2405 x 10-4 1,2851 x 10-3 3,7662 x 10-7 5,0505 x 10-7 1 1,3381 x 10-2 1 litro-atm 101,33 24,217 2,4217 x 10-2 9,6038 x 10-2 2,8146 x 10-5 3,7744 x 10-5 74,733 1 8. ENERGIA ESPECIFICA UNIDAD J/g J/kg (SI) cal/g Btu/lb 1J/g 1 1,0 x 10-3 0,23901 0,42992 1J/kg (SI) 1000 1 239,01 429,92 1 cal/g 4,184 4,184 x 10-3 1 1,7988 1Btu/lb 2,3260 2,3260 x 103 0,55593 1 9. CAPACIDAD CALORIFICA Y ENTROPIA ESPECIFICA UNIDAD J/g K J/ kg K (SI) cal/g ºC Btu/lb ºF 1J/g K 1 1000 0,23901 0,23885 1J/kg K (SI) 1 x 10-3 1 2,39 x 10-4 2,38 x 10-4 1 cal/g ºC 4,184 4,184 x 103 1 0,99933 1 Btu/lb ºF 4,1868 4,184 x 103 1,0007 1 SISTEMAS DE UNIDADES INTERNACIONALES FACTORES DE CONVERSION CONSTANTES FISICAS 10 10. POTENCIA UNIDAD cal/s kcal/hr W (SI) Kw Btu/hr hp pie-lbf /hr 1 cal/s 1 3,6 4,184 4,184 x 10-3 14,276 5,6108 x10-3 1,1109 x 104 1 kcal/hr 0,27778 1 1,1622 1,1622 x 10-3 3,9657 1,5586x 10-3 3086,0 1 W (SI) 0,23901 0,86042 1 1,0 x 10-3 3,4121 1,3410 x 10-3 2 655,2 1kw 239,01 860,42 1000 1 3 412,1 1,3410 2,6552 x 106 1 Btu/hr 7,0046 x 10-2 0,25216 0,29307 2,9307x 10-4 1 3,9301 x10-4 778,17 1hp 178,23 641,62 745,70 0,74570 2544,4 1 1,98 x 106 1 pie-lbf /hr 9,0013 x 10-5 3,24 x 10-4 3,7662 x 10-4 3,7662 x 10-7 1,2851 x10-3 5,0505 x 10-7 1 IV. EQUIVALENCIAS DE UNIDADES ELECTROMAGNETICAS ESU E INTERNACIONALES Capacitancia : 1 staffaras = 1,1127 x 10-12 F Carga eléctrica : 1 statcoulomb = 3,3356 x 10-10 C Corriente : 1statampere = 3,3356 x 10-10 A Flujo magnético : 1maxwell = 1,0000 x 10-8 Wb Inducción magnética : 1 gauss = 1,0000 x 10-4 Wb/m2 Inductancia : 1 stathenry = 8,9876 x 1011 H Intensidad de campo eléctrico : 1 statvolt/cm = 2,9979 x 10-4 Intensidad de campo magnético : 1 oersted = 7,9577 x 101 A-vuelta/m Potencial : 1 statvolt = 2,9979 x 102 V Resistencia : 1 statohm = 8,9876 x 1011 ½ V. CONSTANTES FISICAS Nota: mol significa g mol. 1. ACELERACION DE GRAVEDAD STANDARD (Latitud 45º, nivel del mar). g = 9,80665 m/s2 980,665 cm/s2 32,1740 pie/s2 2. CARGA DEL ELECTRON e = 1,60219 x 10-19 C 3. CONSTANTE DE BOLTZMAN k = 1,380621 x 10-23 J/K 4. CONSTANTE DE EINSTEIN Y = 8,987554 x 10-16 J/kg 5. CONSTANTE DE FARADAY F = 9,648667 X 104 C/mol GIBA. Grupo de Ingeniería y Biotecnología Ambiental • Centro de Ciencias Ambientales EULA-Chile, Universidad de Concepción 11 6. CONSTANTE GRAVITACIONAL G = 6,6732 x 10-11 Nm2-kg-2 7. CONSTANTE DE PLANCK h = 6,626186 x 10-34 J s 6,626186 x 10-27 erg s 1,05459 x 10-34 J s 1,05459 x 10-27 erg s 8. CONSTANTE DE STEFAN-BOLTZMAN Û = 5,6697 x 10-8 W/m2 K4 1,7121 x 10-9 Btu/h pie2 (oR)4 9. CONSTANTE UNIVERSAL DE LOS GASES R = 8,31434 J/mol k 8,31434x 103 J/kg – mol k 1,98717 cal/mol k 82,0562 cm3 atm/mol k 0,0820562 l atm/mol k 6,23627 x 104 cm3 mm Hg/mol k 10,7314 pie3. (lbf /pulg2)/ lb-mol oR 0,73018 pie3 atm/lb-mol oR 10. MASA EN REPOSO DEL ELECTRON me = 9,1096 x 10-31 kg 11. MASA EN REPOSO DEL PROTON Mp = 1,6726 x 10-27 kg 12. NUMERO DE AVOGADRO NA = 6,022169 x 1023 moléculas/mol 13. PERMEABILIDAD EN VACIO µO = 1,2566 X 10-6 m kg/C2 14. PERMITIVIDAD EN VACIO εΟ = 8,85416 x 10-12 C2/N m2 15. PRESION ATMOSFERICA NORMAL ρO = 1,01325 x 105 Pa 1,0332 kgf / cm2 760,0 mm Hg (0 ºC) 14,697 lbf /pulg2 16. PRODUCTO PV DE UN GAS IDEAL A 0ºC (pv)* = 2,27106 x 103 J/mol 2,27106 x 106 J/kg – mol 542,796 cal/ mol 22,4136 l atm/ mol 5, 27631 x 103 pie3 (lbf / pulg2)/ lb - mol 17. VELOCIDAD DE LA LUZ EN VACIO c = 2,99793 x 108 m/s 2,99793 x 1010 cm/s 1,07925 x 109 km/h 9,83571 x 108 pie/s