En los aos recientes ha habido una fuerte tendencia en el mundo en el sentido de usar un set de unidades standard

Apndice A: Factores de Conversin

En los aos recientes ha habido una fuerte tendencia en el mundo en el sentido de usar un set de unidades standard. En 1960, el SI, Systeme International dUnits fue definido por la 12o Conferencia General de Pesos y Medidas y recomendado como standard mundial. Como respuesta a este propsito, la Sociedad Americana de Ingenieros Mecnicos (ASME) requiere el uso del sistema SI en todas sus publicaciones desde el 1o de Julio de 1974. Se espera que en el futuro se determine el uso global del sistema SI, dada su conveniencia operacional por sobre el Sistema Ingls. En estas pginas, presentamos ambos sistemas y sus factores de conversin .

Tabla 1:Sistema Ingls de Unidades ( E.E.U.U )

DIMENSIONUNIDADES

Longitud ( L )Pie ( ft )

Masa ( M )Libra masa ( lbm )

Tiempo ( t )Segundos ( s)

Temperatura ( T )Grados Fahrenheit ( (F )

Tabla 2:

Sistema SI y unidades suplementarias

CANTIDAD Y SIMBOLOUNIDAD Y SIMBOLO

Longitud ( L )metro ( m )

Masa ( M )kilogramo ( kg )

Concentracinmoles ( mol )

Tiempo ( t )segundo ( s)

Corriente elctrica ( I )ampere ( A )

Temperatura Termodinmica ( T )kelvin ( K )

Angulo planoa ( ( )radin ( rad )

Angulo slidoa ( ( ) steradian ( sr )

a Unidades suplementarias

1. FACTORES DE CONVERSIN

Area

1 ft2 = 0.0929 in2

1 in2 = 6.452 ( 10-4 m2

1 m2 = 10.764 ft2

1 m2 = 1550.0 in2

Calor Especfico1 Btu/(lbm . (F) = 4187 J/(Kg . K)

1 J/(Kg . K) = 2.3886 ( 10-4 Btu/(lbm . (F)

Coeficiente de transferencia de calor ( h )

1 Btu/(h.ft2.(F) = 5.678 W/(m2 .(C)

1 Btu/(h.ft2.(F) = 0.000568 W/(cm2 .(C)

1 Btu/(h.ft2.(F) = 4.88 Kcal/(h .m2 .(C)

1 Btu/(h.ft2.(F) = 0.000394 HP/( ft2 . (F)

1 Kcal/(h .m2 .(C) = 0.2048 Btu/(h . ft2 . (F)

1 W/(m2 . K) = 0.1761 Btu/(h . ft2 . (F)

Conductividad trmica ( k )1 Btu/(h.ft.(F) = 1.731 W/(m.K)

1 Btu/(h.ft.(F) = 0.4132 cal/s.m.(C

1 Kcal/(h.m.(C) = 1.163 W/(m.K)

1 W/(m.K) = 0.57782 Btu/(h.ft.(F)

Densidad

1 lbm / ft3 = 16.018 kg/m3

1 lbm / in3 = 27.680 g/cm3

1 slug/ft3 = 515.38 kg/m3

1 kg/m3= 0.06243 lbm/ft3

Densidad de1 flujo de calor

1 Btu/(h.ft2) = 3.1525 W/m2

1 kcal/(h.m2) = 1.163 W/m21 W /m2 = 0.3171 Btu/(h.ft2)

Difusividad (calor, masa, momento) 1 ft2/s = 0.0929 m2/s

1 ft2/h = 2.581 ( 10-5 m2/s

1 m2/s = 10.7639 ft2/s

1 cm2/s = 3.8745 ft2/h

Energa (1 Btu = 1055.04 J

= 1055.04 W.s

= 1055.04 N.m

= 252 cal

= 777.97 ft.lbf

= 3.93 ( 10-4 hp.h

1 cal = 4.1868 J

1 lbf .ft =1.3558 J

1 hp.h = 2.685 ( 106 J

1 J = 1 N.m = 1 W.s

1 J = 1 V.C = 107 erg

= 9.4787( 10-4 Btu

= 0.239 cal

= 107 erg

= 6.24 ( 1018 eV

Energa por unidad de masa

1 Btu/lbm = 2326 J/kg

1 J/kg = 4.2995 ( 10-4 Btu/lbm

Fuerza

1 lbf = 4.4482 N

= 32.2 lbm.ft/s2

= 32.2 poundal

= 0.4536 kgf1 N = 1 kg.m/s2

= 0.22481 lbf = 105 dyn

= 1 kgf / 9.81

Generacin de calor por unidad de volumen

1 Btu/(h.ft3) = 10.343 W/m3

1 Btu/(h.ft3) = 8.9 kcal/h.m3

1 W/m3 = 0.09665 Btu/(h.ft3)

Longitud

1 ft = 0.3048 m

= 12 in

= mi/5280

= km/3281

1 in =0.0254 m

= 2.54 cm

1 m = 3.281 ft

= 39.97 in

= 100 cm

= 1000 mm

= 106 (m

= 1010 (

= km/1000

1 = 10-8 cm

1 = 10-10 m

1 (m = 10-3 mm

1 (m = 10-4 cm1 (m = 10-6 m

1 milla = 1609.34 m

1 milla = 5280 ft

1 ao luz = 9.46 ( 1015 m

Masa

1 lbm = 0.4536 kg

= short ton/2000

= long ton/2240

= 16 oz (avoirdupois)

= slug/32.2

= metric ton (t)/2204.63

= 14.58 oz (troy)

1 oz = 28.35 g

1 slug = 14.594 kg

1 kg = 2.2046 lbm

1 kg = 1000 g

1 ton (metric) = 1000 kg

1 ton (metric) = 2205 lb

1 ton (short) = 2000 lb

1 ton (long) = 2240 lb

Potencia

1 Btu/h = 0.2931 W

1 Btu/s = 1055.1 W

1 lbf .ft/s = 1.3558 W

1 hp = 745.7 W

= 0.7457 kW

= 550 ft.lbf/s

= 33000 ft.lbf/min

= 2545 Btu/h

Potencia (continuacin)

1 W = J/s = N.m/s = VA

= 1.34 ( 10-3 hp

= 0.239 cal/s

= 3.4123 Btu/h

= 9.49 ( 10-4 Btu/s

Presin y esfuerzo

Nota: 1 Pa = 1 N/m21 lbf / ft2 = 47.88 N/m2

1 lbf/in2 = 1 psi = 6894.8 N/m2

1 atm st = 1.0133 ( 105 N/m2

= 101.3 kPa

1 atm st = 1.013 bar

= 14.696 lbf/in2

= 33.89 ft de agua

= 29.92 in de Hg

= 1.033 kgf /cm2

= 10.33 m de agua

= 760 mm de Hg

= 760 Torr1 bar = 1 ( 105 N/m2

1 Pa = 1 N/m2 = kg/(m.s2)

= 0.02089 lbf /ft2 = 1.4504 ( 10-4 lbf /in2

= 4.015 ( 10-3 in agua

= 2.953 ( 10-4 in Hg

= 10-5 bar

Resistencia trmica1 (F.h/Btu = 1.896 K / W

1K/W = 0.52750 (F.h/Btu

Tensin Superficial1 lbf/ft = 14.594 N/m

1 dyn/cm = 1 ( 10-3 N/m

1 N/m = 0.06852 lbf/ft

TemperaturaT((R) = 1.8 T(K) = T((F) + 459.67T((F) = 1.8 T((C) + 32

= 1.8[T(K) - 273.15] + 32

T(K) = T((C) + 273.15 = T((R)/1.8

= [ T((F) + 459.67 ]/1.8

T((C) = [ T((F) - 32 ]/1.8

Temperatura ( Diferencias )

1 (R =1 (F = (5/9) K

1 K = 1 (C = 1.8 (R

1 K = 1.8 (F

Velocidad1 ft/s = 0.3048 m/s

1 m/s = 3.2808 ft/s

Velocidad de flujo de masa

1 lbm /h = 0.000126 kg/s

1lbm /s = 0.4536 kg/s

1 kg/s = 7936.6 lbm /h

1 kg/s = 2.2046 lbm /s

Velocidad de transferencia de calor

1 Btu/h =0.2931 W

1 W = 3.412 Btu/h

Velocidad volumtrica de flujo1 ft3/h = 7.8658 ( 10-6 m3/s

1 ft3/s = 2.8317 ( 10-2 m3/s

1 m3/s = 35.3134 ft3/s

1 m3/s = 1.2713 ( 105 ft3/h

Viscosidad dinmica

1 lbm /(ft.s) = 1.488 N.s/m2

1 lbm /(ft.h) = 4.133 ( 10-4 N.s/m2

1 centipoise = 1 cp

= 0.01 P

= 0.01 g/(cm/s)

= 0.001Kg/(m.s)

= 0.001 N.s/m2

= 0.001 Pa . s

= 6.72 ( 10-4 lbm/(ft.s)

= 2.42 lbm/(ft.h)

= 2.09 ( 10-5 lbf.s/ft2

= 0.01 dyn.s/cm2

1 N.s/m2 = 0.672 lbm /(ft.s)

= 2419.1 lbm /(ft.h)

Viscosidad cinemtica1 ft2/s = 0.0929 m2/s

1 ft2/h = 2.581 ( 10-5 m2/s

1 m2/s = 10.7639 ft2/s

1 cSt = 0.01 St

= 0.01 cm2/s

= 10-6 m2/s

= 1 cP/(g/cm3)

= 1.08 ( 10-5 ft2/s

= 1 cP/(62.4 lbm/ft3)

REVISAR LOS DATOS DE LAS TABLAS ORIGINALES, EN CUANTO A VOL EN LITROS (L)

Volumen1 ft3 = 0.02832 m3

= 28.31 lt

= 7.48 U.S.gal

1 in3 = 1.6387 ( 10-5 m3

1 gal (U.S.liq.) = 0.003785 m3

= 3.785 L

=231 in3

1 m3 = 35.29 ft3

= 1000 lt

( Las definiciones de las unidades trmicas estn basadas en:

1 Btu = energa requerida para elevar a 1 lbm de agua, 1 (F a 68 (F

1 cal = energa requerida para elevar a 1 g de agua, 1 (C a 20 (C

2. FACTORES DE MULTIPLICACIN PARA UNIDADES SI Multiplicador Prefijo Abreviacin

1012teraT

109gigaG

106megaM

103kilok

102hectoh

101decada

10-1decid

10-2centic

10-3milim

10-6micro(

10-9nanon

10-12picop

10-18atoa

3. Constantes FsicasConstante Universal de los gases

R = 8.205( 10-2 m3. atm/kmol . K

= 8.314( 10-2 m3. bar/kmol . K

= 8.315 kJ/kmol . K

= 1545 ft . lbf/lbmol . (R

= 1.986 Btu/lbmol . (R

= 1.986 cal/g.mol . K

= 8.314 Pa.m3/mol.K

Nmero de Avogadro

( = 6.024 ( 1023 molculas /mol

Constante de Planck h = 6.625( 1034 J . s/molcula

Constante de Boltzmann

k = 1.380 ( 10-23 J /K . molcula

Velocidad de la luz en el vaco

c = 2.998 ( 108 m/s

Constante de Stefan-Boltzmann

( = 5.670 ( 10-8 W/m2 . K4

= 0.1714 ( 10-8 Btu/h . ft2 . R4

Aceleracin gravitacional ( a nivel del mar )

g = 9.807 m/s2

Presin atmosfrica normal

p = 101325 N/m2

Bibliografa

FUNDAMENTALS OF HEAT AND MASS TRANSFER [ Frank Incropera y David De Witt ]

PRINCIPLES OF HEAT TRANSFER [ Kreith ]

MANUAL DE INGENIERA [ John H. Perry y Robert H. Perry ]

TRANSFERENCIA DE CALOR APLICADA A LA INGENIERA [ James Welty ]

BASIC HEAT TRANSFER [ M. Necati Ozisik ]

FENOMENOS DE TRANSTORTE [ Bird, Stewart y Lightfood ]

FUNDAMENTOS DE TRANSFERENCIA DE MOMENTO, CALOR Y MASA [ Welty, Wicks, Wilson ]

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