Fiasco mayúsculo, o necesidad de saberse bien las unidades de medida

Viernes 24 de septiembre de 1999. Noticia de la BBC de Londres:

"Los potentes radiotelescopios de la Red de Comunicación y Rastreo de Sondas Interplanetarias de la NASA están llevando a cabo un último registro de las indicaciones de Marte en un intento desesperado de recuperar la nave".

La nave es el Mars Climate Orbiter, satélite meteorológico que la NASA envió a Marte para estudiar los fenómenos atmosféricos de ese planeta. Luego de un viaje de 10 meses desde la Tierra el satélite debería haberse puesto en órbita a 200 kilómetros de altura sobre la superficie de Marte. Dos días antes de la maniobra los instrumentos de navegación indicaban que la trayectoria de la nave la llevaría más bien a una altura de 150 kilómetros, cifra aun aceptable.

Pero el Mars Climate Orbiter pasó a sólo 60 kilómetros de la superficie. A esa altura la fricción con la atmósfera del planeta empezó a sacudir y calentar el aparato. La nave se hizo pedazos y por breves instantes fue una estrella fugaz que surcó el cielo marciano.

¿QUÉ PASO?Un programa de computadora encargado de controlar una de las maniobras de corrección de curso que hizo el satélite antes de llegar a Marte estaba escrito para hacer cálculos con unidades de medida del sistema inglés. La NASA había pedido al fabricante que usara el sistema métrico. La confusión de unidades de medida le costó a la NASA 125 millones de dólares .... además de la vergüenza.

MEDICIONES y CONVERSIONES BÁSICAS DE

MAGNITUDES FÍSICAS

CURSO: FÍSICA

DOCENTE

SISTEMA DE UNIDADES

Prefijos comunes usados en la unidades del SI y múltiplos

• 20 nanómetros = 20 nm = 20.10–9 m• 13 megagramos = 13 Mg = 13.106 g• 2,17 micronewton por metro cuadrado = 2,17 N/m2 = 2,17. 10–6 N/m2

Ejemplos:

CONVERSIONES MAS COMUNES DE UNIDADES

CONVERSIONES DE UNIDADES

UNIDADES DE LONGITUD:

1 ft = 0,3048 m1 ft = 12 in

1. ¿Cuánto vale 2 pulgada (in) en milímetros (mm)?

2. El hombre más alto fue Robert Wadlow, que continuó creciendo durante toda su vida y llegó a una estatura de 8 pies 11,1 pulgadas un poco antes de su muerte en 1940. Exprese su altura en metros.

3. Convierte la distancia de un puente que es de 130 m de largo del sistema internacional, en metros y al sistema ingles en pies.

130 m

60 m

35 m 35 m

4. Si las distancias de la defensa o protección del puente de Pucalá son: 305 m del margen derecho 320 m del margen izquierdo, convierte del sistema internacional al sistema inglés en pulgadas cada margen.

UNIDADES DE FUERZA:

1 lb = 4.448 N

5. ¿Cuánto vale la masa en kg de una libra estándar (lb) a nivel del mar y a una latitud de 45º, donde g = 9.807 m/s2?

6. Si un hombre pesa 155 lb sobre la Tierra, especifique (a) su masa en slugs, (b) su masa en kilogramos, y (c) su peso en Newton.

UNIDADES DE MASA:

1 slug = 14, 59 kg

¿Cómo se obtuvo esta conversión, dedúzcalo usted?

Ejemplos:7. Evalué cada una de las siguientes cantidades con tres cifras significativas y exprese

cada respuesta en unidades del SI usando un prefijo apropiado:a) 325 lb/pies3 b) 15 pies/h c) 1235 lb pie.

Ejercicios: practicar estos ejercicios, y a partir de ellos les tomara una practica individual la próxima semana.

1. La aceleración debida a la gravedad al nivel del mar en unidades SI es g = 9.81 m/s2. Convirtiendo unidades, use este valor para determinar la aceleración debida a la gravedad al nivel del mar en unidades del sistema inglés.

Rspa. 32,2 pies/s2

2. El Rocket de George Stephenson, una de las primeras locomotoras de vapor, pesaba aproximadamente 7 ton con su carbonera. (1 ton = 2000 lb.) ¿Cuál era aproximadamente su masa en kilogramos?.

Rspa. 6340 kg3. Los ingenieros que estudian ondas de choque suelen expresar la velocidad en milímetros por

microsegundo (mm/μs). Suponga que la velocidad de un frente de onda es de 5 mm/μs. Determine esta velocidad: (a) en m/s, (b) en mi/s. Considere: 1 milla (1 mi = 5280 ft).

Rspa. a) 5000 m/s; b) 3,107 mi/s4. El área de la sección transversal de una viga es igual a 480 pulg2. ¿Cuál es el área de su sección

transversal en m2?Rspa. 0,309 m2

5. Un camión puede cargar 15 yardas cúbicas de grava. (1 yarda = 3 pies). ¿Cuántos metros cúbicos puede cargar?

Rspa. 11,468 m3

6. Un transductor de presión mide un valor de 300 Ib/pulg2. Determine el valor de la presión en pascales. Un pascal (Pa) es igual a 1 N/ m2.

Rspa. 2,07x106 Pa7. En unidades del sistema SI, la constante de la gravitación universal es G = 6.67 X 10 – 11 N.m2/kg2.

Determine el valor de G en unidades del sistema inglés. Rspa. 3,44x10–8 lb.pie2/slug2

8. Una pulgada es igual a 25.4 milímetros. La masa de un metro cúbico de agua es de 1000 kilogramos. La aceleración debida a la gravedad al nivel del mar es g = 9.81 m/s2. El peso de un pie cúbico de agua al nivel del mar es aproximadamente igual a 62.4 lb. Usando esta información, determine a cuántos newtons equivale una libra.

Rspa. 4,452 N9. Si un automóvil está viajando a 55 mi/h, determine su rapidez en km/h y en m/s.

Rspa. 88,51 km/h y 24,59 m/s10. Convierta cada una de las siguientes cantidades a cantidades con tres cifras significativas. a) 20 lb.

Pie a N.m, b) 450 lb/pie3 a kN/m3, y c) 15 pies/h a mm/s.Rspa. a) 27,12 Nm b) 70,69 kN/m3 c) 1,27 mm/s

Gracias