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· No T AS d E I NGENIERÍA Q UÍ m ICA ·

Autor: José maría Pedroni
Artículo original especialmente preparado para A&G

el SISTeMA INTerNACIONAl de unidades

durante muchos años, en el pasado, existió un caos de unidades ración de la gravedad, como es lógico, y después el que divide, como
de diferentes tipos, por ejemplo: los físicos trabajaban con el siste- factor de conversión.
ma CGS, centímetro, gramo, segundo, que al menos era universal y
coherente, aunque poco práctico; los ingenieros civiles y mecánicos En este extraño sistema, la presión hidrostática a una profundidad
lo hacían con el Sistema Técnico, que tenía el kilogramo fuerza, el de z m sería:
peso, por unidad fundamental, el metro y el segundo, de ahí que en
todos los problemas dinámicos, donde la magnitud fundamental es la p = ρz g
masa, apareciera el peso dividido por g la aceleración de la gravedad, g c
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9,81 m/s . El kilogramo fuerza se definía como el peso de un litro de
agua en la tierra. Aquí, en la Tierra ambas g tienen el mismo valor numérico.

de acuerdo a la ley de Newton: Fuerza = masa por aceleración, la Al menos, en el sistema técnico, este teorema que hace el balance
unidad de masa derivada de ella era 1 kg f /9,81 = 0,1012 y se deno- para 1 kg fuerza era bien más sencillo:
minó unidad técnica de masa, pero no era usada en los libros de
mecánica: en las fórmulas se ponía P/g (peso sobre aceleración de la u P
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+
+ z = Cte
gravedad). Esto era cómodo para el cálculo de estructuras y edificios, 2g γ
también en resistencia de materiales, por lo que fue el sistema predi-
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lecto de los ingenieros civiles y mecánicos, pero no en fluidodinámica p: presión, kg f /m
o en astronomía. γ: peso específico del líquido, kg f /m 3
Como los ingenieros químicos no se sentían cómodos con el sistema la densidad no se utilizaba sino el peso específico, que es la densi-
técnico, pues para ellos es la masa, la magnitud fundamental, que dad por g
regla las reacciones químicas, se les ocurrió la poco feliz idea de El balance está referido a 1 kg fuerza y para pasarlo a kg masa sim-
mantener el kg f como unidad de fuerza pero tener al kilogramo como plemente dividimos por g y, por ejemplo, la presión hidrostática, en
patrón de masa y para que ello sea posible, fue necesario modificar un tanque, a profundidad z es
la ley de Newton
p = γ z.
F = m·a
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Con agua a 5 m p = 1000 × 5 = 5000 kg f /m = 0,5 kg f /cm 2
de la siguiente forma, para que 1 kg masa pesara un kg fuerza:
Estas cuentas, hechas con el sistema técnico, bien sencillas por cier-
a
F = m , y las unidades de g c [g c ] = kg m 2 to, no son absolutas y universalmente aplicables. la presión hidroes-
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g c kg s tática en Júpiter, donde la gravedad es 24,79 m/s requiere modificar
f
Como, en nuestro planeta a = 9,81 m/s , en este sistema la masa de el resultado multiplicando por el cociente de las dos gravedades:
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1 kilogramo pesaba 1 kilogramo fuerza. los números de g y g c son
iguales, ¡pero no sus unidades! Y no pueden sumarse ni simplificarse. p = 24,79 × 1000 × 5 = 12636 kg / m = 1,263 kg / cm 2
2
f
f
g m / s kg f 9,81
2
=
=
g kgm/kg s kg El sistema CGS, que usaban los físicos, en el pasado, cuyas unidades
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c f
fundamentales eran el gramo masa, el cm y el segundo, era absoluto
El teorema de Bernoulli, si hacemos el balance para 1 kg masa, en y aplicable en cualquier lugar, pero tenía el inconveniente que las
este extraño sistema resulta: unidades de longitud y de masa eran muy pequeñas y poco prácticas,
de ahí que se emplearan dos sistemas, el CGS para física y el sistema
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u P g técnico para ingeniería. Esta dualidad se solucionó finalmente con
+
= Cte
+ Z

2g c ρ g c la adopción del sistema mKS (metro, kilogramo segundo), propuesto
por el físico italiano Giovanni Giorgi (1871-1950) en 1901, después
u: velocidad m/s; p: presión: kg f /m ; ρ: densidad kg/m ; Z: altura, m. transformado en el Sistema Internacional con una modificación: la
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Tenemos dos veces 9,81: el que multiplica a la altura z por la acele- unidad básica eléctrica que era el ohm internacional se cambió a
64 A&G 102 • Tomo XXVI • Vol. 1 • 64-66 • (2016)