Cálculos numéricos

A menudo, el trabajo numérico en la práctica de la ingeniería se realiza mediante el uso de calculadoras portátiles y computadoras. Sin embargo, es importante que las respuestas a cualquier problema se expresen con una exactitud justificable y una cantidad apropiada de cifras significativas. En esta sección analizaremos estos temas, junto con algunos otros aspectos importantes relacionados con los cálculos en ingeniería.

El Sistema Internacional de Unidades Prefijos.

A continuación se presentan algunas reglas m por tan tes que describen el uso apropiado de los diferentes símbolos SI:

El Sistema Internacional de Unidades Prefijos.

Cuando una cantidad numérica es muy grande o muy pequeña, las unidades usadas para definir su tamaño pueden modificarse mediante el uso de un prefijo. En la tabla 1-3 se muestran algunos de los prefijos usados en el sistema SI. Cada uno representa un múltiplo o submúltiplo de una unidad que, si se aplica de manera sucesiva, mueve el punto decimal de una cantidad numérica hacia cada tercera posición.* Por ejemplo, 4 000 000 N = 4 000 kN (kilo-newton) = 4 MN (mega-newton), o 0.005 m = 5 mm (mili-metro). Observe que el sistema SI no incluye el múltiplo deca (10) o el submúltiplo centi (0.01), que forma parte del sistema métrico. Excepto para algunas medidas de volumen y área, el uso de estos prefijos debe evitarse en ciencia e ingeniería.

El Sistema Internacional de Unidades

El sistema SI de unidades se usa de manera extensa en este libro puesto que está destinado a convertirse en el estándar mundial para realizar mediciones. Por lo tanto, a continuación presentaremos algunas de las reglas para su uso, así como parte de su terminología relevante para la ingeniería mecánica.

Unidades de conversión

En la tabla 1-2 se proporciona un conjunto de factores de conversión directa entre unidades FPS y unidades SI para las cantidades básicas. También, en el sistema FPS, recuerde que 1 pie = 12 pulg, 5280 pies = 1 mi (milla), 1000 lb = 1 kip (kilo-libra) y 2000 lb = 1 tonelada.

Tabla Sistema de Unidades

Unidades de medición Uso común en Estados Unidos.

En el sistema de unidades de uso común en Estados Unidos (FPS) la longitud se mide en pies (ft), el tiempo en segundos (s) y la fuerza en libras (lb), tabla 1-1. La unidad de masa, llamada slug, se deriva de F = ma. De esta manera, 1 slug es igual a la cantidad de materia acelerada a 1 pie/s² cuando se somete a
una fuerza de 1 lb (slug = lb * s²/pie).
Por lo tanto, si las mediciones se hacen en la “ubicación estándar”, donde g = 32.2 pies/s² entonces a partir de la ecuación 1-3,