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Capítulo 1
Física y medición
PREVENCIÓN DE RIESGOS OCULTOS 1.3 Siempre incluya unidades Cuando realice cálculos, incluya las unidades para toda cantidad y lleve las unidades a través de todo el cálculo. Evite la tentación de quitar pronto las unidades y luego poner las unidades esperadas una vez que tiene una respuesta. Al incluir las unidades en cada paso, detecte errores si las unidades para la respuesta evidencian ser incorrectas.
1.4 Conversión de unidades A veces debe convertir unidades de un sistema de medición a otro o convertir dentro de un sistema (por ejemplo, de kilómetros a metros). Los factores de conversión entre unidades de longitud del SI y las usuales U.S. son los siguientes: 1 milla 1 609 m 1.609 km 1 m 39.37 in. 3.281 ft
1 ft 0.304 8 m 30.48 cm 1 in. 0.025 4 m 2.54 cm (exactamente)
En el apéndice A se encuentra una lista más completa de factores de conversión. Como las dimensiones, las unidades se manipulan como cantidades algebraicas que se cancelan mutuamente. Por ejemplo, suponga que desea convertir 15.0 pulgadas a centímetros. Puesto que 1 pulgada se define exactamente como 2.54 cm, se encuentra que
15.0 in. 5 s15.0 in. d
12.541 in.cm 2 5 38.1 cm
donde el cociente entre paréntesis es igual a 1. Se expresa 1 como 2.54 cm/1 in. (en lugar de 1 in./2.54 cm) para que la unidad “pulgada” en el denominador se elimine con la unidad en la cantidad original. La unidad restante es el centímetro, el resultado deseado. E XAMEN RÁPIDO 1.3 La distancia entre dos ciudades es de 100 mi. ¿Cuál es el número de kilómetros entre las dos ciudades? (a) Menor que 100. (b) Mayor que 100. (c) Igual a 100.
Ejemplo 1.4 ¿Está acelerando? En una autopista interestatal en una región rural de Wyoming, un automóvil viaja con una rapidez de 38.0 m/s. ¿El conductor rebasó el límite de rapidez de 75.0 mi/h? SOLUCIÓN
Convierta metros a millas y segundos a horas: s38.0 mysd
S
1 mi 1 609 m
D1
60 s 1 min
21
60 min 1h
2 5 85.0 miyh
En efecto, el conductor rebasó el límite de rapidez y debe reducirla.
Respuesta
Para ver la figura a color, acceda al código
© Cengage
¿QUÉ PASARÍA SI? ¿Y si el conductor viniese de fuera de Estados Unidos y estuviese familiarizado con magnitudes de velocidad medidas en km/h? ¿Cuál es la rapidez del automóvil en km/h?
Se puede convertir la respuesta final a las unidades adecuadas: s85.0 miyhd
1
1.609 km 1 mi
2 5 137 kmyh
La figura 1.6 muestra un indicador de velocidad de un automóvil con magnitudes de velocidad tanto en mi/h como en km/h. ¿Le es posible verificar la conversión que acaba de realizar con esta fotografía?
Figura 1.6 Indicador de velocidad de un vehículo que muestra magnitudes de velocidad tanto en millas por hora como en kilómetros por hora.
1.5 Estimaciones y cálculos de orden de magnitud Suponga que alguien le pregunta el número de bits de datos en un disco Blu-ray común. Por lo general, no se espera que en su respuesta proporcione el número exacto, sino más bien una estimación, que debe expresarse como notación científica. El orden de magnitud de un número de potencia de diez se determina del modo siguiente: Reg. 403 VITALSOURCE © D.R. 2021 por Cengage Learning Editores, S.A. de C.V., una Compañía de Cengage Learning, Inc. Cengage Learning® es una marca registrada usada bajo permiso. DERECHOS RESERVADOS.12/04/2022
