Conversión de unidades en física: pasos y ejemplos
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Para convertir unidades del Sistema Internacional, multiplicas la cantidad por una fracción que vale 1, con la unidad nueva arriba y la vieja abajo. Así la unidad vieja se cancela y queda la que te piden.
Unidades base y prefijos
El SI tiene siete unidades base: metro (m) para longitud, kilogramo (kg) para masa, segundo (s) para tiempo, ampere (A) para corriente eléctrica, kelvin (K) para temperatura, mol para cantidad de sustancia y candela (cd) para intensidad luminosa. Las demás unidades, como el m/s o el m², salen de combinar estas.
Los prefijos son potencias de diez que se pegan al nombre de la unidad:
| Prefijo | Símbolo | Factor |
|---|---|---|
| kilo | k | 10³ (1000) |
| hecto | h | 10² (100) |
| deca | da | 10¹ (10) |
| deci | d | 10⁻¹ (0.1) |
| centi | c | 10⁻² (0.01) |
| mili | m | 10⁻³ (0.001) |
| micro | μ | 10⁻⁶ |
Algunas equivalencias que vas a usar siempre: 1 km = 1000 m, 1 kg = 1000 g y 1 m = 100 cm.
Ejemplo 1: de km/h a m/s
Un auto viaja a 45 km/h. ¿Cuánto es en m/s?
Hay que cambiar los kilómetros a metros y las horas a segundos:
45 km/h × (1000 m / 1 km) × (1 h / 3600 s) = 45 000 / 3600 m/s = 12.5 m/s
Una hora tiene 3600 segundos, es decir, 60 minutos de 60 segundos. Si multiplicas solo por 1000 y te olvidas de las horas, la unidad que te queda no es m/s, y ahí ya sabes que algo falló.
Ejemplo 2: de gramos a kilogramos
Una manzana pesa 250 g. ¿Cuántos kilogramos son?
250 g × (1 kg / 1000 g) = 0.25 kg
Aquí el kilogramo va arriba, así que la fracción se escribe al revés que en el ejemplo anterior. Un control útil: el número de kilogramos siempre debe ser menor que el de gramos cuando conviertes de gramos a kilos. Si te sale mayor, invertiste la fracción.
Ejemplo 3: área, con unidades al cuadrado
Una placa mide 3.2 cm². ¿Cuál es su área en m²?
El área tiene dos dimensiones, así que el factor de longitud se eleva al cuadrado. Primero, 1 cm = 0.01 m, entonces:
1 cm² = (0.01 m)² = 0.0001 m² = 10⁻⁴ m²
3.2 cm² × 10⁻⁴ m²/cm² = 3.2 × 10⁻⁴ m²
Si usaras el factor una sola vez, obtendrías 0.032 m², que es cien veces más de lo correcto. Con volumen pasa lo mismo, pero con el cubo: 1 m³ = 1000 L, y 1 L = 1000 cm³.
La regla que comparten
Los tres ejemplos siguen el mismo orden:
- Escribes la cantidad con su unidad.
- Multiplicas por factores que valen 1, como 1000 m / 1 km.
- Acomodas los factores para que las unidades que no quieres se cancelen.
- Revisas que la unidad final sea la que pide el problema.
Si la unidad que queda no es la buscada, el factor está mal puesto. Por eso el paso 4 no es opcional.
Cómo practicar con tu calculadora
El EXANI-II solo permite una calculadora con funciones básicas, así que practica estas conversiones con esa misma. Con potencias de diez, a veces es más rápido mover el punto decimal: multiplicar por 10⁻³ equivale a correrlo tres lugares a la izquierda.
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