1.4: Unidades de Medida
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Los dos sistemas más utilizados en ciencia y tecnología son el Sistema Internacional de Unidades (Unidades SI) y el Sistema Habitual de los Estados Unidos (USCS).
Sistema Internacional de Unidades
En las unidades SI, las unidades base definidas arbitrariamente incluyen metro (m) para longitud, kilogramo (kg) para masa y segundo (s) para tiempo La unidad de fuerza, newton (N), se deriva de la segunda ley de Newton. Un newton es la fuerza requerida para dar a un kilogramo de masa una aceleración de 1\(\mathrm{m} / \mathrm{s}^{2}\). La magnitud, en newton, del peso de un cuerpo de masa\(m\) se escribe de la siguiente manera:
\[(W(\mathrm{N})=m(\mathrm{kg}) \times g\left(\mathrm{m} / \mathrm{s}^{2}\right)\]
donde
\[g=9.81 \mathrm{m} / \mathrm{s}^{2}\]
Sistema consuetudinario de Estados Unidos
En el Sistema Habitual de los Estados Unidos, las unidades base incluyen pie (ft) para longitud, segundo (s) para el tiempo y libra (lb) para la fuerza. La babosa para la masa es una unidad derivada. Una babosa es la masa acelerada a 1\(\mathrm{ft} / \mathrm{s}^{2}\) por una fuerza de 1 lb. La masa de un cuerpo, en babosa, se determina de la siguiente manera:
\[\mathrm{m}(\mathrm{slugs})=\frac{W(l b)}{g\left(\frac{f t}{s^{2}}\right)},\]
donde\(\mathrm{g}=32.2 \mathrm{ft} / \mathrm{s}^{2}\).
Los dos sistemas de unidades se resumen en la Tabla 1.1 a continuación.
Cuadro 1.1. Comparación de sistemas de medición unitaria.
Cuadro 1.2. Conversión de unidades.
Prefijos SI
Los prefijos se utilizan en el Sistema Internacional de Unidades cuando las cantidades numéricas son bastante grandes o pequeñas. Algunos de estos prefijos se presentan en el Cuadro 1.3.
Cuadro 1.3. Prefijos SI.
Resumen del Capítulo
Introducción al análisis estructural: El análisis estructural se define como la predicción del comportamiento de las estructuras cuando se someten a cargas externas arbitrarias especificadas.
Tipos de estructuras: Los miembros estructurales se pueden clasificar como vigas, columnas y estructuras de tensión, marcos y cerchas.
Conceptos fundamentales del análisis estructural: El concepto fundamental y los principios del análisis estructural que se discuten en el capítulo incluyen condiciones de equilibrio, compatibilidad del desplazamiento, principio de superposición, principio trabajo-energía, principio de trabajo virtual, idealización estructural, método de secciones, y diagrama de cuerpo libre.