Conversión de Unidades
Relaciones entre sistemas de medida
Conversiones
Para realizar conversiones vamos a usar las unidades de energía
Tabla de equivalencias de unidades de energía
Para llenar la tabla anterior (calcular L2, L3, etc.) se hacen conversiones. Vamos a considerar que son conocidas las relaciones indicadas en verde, es decir, las que se relacionan con el JOULE.
Ejemplo 1 conversiones paso a paso
Convertir 1 Lbf-pie a Cal, BTU, KWH (C1, B1, K1)
PASO 1: escribir la cantidad a convertir:
PASO 2: determinar la primera unidad hacia dónde voy.
Es decir, a que unidad quiero llegar:
PASO 3: determinar si hay alguna relación directa
Determinar una relación directa (que yo conozca) entre lbf-pie y calorías:
PASO 4: determinar alguna relación intermedia
Determinar alguna unidad intermedia que relacione Lbf-pie y calorías:
Por tanto, debo primero convertir lbf-pie a Joule y luego los Joule resultantes a calorías:
PASO 5: elección del denominador
Sin escribir la relación numérica entre ellas, coloco en el denominador la unidad que cancela (de donde vengo), y en el numerador la unidad a la que quiero llegar:
Ahora coloco la relación numérica conocida entre Joule y Lbf-pie, sabiendo que
Ahora, aplico el mismo proceso al resultado anterior, es decir multiplicando por una fracción cuyo denominador sea Joule y numerador calorías, convirtiendo así los J a cal.
Por tanto,
Esta es C1, una de las conversiones solicitadas.
PASO 6: convertimos lbf-pie a BTU.
Ahora, vamos a determinar alguna relación directa o intermedia entre Lbf-pie y BTU
La unidad o relación intermedia es el JOULE.
PASO 7: convertimos lbf-pie a Joule y luego los Joule a BTU
Esta es B1, otra de las conversiones solicitadas.
PASO 8: convertimos lbf-pie a KWH
Determinar alguna relación entre Lbf-pie y KWH
La unidad o relación intermedia es el JOULE.
PASO 9: convertimos lbf-pie a Joule y luego a KWH
Esta es K1, una más de las conversiones solicitadas.
Se puede notar que E-07 es 10-7
Qué tal si intentas hacer las que faltan y comparas tus resultados con la tabla. Observa que la tabla está dada en unidades de ingeniería. La Tabla completa es:
Ejemplo 2 conversiones
Una típica lámpara incandescente opera a una potencia de 60 W. Si se deja encendida permanentemente, ¿Cuánta energía en KWH y en joule se consume diario, y por semana, y cuál es el costo diario y semanal si la energía se cobra a una tarifa de $328 colombianos, mayo 2012 (18,52 centavos de dólar) por kilowatt hora? (el dólar está hoy 24 de abril de 2012 a $1771,13).
Paso 1: determinar la fórmula que relaciona energía, potencia y tiempo.
Paso 2: determinar la energía en KWH que consume la lámpara en un día.
Paso 3: convertir la energía en Joule
Paso 4: determinar la energía en KWH y en Joule que consume la lámpara semanalmente
Paso 5: calcular el costo diario y semanal
Este es el costo del consumo de una lámpara de 60W que se deja encendida permanentemente
Ejemplo 3 conversiones
Un computador de 800 watt consume 0,8 KWH y una bombilla de 60 watt consume 0,060 KWH. Si usted deja encendidos un bombillo y un computador una hora diaria, sin aprovechar y desperdiciando energía, ¿cuánto tiene que pagar por el desperdicio diario, semanal, mensual y anualmente, si el costo de 1 KWH es de $328 pesos colombianos? (el dólar está hoy 24 de abril de 2012 a $1771,13). Las respuestas se pueden ver en la tabla. Se anexa la producción de energía de algunas centrales hidroeléctricas en Colombia para efectos de comparación.
Descargue archivo en Excel: cálculo consumo energía, abajo a la derecha, en ZONA DE DESCARGAS.
Ejemplo 4 conversiones
Medellín es una ciudad de 3,5 millones de habitantes. Si imaginamos que una familia está compuesta por 5 personas, entonces hay 700000 familias. Cuanta energía y dinero se puede ahorrar si todas las familias ahorran el consumo de un bombillo y un PC durante 1 hora diaria por un año. La respuesta se ve en la tabla.
Descargue archivo en Excel: cálculo consumo energía, abajo a la derecha, en ZONA DE DESCARGAS
¡¡¡Se observa que habría un ahorro de 220 MWH en un año, y us$40 millones de dólares. 40 millones de dólares tirados a la basura, o mejor aprovechados por la empresa de energía de Medellín. Para efectos de comparación se adjunta el aporte anual al sistema de generación de algunas centrales de EPM.
Costo por hora de energía en electrodomésticos
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