Poundals a kilogramos-fuerza: unidades absolutas frente a gravitatorias
Una conversión que importa la gravedad
El poundal pertenece a una familia de unidades que nunca mencionan la gravedad. El kilogramo-fuerza pertenece a la familia opuesta: un kilogramo-fuerza es la atracción que sufre una masa de un kilogramo en la gravedad estándar, 9,80665 metros por segundo al cuadrado. Convertir entre ambas familias obliga a introducir un valor de gravedad en un esquema diseñado expresamente para prescindir de ella. Un poundal equivale a 0,0140981 kilogramos-fuerza, y un kilogramo-fuerza son 70,9316 poundals.
Dos filosofías, un solo factor
Una unidad gravitatoria se define por el peso de una masa patrón, lo que la hace intuitiva para pesar e incómoda para calcular, porque lleva dentro un 9,80665 oculto. Una unidad absoluta se define solo por masa y aceleración, lo que mantiene limpias las ecuaciones y desconocidas las cifras del día a día. El factor que las separa no es una propiedad de ninguna de las dos: es el precio de cruzar de una convención a la otra.
Poundals y kilogramos-fuerza comparados
Magnitudes comparables en ambas unidades, útil cuando una especificación antigua fija una carga en kilogramos-fuerza y el cálculo de trabajo va en unidades absolutas.
| Poundal (pdl) | Kilogramo-fuerza (kgf) |
|---|---|
| 1 | 0.0140980818502 |
| 10 | 0.140980818502 |
| 25 | 0.352452046254 |
| 50 | 0.704904092509 |
| 100 | 1.40980818502 |
| 1000 | 14.0980818502 |
Por qué ganó el argumento de las unidades absolutas
Los físicos de finales del siglo XIX se oponían por principio a las unidades gravitatorias: una unidad cuyo valor depende de la intensidad local de la gravedad no es una constante, y los organismos de normalización tuvieron que fijar la gravedad de forma artificial para que se comportara como tal. Las unidades absolutas no necesitaban ese remiendo. La objeción era sensata y acabó siendo decisiva, y por eso el sistema internacional adopta el newton como su unidad coherente, aunque el kilogramo-fuerza siga siendo lo que mucha gente imagina al pensar en un kilogramo de fuerza.
Números pequeños, fáciles de colocar al revés
Las dos unidades son pequeñas, así que la razón se aplica con facilidad en el sentido equivocado. Un poundal es más o menos un séptimo de newton y un kilogramo-fuerza ronda los diez newtons, lo que deja unos setenta y un poundals en cada kilogramo-fuerza. Si un resultado sale como una fracción cuando esperabas cientos, revisa hacia dónde aplicaste la razón.
Preguntas frecuentes
¿Qué distingue una unidad absoluta de una gravitatoria?
Una unidad absoluta queda fijada solo por masa y aceleración, de modo que conserva su valor en todas partes. Una unidad gravitatoria queda fijada por el peso de una masa patrón, así que solo significa algo una vez acordado un valor de gravedad. El newton y el poundal son absolutas; el kilogramo-fuerza y la libra-fuerza son gravitatorias.
¿Quiénes objetaron las unidades gravitatorias y por qué?
Los físicos y metrólogos de comienzos del siglo XX, que sostenían que una unidad atada a la atracción local de la Tierra no es una constante y hay que apuntalarla con un valor definido de gravedad. Su preferencia por las unidades absolutas dio forma al sistema internacional que vino después.
¿Sigue reconociéndose hoy el kilogramo-fuerza?
Sobrevive en la práctica de la ingeniería y en algunas normas nacionales, y el símbolo kgf se entiende en todas partes, pero no forma parte del Sistema Internacional de Unidades. Los documentos actuales convierten a newtons, así que una cifra en kilogramos-fuerza suele aparecer en especificaciones antiguas o en campos que nunca hicieron el cambio.
¿Cómo se comparan las dos unidades en términos cotidianos?
Un kilogramo-fuerza es más o menos el peso de un litro de agua y equivale a 9,80665 newtons. Un poundal es mucho menor, en torno a la fuerza que acelera una libra a un pie por segundo al cuadrado, así que hacen falta unos setenta y uno para equilibrar un solo kilogramo-fuerza.
¿Por qué hace falta un valor de gravedad para esta conversión?
Porque una de las dos unidades está construida a partir de la gravedad y la otra no. El poundal solo necesita la libra y el pie, mientras que el kilogramo-fuerza necesita el kilogramo más la gravedad estándar. Cualquier puente entre ambas tiene que aportar esa constante que falta, y 0,0140981 es donde entra.