Poundals a libras-fuerza: de dónde viene 32,174
Una libra, dos aceleraciones
Las dos unidades se apoyan en la misma libra y solo se diferencian en qué la acelera. La libra-fuerza queda fijada por la gravedad estándar, 9,80665 metros por segundo al cuadrado. El poundal queda fijado por un pie por segundo al cuadrado, que son 0,3048 metros por segundo al cuadrado. Divide la primera aceleración entre la segunda y sale 32,1740, el número que generaciones de ingenieros han usado sin que nadie les explicara por qué. Un poundal son 0,031081 libras-fuerza; una libra-fuerza son 32,1740 poundals.
La razón es toda la conversión
Como la masa es idéntica en los dos lados, la razón entre las dos unidades de fuerza es exactamente la razón entre las dos aceleraciones. Ese es todo el contenido de la conversión: nada de la libra cambia, solo el acuerdo sobre la rapidez con que se la empuja. Escrito como fracción, 9,80665 dividido entre 0,3048 da 32,1740485, y por eso el familiar 32,174 aparece allí donde estas dos unidades se encuentran.
Valores de poundals a libras-fuerza
Un rango que muestra lo deprisa que se encogen las cifras en libras-fuerza, ya que cada una de ellas equivale a más de treinta poundals.
| Poundal (pdl) | Libra-fuerza (lbf) |
|---|---|
| 1 | 0.0310809501716 |
| 10 | 0.310809501716 |
| 25 | 0.777023754289 |
| 50 | 1.55404750858 |
| 100 | 3.10809501716 |
| 1000 | 31.0809501716 |
Por qué las dos unidades llegaron a convivir
La libra-fuerza le va bien al pesaje y a la hidráulica, donde una carga se describe de forma natural en libras y la aritmética debe coincidir con la balanza. El poundal le va bien a la dinámica, donde una fuerza tiene que producir una aceleración en la misma ecuación sin ninguna constante escondida. Ninguna de las dos está mal; responden a preguntas distintas. La dificultad empieza cuando un cálculo salta de una costumbre a la otra, y de ahí que 32,174 figure en tantos manuales como advertencia más que como explicación.
Comprobar el sentido de la operación
La libra-fuerza es la unidad mayor, así que el número se encoge al convertir a ella: cien poundals son poco más de tres libras-fuerza. Si tu cifra creció, multiplicaste donde debías dividir. Una comprobación fiable es que los valores en libras-fuerza salen siempre unas treinta y dos veces más pequeños que los poundals correspondientes.
Preguntas frecuentes
¿Por qué 32,174 es el número que enlaza estas dos unidades?
Es la gravedad estándar dividida por un pie por segundo al cuadrado, es decir 9,80665 entre 0,3048, que da 32,17405. Como las dos unidades actúan sobre la misma libra, la razón de las fuerzas es igual a la razón de las aceleraciones, y ese cociente es el factor de conversión completo.
¿Debo etiquetar un peso en libras-fuerza o en poundals?
En comercio y diseño de máquinas, en libras-fuerza: una balanza mide en libras y la fuerza es igual a esa lectura bajo la gravedad estándar. El poundal pertenece a los problemas de dinámica donde la aritmética debe bastarse a sí misma. Mezclar las dos en un mismo cálculo es el error que el factor 32,174 existe para poner de manifiesto.
¿Llegó el poundal a competir en serio con la libra-fuerza?
Tuvo seguidores de verdad entre los físicos, que preferían una unidad que no colara la gravedad de contrabando en la mecánica. Perdió en la práctica porque el comercio y el diseño de máquinas ya se habían normalizado en libras-fuerza, y ninguna industria iba a renumerar sus planos por una mejora de definición.
¿Qué aceleración usa en realidad la definición de libra-fuerza?
La gravedad estándar, fijada en 9,80665 metros por segundo al cuadrado por acuerdo internacional en 1901. Esa cifra es una constante definida y no la medición de un lugar real, así que una libra-fuerza significa lo mismo en un laboratorio a nivel del mar y en la cima de una montaña.
¿Vale esta conversión también para el par de torsión?
No, y la confusión es frecuente. El par es una fuerza multiplicada por una distancia, así que las unidades que aparecen son el pie-libra y el poundal-pie, con el mismo 32,174 metido entre ellas. Convertir una fuerza por sí sola devuelve una fuerza, nunca un momento.