Las unidades de fuerza y sus equivalencias
| Unidad | Símbolo | En newtons |
|---|---|---|
| Newton | N | 1 Nunidad base |
| Kilonewton | kN | 1000 N |
| Kilogramo-fuerza | kgf | 9,80665 N |
| Libra-fuerza | lbf | 4,44822 N |
| Dina | dyn | 0,00001 N |
| Onza-fuerza | ozf | 0,278014 N |
| Tonelada-fuerza | tf | 9807 N |
Preguntas frecuentes
¿Cuántos newtons tiene un kilogramo?
Un kilogramo no tiene newtons, es una masa. Pero pesa 9,80665 newtons bajo la gravedad normal, y eso es exactamente lo que vale un kilogramo-fuerza. Una persona de 70 kg ejerce por tanto 686,5 newtons sobre el suelo. En la Luna, la misma masa ejercería solo 114 newtons, la sexta parte, mientras que su masa no habría cambiado ni un gramo.
¿Por qué una báscula muestra kilogramos?
Porque mide una fuerza y la divide ya entre 9,80665 antes de mostrarle el resultado. La célula de carga solo conoce la fuerza que la aplasta, la pantalla supone la gravedad terrestre. Por eso una báscula calibrada en Europa se desvía ligeramente en el ecuador, donde la gravedad vale 9,78 frente a 9,83 en los polos, y se equivocaría en un factor seis en la Luna.
¿El par de apriete se da en N·m o en kgf·m?
En newtons-metro en toda documentación reciente, pero los manuales antiguos y parte del material japonés e italiano siguen empleando el kilogramo-fuerza-metro. Un kgf·m vale 9,80665 N·m: un par de 10 kgf·m exige 98 N·m. Las llaves dinamométricas americanas se gradúan en libras-pie, y una libra-pie vale 1,3558 N·m, de modo que 50 lbf·ft son 67,8 N·m.
¿Cuánta fuerza tiene un gato de 2 toneladas?
19,6 kilonewtons. El tonelaje de un gato, de una prensa o de un polipasto se cuenta en toneladas-fuerza, y una tonelada-fuerza son mil kilogramos-fuerza, es decir 9,80665 kilonewtons. Una prensa de taller anunciada en 20 toneladas desarrolla por tanto 196 kN. La trampa viene de Norteamérica, donde la tonelada corta como fuerza vale 2 000 libras-fuerza, o sea 8,896 kilonewtons: allí una prensa de 20 tons produce 178 kN, un nueve por ciento menos que su gemela europea con la misma cifra.
¿Por qué se puede empujar un coche que no se puede levantar?
Porque lo que lo retiene no es su peso sino su resistencia a la rodadura. Un coche de 1 500 kilogramos pesa 14,7 kilonewtons, pero en llano y con los neumáticos bien inflados basta el uno o el uno y medio por ciento de ese peso para mantenerlo en movimiento, es decir de 150 a 220 newtons, el esfuerzo de levantar de 15 a 22 kilogramos. Arrancarlo cuesta más que mantenerlo rodando. En una pendiente del cinco por ciento hay que sumar el cinco por ciento del peso, 735 newtons, y por eso un coche mal frenado se va solo y ya no se alcanza.
El newton solo tiene setenta y cinco años
La unidad de fuerza lleva su nombre desde 1948, cuando la novena Conferencia General de Pesas y Medidas la bautizó. Antes, los ingenieros calculaban en kilogramos-fuerza, y por eso los planos de fábrica de antes de la guerra se escriben en kgf mientras que los de hoy se escriben en N. El newton no es una unidad base sino una combinación: un kilogramo-metro por segundo al cuadrado, es decir la fuerza que acelera un kilogramo un metro por segundo cada segundo.
La dina, por su parte, sobrevive donde menos se espera. Vale diez micronewtons, lo que la vuelve inútil en mecánica, pero la tensión superficial se sigue midiendo en dinas por centímetro en la imprenta y en el tratamiento de películas plásticas. Una película debe alcanzar unas treinta y ocho dinas por centímetro para que una tinta se adhiera en lugar de formar gotas, y los rotuladores de control que se venden a los impresores llevan esa graduación. Una dina por centímetro equivale a un milinewton por metro: el valor no ha cambiado, solo ha resistido el vocabulario del oficio.