Unidades de trabajo

En este post se muestran cuáles son las diferentes unidades de trabajo junto con sus equivalencias y cómo hacer un conversión entre ellas. Además, podrás ver cuáles son las unidades de trabajo en el Sistema Internacional de Unidades.

¿Cuáles son las unidades de trabajo?

El trabajo es una magnitud física que se puede expresar en diferentes unidades. Las unidades más utilizadas para medir el trabajo son las siguientes:

  • Julio o Joule (J): es la unidad del trabajo en el Sistema Internacional.
  • Kilográmetro o Kilopondímetro (kgm): unidad de trabajo utilizada en el Sistema Técnico de Unidades.
  • Ergio (erg): unidad de trabajo del Sistema Cegesimal de Unidades, actualmente está prácticamente en desuso.
  • British Thermal Unit (BTU): unidad de trabajo del Sistema Anglosajón de Unidades, principalmente se usa en los equipos de aire acondicionado.
  • Termia (th): unidad de trabajo del Sistema Anglosajón de Unidades, esta unidad es más frecuente en el cálculo de la energía consumida.
  • Pie-libra fuerza (ft·lb): unidad de trabajo utilizada en el Sistema Anglosajón, especialmente en Estados Unidos.
  • Pie-poundal (ft·pdl): unidad de trabajo del sistema de unidades pie-libra-segundo, empleada básicamente en países de habla inglesa aunque está quedando remplazada por la unidad pie-libra fuerza.
  • Vatio-hora (Wh): unidad de trabajo sobre todo empleada en el trabajo eléctrico.
  • Caloría (cal): unidad de trabajo que se usa en el estudio de los efectos del calor.

Como puedes ver, existen muchas unidades de medida del trabajo y, además, cada una se utiliza en un contexto distinto. Sin embargo, en física la mayoría de tipos de trabajos (trabajo cinético, potencial, mecánico,…) se expresan en julios (o joules).

Unidades de trabajo en el Sistema Internacional

La unidad de trabajo en el Sistema Internacional de Unidades (SI) es el julio (o joule).

De manera que el resultado calculado del trabajo ejercido por una fuerza suele expresarse en joules. Aunque depende de la zona geográfica puede que usen otro tipo de unidades. Más abajo puedes ver las equivalencias entre unidades de trabajo.

La unidad del SI del trabajo, el joule (J), se define como la cantidad de trabajo realizado por una fuerza de un newton aplicada en un metro de longitud en la misma dirección de la fuerza.

1 \ J = 1 \ N\cdot m

Ten presente que el joule también es la unidad de la energía en el Sistema Internacional, por lo tanto, el trabajo y la energía tienen la misma unidad en el Sistema Internacional. De hecho, todas las unidades de trabajo también sirven para expresar valores de energía y viceversa.

Tabla de equivalencias de unidades de trabajo

A continuación se muestra una tabla con las equivalencias entre las diferentes unidades de trabajo:

UnidadAbreviaturaEquivalencia en julios (o joules)
Kilográmetro (o kilopondímetro)kgm9,81 J
Ergioerg1·10-7 J
British Thermal UnitBTU1055,05585 J
Termiath4185500 J
Pie por libra fuerzaft·lb1,35581795 J
Pie por poundalft·pdl0,0421 J
Vatio-horaWh3600 J
Caloríacal4,1868 J

Conversión de unidades de trabajo

En esta última sección se explica cómo convertir las unidades de trabajo, es decir, cómo cambiar las unidades en las que está expresado el valor de un trabajo.

Para convertir las unidades del valor de un trabajo a julios (o joules), tienes que multiplicar el valor del trabajo por el factor de conversión entre ambas unidades. Puedes hallar los factores de conversión entre distintas unidades de trabajo en la tabla de arriba.

Por ejemplo, si queremos pasar 300 kgm a joules, debemos multiplicar dicho trabajo por el factor equivalente entre ambas unidades, que en este caso es 9,81 J:

300 \ kgm \ \color{orange}\bm{\longrightarrow}\color{black} \ J \ ?

300 \ kgm \cdot 9,81 = 2943 \ J

Acabamos de ver cómo se pasa de una unidad de trabajo a joules, pero.. ¿y si queremos hacer al revés?

Para convertir una medida de trabajo expresada en julios (o joules) a otra unidad, se debe dividir el valor del trabajo entre el factor de conversión de la tabla de equivalencias de arriba.

A modo de ejemplo, a continuación puedes ver la conversión de 79 joules a pie por libra fuerza:

79 \ J \ \color{orange}\bm{\longrightarrow}\color{black} \  ft\cdot lb\ ?

\cfrac{79 \ J}{1,35581795} = 58,27 \ ft\cdot lb

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