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Unidades de medida en meteorología: Distintas formas de medir lo mismo

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A menudo se me acercan personas curiosas que indagan acerca de la equivalencia entre las temperaturas en grados Fahrenheit y los grados Celsius, ya que hoy en día consultan muchas informaciones de páginas internacionales, o algunas aplicaciones móviles de información meteorológica muestran las temperaturas en esos valores. Por eso vamos a aprovechar el espacio de hoy para aclarar esa duda y otras respecto a las unidades que podemos ver usadas internacionalmente en la meteorología.

El Sistema Internacional de Unidades

El Sistema Internacional de Unidades (SI) es el que comprende las unidades de las magnitudes físicas fundamentales y otras derivadas de estas, vigente en casi todos los países del mundo.

En el siguiente mapa podemos ver en color verde los países que en 2020 usaban el Sistema Métrico de unidades (embrión del SI y con el cual comparte las unidades principales), en rojo los que usan el Sistema Anglosajón y en amarillo aquellos que usan un sistema propio local, en este caso países como Liberia o Myanmar.

En el Reino Unido, aunque oficialmente usan este sistema, todavía mantienen en algunos casos las equivalencias al Sistema Anglosajón usado anteriormente.

Este sistema se basa en las unidades como: segundo, metro, kilogramo, kelvin, para definir magnitudes como el tiempo, longitud, masa y temperatura, entre las principales. De ellas se derivan otras que provienen de múltiplos de las unidades principales o de operaciones directas entre las mismas o con otras unidades derivadas. Ejemplo de esto es el pascal para la presión.

Sin embargo, si expresáramos las variables meteorológicas a diario directamente usando el SI, no nos quedarían tan claras: “los vientos soplarán del sur con velocidades entre 3 y 7 metros por segundo” o “la noche será muy fría con mínimas entre 283 y 286 kelvin”. Fíjese que en caso de kelvin la unidad se escribe con minúscula y se prescinde de la palabra grado.

Es por eso que se usan otras unidades que, aunque no pertenecen al SI, se acepta su uso, como es el caso del litro, el minuto y la hora. Los grados Celsius (ºC) sí pertenecen al SI, pero como unidad accesoria al kelvin. Las conversiones básicas de estas unidades quizás muchos las recuerden de las clases de Secundaria Básica y Preuniversitario, lo que convertiría el texto anterior en: “los vientos soplarán del sur con velocidades entre 10 y 25 kilómetros por hora” o “la noche será muy fría con mínimas entre 10 y 13 grados Celsius”.

En algunas variables como la precipitación, sobre todo cuando hablamos de lluvia, se representan de manera diferente en algunos países: en la mayoría en la altura de la columna o lámina de lluvia acumulada (usualmente milímetros) y en otros por cantidad de litros por unidad de área (litros por metro cuadrado), las que se pueden considerar equivalentes con “ciertas aproximaciones matemáticas y físicas”.

Los grados Fahrenheit y otras unidades del Sistema Anglosajón

Como vimos en el mapa anterior, resalta que Estados Unidos y los territorios bajo su “influencia” son los únicos que utilizan de manera oficial el Sistema Anglosajón, el cual también puede verse referido como Sistema Imperial. Unidades pertenecientes a ese sistema como los susodichos grados Fahrenheit, pulgadas, pies, millas y sus derivados podemos verlas en cualquier información con fuente en ese país, en muchos casos no “internacionalizada” con la equivalencia al resto del mundo. En el caso de Puerto Rico, por su estatus especial, coexisten ambos sistemas.

De ahí que para lo que no están acostumbrados a su uso, mentalmente se auxilian de equivalencias aproximadas, que para tener una idea de la magnitud son útiles, aunque el error puede ser grande en cantidades mayores. Por ejemplo, se asume que:

  • una pulgada equivale a 2.5 centímetros (en la realidad 2.54 centímetros, por lo que 40 pulgadas no serían 100 sino 101.6 centímetros). Si la llevamos correctamente a milímetros serían 25.4 milímetros, por lo que “solo”4 pulgadas de lluvia serían 101.6 milímetros, mucha lluvia
  • un pie equivale a un tercio de metro, 3 pies son un metro (la realidad aproximadamente 31 centímetros), por lo que a 3 pies de largo o alto, le faltan más de 8 centímetros para llegar a la longitud de un metro.
  • una milla equivale a 1.5 kilómetros (en la realidad 1.609 kilómetros)

Ya cuando vamos a los grados Fahrenheit (ºF) se complica un poco “la cuestión”, sobre todo cuando vemos valores altos como 70 ºF y otros como 32 ºF. El primero no puede estar más lejos de lo que los cubanos consideramos como una alta temperatura, ya que corresponde a unos 21 grados Celsius, por lo que un día con máximas “en los 70 ºF” es de abrigos en Cuba. Y el segundo corresponde a 0 grados Celsius, de manera que el récord nacional de Cuba, en cuanto a las temperaturas mínimas es de 33.1 ºF.

¿La fórmula? De manera simplificada:

Grados Celsius= (Grados Fahrenheit-32) / 1.8

Grados Fahrenheit= (Grados Celsius x 1.8) + 32

No es tan fácil para calcular mentalmente pero también podemos hacer algunas aproximaciones, que no nos darán el valor exacto, pero que nos ayudarán a saber de qué tanto frío o calor hablamos. Por ejemplo, por cada grado Celsius, la escala Fahrenheit varía en 1.8 grados, que podemos redondear a 2. Así que si le restamos 32 y dividimos entre 2 tendremos una idea aproximada. Por ejemplo 60 ºF, serían usando este método 16 ºC, aunque en la realidad son 16.7 ºC, así que cuidado que “un par de grados pueden ser la diferencia entre agua y vapor”, como diría un personaje de una comedia televisiva estadounidense.

Los puntos de fusión y ebullición del agua, que se tomaron como base para la escala Centígrada, antecesora de la Celsius y que todavía se siguen usando erróneamente como equivalentes, corresponderían a 32 ºF (0 ºC) y 212 ºF (100 ºC)

Una curiosidad muy interesante es que, aunque pareciera que por su formulación los grados Fahrenheit siempre van a tener un valor mayor a su equivalente en Celsius, ya que siempre se añade 32 al resultado de la multiplicación, no es así. Ambas escalas se igualan en -40, es decir -40 ºC =-40 ºF y para temperaturas inferiores, el valor en grados Celsius es numéricamente superior al valor en grados Fahrenheit: -50 ºC = -58 ºF.

Hay otras unidades de medida del Sistema Anglosajón que nada tienen que ver con la meteorología, y que continuamos arrastrando en nuestra vida diaria, como la libra o las onzas, los galones y las onzas líquidas o fluidas, que nos dificultan bastante a veces los cálculos, sobre todo cuando tratamos de llevarlas al SI o unidades afines. De hecho, muchos hacemos aproximaciones entre ambos sistemas, que como vimos aproximaciones al fin, no son exactas y a veces llevan a confusiones. Incluso en algunos casos “inventamos” unidades como la “libra líquida”, una unidad que no existe y que equivale a 16 onzas líquidas. (*)

Otras unidades de medida

El milibar (mbar) ya en desuso para medir y representar la presión atmosférica, es equivalente a un hectopascal (hPa) en el que vemos expresada en la actualidad esa variable, aunque todavía podemos verla en milímetros (o pulgadas) de mercurio. Esta última unidad de medida es heredada de los primeros barómetros, que usaban la altura de una columna de ese material para medir la presión atmosférica.

También podemos encontrar algunas distancias expresadas en millas náuticas, las que equivalen a 1.852 kilómetros o velocidades en nudos, equivalentes a una milla náutica por hora.

(*) Nota: Se puede calcular el equivalente en libras de un litro de cualquier sustancia teniendo en cuenta su densidad, pero esto hace que varíe de una sustancia a la otra.

Se han publicado 19 comentarios



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  • Vecino dijo:

    Aunque no de meteorología y este artículo está muy bueno , en los pesajes y " cuotas " sigue usándose la libra , onza , etc. a lo que se le une pesas en Kg y " conversiones " a libras por factores al libre albedrío del dependiente.

    • José dijo:

      De acuerdo con Usted. Y lo increíble es que el Sistema Internacional de Unidades (SI), fue aprobada por el gobierno de nuestro país desde el año 1978. O sea que el kilogramo es la unidad de medida de masa establecida en Cuba desde ese año. Cuántas violaciones en el comercio se hubiesen evitado si el Comercio Interior lo hubiese establecido para todas las operaciones comerciales.

    • Juan Carlos Subiaut Suárez dijo:

      En este mismo sitio digital Cubadebate, en el ya lejano año 2016 , a propósito del Día de la Metrología, 20-5-16, envié y se publicó un artículo el posterior 30 sobre el tema, (El SI y la metrología. ¿Impacto social?). se los recomiendo.

  • Chikungunya dijo:

    Excelente artículo.

  • Rodolfo Crespo dijo:

    Muy buenas Sr Fariñas
    Soy un lector diario del Cubadebate y, aunque lo sigo por motivos políticos (soy un estudioso autodidacta del capitalismo), no obstante, sigo su columna semanal, pese a que nunca he participado en el foro. Aborda temas generales, como el de hoy mismo, y se aprende mucho de su sección, al final son temas de la vida diaria. Le doy las gracias por ello.
    Le escribo para, por favor, si pudiera desarrollar la influencia que el anticiclón, semipermanente o estacionario, Azores-Bermudas (unos lo llaman con uno u otro nombre, aunque en realidad se mueve entre los dos grupos de islas del Atlántico norte) ejerce sobre el Caribe y Cuba. Soy de origen canario, y el tiempo en dichas Islas, con un nivel de estabilidad asombroso, durante casi todo el año se debe a la influencia del mismo. En una visita a la Isla de Cuba lo comenté y, un ciudadano de la occidental ciudad de Pinar del Río, me dijo "por eso es que esta región es la más azotada históricamente por los huracanes, porque la influencia de ese anticiclón no llega hasta aquí". Muy interesante aquello que me dijo, pero soy un desconocedor del tema, pudiera usted tratarlo. Perdone el atrevimiento, y tal vez no es éste un sitio para pedir y solicitar, sino que lleva todo un plan de publicación de planificación mensual, anual, etc, o sencillamente aquella persona tenía una rica imaginación y no vale la pena abordarlo, o puede que el anticiclón Azores-Bermudas esté tan lejos que no le interese mucho a la meteorología cubana.
    Lo dejo a tu valoración.
    Y una pregunta: tiene usted algún libro publicado que se pueda obtener.
    Gracias y un saludo de un lector desde España.
    rodohc21@gmail.com

  • LTEL dijo:

    Excelente disertación sobre unidades de medida, estas publicaciones siempre son interesantes para los amantes de las ciencias. Una auténtica clase de física para el Preuniversitario.

  • Iran Díaz dijo:

    Q

    +

    Que en Cuba el Sistema Internacional de Unidades coexista con sistemas arcaicos no oficiales, y se viole e irrespete en detrimento de los estafados consumidores todos los días, durante dacadas, es total y unicamente por irresponsabilidad de las entidades estatales y de gobierno encomendadas con el tema.
    Es por eso que llevamos tantos años coexistiendo con la libra, los vasitos de Nestlé, y los famosos "mazos" de cebollas, y de cualquier cosa. o cual es una manera solapada de robar y especular.
    Este es un tema del cual nunca se ha querido conversar y tratar con la seriedad que merece, por parte de las autoridades del país. Es una verdadera vergüenza y lo peor es que el bloqueo cruel nada tiene que ver con su correcta aplicación de una vez y para siempre.

  • santaclareño dijo:

    Muy interesante, muchas gracias.

  • Sergio Hernandez Ramos dijo:

    Muy buena explicación. Se aprende mucho con este tipo de lectura y no con tantas otras que nos encontramos. Gracias Elier.

  • Onelio Nelson García dijo:

    Me llama la atención que la mayoría de nuestros meteorólogos cuando se refieren a los hPa en los medios, lo nombran como hectopascal aunque sea en plural. Consultada la duda con la RAE me afirmó:
    «#RAEconsultas Los nombres de las unidades de medida forman el plural regularmente: «27 kilómetros», «12 hectopascales». En cambio, sus símbolos permanecen invariables en plural: «27 km», «12 hPa».

  • Teresa dijo:

    Para mí, usted es de los mejores, me encanta ver el y oír el tiempo en el ntv, usted es conciso y preciso., explica muy bien llega a todo tipo de público.

  • Julito dijo:

    El tema de las unidades de medida y los distintos sistemas es muy interesante. Un campo x ejemplo donde se hace sentir bastante es en la construccion, donde conviven las barras de acero y las canalizaciones en pulgadas con las medidas en sistema internacional. Digale a un operario q le busque barras de 13mm a ver si lo entiende... Y en las conexiones sanitarias que las tolerancias pueden ser mas bajas dependiendo del material dos productores de una denominacion similar puede significar la diferencia de que la pieza encaje o no. Ah... aunque no es precisamente unidad de medida seguimos usando comunmente la denominacion AWG para los cables

    • Juan Carlos Subiaut Suárez dijo:

      Amigo Julio.
      Le comprendo, y es un gran dolor de cabeza para los profesionales que tienen que enfrentarse a los disímiles medios de medición y unidades de medida. Ha tocado usted algunas utilizadas en el sector de la construcción. Dígame entonces exactamente cuántas carretillas, cuántos cubos o cuántas palas de material tiene un metro (cúbico) de piedra, grava o gravilla, o arena, pues en cualquier lugar te los "estiman". Las famosas barras de acero corrugada, sean de 3/8, 1/2, o 3/4 de pulgada, y en cualquier plano aparecen como No 6, No 13 o No 19, y no son exactamente iguales, en atención a su procedencia.
      Adecuarse a las mediciones en la plomería sanitaria es una ruleta, si bien usted quiere trabajar con 1 1/4" o 40, 2" o 50 o 4" o 100 mm, se encuentra con piezas que tienen cualquier medida interior, con suerte encuentra un acople y logra "embonar" dos de ellas.
      Por último menciona la cablería eléctrica, los tipos de cable más usuales en nuestro sector residencial (No 14, No 12 y No 10) toman su denominación del Sistema de calibres o galgas de alambre americano (estadounidense), donde cada número representa una sección transversal en milésimas de pulgada cuadrada, pero con inversión en el tamaño de la cifra, es decir, el número 14 tiene menor sección que el número 12 y así continúa, pero coexiste el llamado sistema de medición europeo, donde cada cable eléctrico se denomina por la sección tranversal en milimetros cuadrados que posea, por lo que usted debe tener a mano cierta equivalencia, digamos, el No 14 tiene una sección de 2.08 mm2, y se acerca más al 2,5 mm2 norma europea, aunque hay vendedores que te venden el 2.5 mm2 como No 12, entonces, como diría una gran humorista, infelizmente ya desaparecida, ¿como quedo yo?

  • ibet dijo:

    Excelente artículo. Me agrada la comunicación de Elier y otros jóvenes del Instituto de Meteorología. Muy profesionales, se nota la impronta de Rubiera. En cuanto a Elier, Yinelis y Aylin, deben estar en un programa doctoral para ser Doctores en Ciencia, ya.

  • Guillermo dijo:

    El artículo nos hace un bojeo de nuestra enseñanza, más bien un recordatorio. Pero llamo la atención a veces por el apuro y es a donde voy, en el calculo rápido de llevar 60 F a C (me disculpan el signo de grado, pero estoy escribiendo desde un móvil del cual soy un poco apático) sería 60-32=28 28/2=14 y no 16. Y aquí es el punto que he querido tratar, hay periodistas que publican Tal Termoeléctrica consumió 200 toneladas de combustible y dejó de emitir 1000 toneladas de CO2, creo que tratan de dar un valor fantasma ya que si es en un año se puede hacertar. De donde sacan esa conversión. No es conservación de la energía, pero al menos debe ser de pesos específicos.

    • Juan Carlos Subiaut Suárez dijo:

      Al amigo "Guilie".
      Como ya en este artículo voy por cuatro comentarios publicados, un verdadero récord, no sé si Cubadebate accederá a publicar esta respuesta.
      Para nada el valor de las emisiones de gases de efecto invernadero asociadas a actividades humanas (no solo la combustión asociada a la generación de energía, también para otras como la ganadería, el transporte, etc) es un valor fantasmal. Se han realizado cálculos profesionales y se han establecido indicadores para cada caso. En la referencia a las termoeléctricas, nos referimos, dentro de las urgencias medioambientales, al CO2 que se deja de emitir a la atmósfera, por razón de las toneladas equivalente de petróleo que se desplazan o se dejan de quemar (tenga en cuenta que se debe tener un equivalente para combustibles diferentes como crudo, fuel oil y diesel) por razón de haber ahorrado un Megawatts-hora, entonces se aplica como conversor el índice 0.7762239 TM de CO2 / MWh.

  • Juan Carlos Subiaut Suárez dijo:

    Algo más, si no agoto la paciencia de los editores de Cubadebete:
    Hay diferencias entre unidedes de los sistemas "anglosajones". El sistema Imperial o troy incluye unidades cuyo tamaño o equivalencia es ligeramente mayor que sus correspondientes del sistema americano. Un ejemplo, la libra "troy" es algo mayor que la libra "americana", que coincide con la "avoir du pois" y así sucede con sus unidades mayores y menores. Parecido sucede con las equivalencias de capacidad (galón "troy" es mayor que el galón "americano") y otras.

  • Amado A. Avila Estrada dijo:

    Muy estimado Elier Pila
    Su articulo (como otros) siempre muy interesante. Desde hace muchos años, he estado vinculado a la Metrologia, incluso como docente. En el año 1976, en nuestro país, por Decreto Ley se estableció el uso del Sistema Internacional de Unidades y es lamentable que en el propio NTV, con excepción de uds los meteorólogos, se publican informaciones "a diario" haciendo uso incorrecto de las unidades de medida, las mas habituales entre tantas son los famosos Kg y el Km, así con mayúsculas, cuando bebe ser en minúsculas pues estas unidades de Medida, no honran a ningún científico, tal es el,caso del Ampere, Volt, Kelvin y otros.
    Interesante tema para "muchos artículos".
    Gracias.

  • Norma dijo:

    Excelente explicación. No por gusto estudié Derecho y no Meteorología, complicada esa especialidad. Mis respetos a nuestros meteorólogos, por su inteligencia y dedicación.

Se han publicado 19 comentarios



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Elier Pila Fariñas

Elier Pila Fariñas

MSc., Investigador Agregado del Centro de Pronósticos del Instituto de Meteorología de Cuba.

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