Conversión de unidades de longitud

¿Qué es la longitud?

La longitud describe la altura, el ancho o la profundidad de un objeto, así como la distancia entre dos puntos; es una de las magnitudes físicas fundamentales. Según la dirección medida, un mismo objeto puede presentar varias longitudes.

En física, la longitud se representa con el símbolo dimensional L. Numerosas magnitudes derivadas, como el área, el volumen, la velocidad, la aceleración, la presión y la densidad, se definen a partir de esta dimensión.

La unidad SI de longitud

En el Sistema Internacional de Unidades, la unidad básica de longitud es el metro, simbolizado por m. El metro sirve como referencia para definir todas las demás unidades de longitud.

Las unidades métricas, como el kilómetro, el centímetro, el milímetro, el micrómetro y el nanómetro, se relacionan con el metro mediante múltiplos y submúltiplos decimales. Esta estructura permite convertirlas con potencias de diez.

Para más información sobre la unidad Metro, consulta la página de información de Metro.

La definición científica del metro

En el pasado, el metro se definía a partir de las dimensiones de la Tierra y de patrones físicos. El avance de la tecnología de medición hizo necesaria una definición más estable y reproducible en cualquier lugar del mundo.

Hoy, un metro se define como la longitud recorrida por la luz en el vacío durante 1/299 792 458 de segundo. Esta definición se basa en que la velocidad de la luz en el vacío está fijada exactamente en 299 792 458 metros por segundo.

Las unidades métricas de longitud

En el sistema métrico, las unidades se relacionan con el metro mediante potencias positivas o negativas de diez. Un kilómetro equivale a 1 000 metros, un centímetro a 0,01 metros y un milímetro a 0,001 metros.

Para longitudes muy pequeñas se usan el micrómetro, el nanómetro y el picómetro. Las células suelen medirse en micrómetros, las longitudes de onda en nanómetros y algunas distancias atómicas en picómetros.

Las unidades de longitud fuera del sistema métrico

La pulgada, el pie, la yarda y la milla terrestre son unidades comunes fuera del sistema métrico. Se emplean especialmente en Estados Unidos y en aplicaciones ligadas a la tradición británica.

Una pulgada equivale exactamente a 2,54 centímetros, un pie a 12 pulgadas y una yarda a 3 pies. Una milla terrestre se define exactamente como 1 609,344 metros.

La longitud en la navegación marítima y aérea

En navegación marítima y aérea, las distancias suelen expresarse en millas náuticas. Una milla náutica equivale exactamente a 1 852 metros.

La milla náutica se desarrolló a partir de una referencia histórica vinculada a las coordenadas geográficas de la Tierra. El nudo, una unidad de velocidad, equivale a una milla náutica por hora.

¿Cómo se mide la longitud?

En las mediciones cotidianas se usan herramientas como la regla, la cinta métrica, el calibre y el micrómetro. La precisión elegida depende del tamaño del objeto y del nivel de exactitud necesario.

En ingeniería e investigación científica se emplean telémetros láser, máquinas de medición por coordenadas, interferómetros y otros sistemas de medición óptica.

Precisión de medición e incertidumbre

Ninguna medición física es absolutamente perfecta. Su resultado siempre incluye cierta incertidumbre, relacionada con la resolución y calibración del instrumento, las condiciones ambientales y el método aplicado.

Por ello, los resultados científicos deben indicar el valor medido, su incertidumbre y la unidad empleada. En ingeniería de precisión, incluso una variación de temperatura puede afectar a la longitud de un material.

¿Cómo se convierten las unidades de longitud?

Para convertir dentro de un mismo sistema de medida se usa la relación entre unidades. Para pasar de metros a kilómetros, se divide entre 1 000; para pasar de kilómetros a metros, se multiplica por 1 000.

Entre el sistema métrico y las unidades británicas o estadounidenses se aplican coeficientes exactos. Por ejemplo, para convertir pulgadas a centímetros se multiplica por 2,54.