Conversión de Libras por pulgada cuadrada a Megalibras por pulgada cuadrada

Información sobre el Libra por pulgada cuadrada (psi)

La libra por pulgada cuadrada es una unidad de presión igual a 6894,76 pascales. Su símbolo es psi. Es la fuerza de una libra repartida sobre una pulgada cuadrada, y es la unidad de presión de trabajo de Estados Unidos y de muchísimo equipo vendido en todo el mundo, porque gran parte de la maquinaria hidráulica y neumática se diseña según especificaciones americanas.

Su aparición más familiar es en los neumáticos. Un coche se infla a entre 30 y 35 libras por pulgada cuadrada, un neumático de bicicleta a 80 o más, y un camión pesado a unas 100. Como la presión y la huella de contacto sostienen juntas el vehículo, un pequeño cambio en la cifra altera el comportamiento, el consumo y la duración del neumático, y por eso va impresa dentro de la puerta de todo automóvil.

Los sistemas a presión usan la misma escala. Una línea de aire de taller circula a 90 o 120 libras por pulgada cuadrada, el agua doméstica llega a 40 u 80, la maquinaria hidráulica trabaja en torno a 3000, y una botella de buceo llena guarda 3000 o más. La coincidencia cómoda es que la presión atmosférica son 14,7 libras por pulgada cuadrada, de modo que una lectura de 30 significa aproximadamente tres veces la atmosférica en términos absolutos.

Esa distinción absoluta está escrita en el símbolo. Los ingenieros escriben psig para la presión manométrica, medida por encima del aire circundante, y psia para la absoluta, medida desde el vacío. Un neumático a 32 psig está a 46,7 psia, y confundir ambas en un cálculo de cantidad de gas o de resistencia de un recipiente produce un error de una atmósfera, que a bajas presiones es casi toda la respuesta.

La aviación la usa para el diferencial de cabina. Un avión de línea mantiene una diferencia de presión de unas ocho o nueve libras por pulgada cuadrada entre la cabina y el aire exterior en altitud de crucero, y el fuselaje se diseña y se ensaya a fatiga frente a esa carga repetida. La cifra fija la altitud efectiva de cabina y, por tanto, cómo se sienten los pasajeros al final de un vuelo largo.

La conversión al sistema métrico es exacta pero poco memorable, ya que una libra por pulgada cuadrada son 6894,76 pascales. Las dos reglas prácticas que conviene llevar son que un bar son unas 14,5 libras por pulgada cuadrada y que una libra por pulgada cuadrada son unos siete kilopascales; ambas bastan para juzgar un manómetro y ninguna basta para un cálculo de proyecto.

Una libra por pulgada cuadrada equivale a 6894,76 pascales, a unos 0,0689 bar, a unos 6,89 kilopascales o a unas 0,068 atmósferas.

Información sobre el Megalibra por pulgada cuadrada (Mpsi)

La megalibra por pulgada cuadrada es una unidad de presión igual a un millón de libras por pulgada cuadrada, o 6,895 gigapascales. Su símbolo es Mpsi. Nada trabaja a esta presión; la unidad existe únicamente para expresar el módulo elástico, la magnitud que describe cuán rígido es un material y no cuán resistente.

Dos cifras en ella las memoriza todo ingeniero mecánico estadounidense. El acero tiene un módulo de Young de 29 millones de libras por pulgada cuadrada y el aluminio de 10 millones, y esa razón de aproximadamente tres a uno gobierna el comportamiento de ambos en cualquier estructura. Una pieza de acero y otra de aluminio de forma idéntica y resistencia idéntica no se deformarán igual, y la diferencia es exactamente ese factor.

El resto de los metales comunes se acomodan alrededor. El titanio se sitúa en unos 16,5 millones de libras por pulgada cuadrada, el cobre en 17, el magnesio en 6,5, y la fundición entre 12 y 20 según el tipo. Como el módulo apenas cambia con el tratamiento térmico ni con la aleación dentro de una familia metálica, estas cifras son mucho más estables que las de resistencia y puede confiarse en ellas entre grados.

Los compuestos son donde la unidad hace su trabajo más interesante. La fibra de carbono estándar alcanza unos 33 millones de libras por pulgada cuadrada en la dirección de la fibra, los grados de alto módulo de 55 a 85, y la fibra de vidrio solo unos 10, lo mismo que el aluminio. Como un laminado compuesto tiene un módulo distinto en cada dirección, quienes proyectan trabajan con un conjunto de valores y no con uno solo, y la unidad aparece muchas veces en una misma hoja de datos.

Su equivalente métrico es el gigapascal, y la conversión son 6,895 gigapascales por megalibra y pulgada cuadrada. El acero a 29 millones de libras por pulgada cuadrada son 200 gigapascales, y el aluminio a 10 millones son 69, que son también las dos cifras de rigidez más citadas en la ingeniería métrica. Las dos tradiciones describen exactamente los mismos materiales.

Distinguir el módulo de la resistencia importa aquí más que en ningún otro sitio. Un acero con un módulo de 29 millones de libras por pulgada cuadrada puede ceder a 50 mil, una diferencia de casi seiscientas veces, y ambas propiedades son independientes: un tratamiento térmico puede duplicar la resistencia de un acero sin tocar su rigidez.

Una megalibra por pulgada cuadrada equivale a 1 000 000 de libras por pulgada cuadrada, a unos 6,895 gigapascales, a unos 68 950 bar o a 1000 kilolibras por pulgada cuadrada.