Encargado de Obra Civil - Replanteo de Obra: Unidades de Medida
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Unidades de medida
Medir una magnitud supone compararla con otra de su misma entidad, que se toma por unidad. Las magnitudes que se utilizan comúnmente en Topografía son las lineales, las superficiales y las angulares.
Es importante mantener la coherencia con las unidades para garantizar que los procesos de medición y replanteo se realizan correctamente.
Esto significa que si para medir un elemento determinado de la obra se empieza a medir respecto a una unidad, es conveniente continuar con la misma unidad hasta el final de la medición del elemento.
Unidades de longitud
La unidad de longitud por excelencia en el Sistema Internacional de Unidades es el metro, que en la actualidad se define como la longitud del trayecto recorrido en el vacío por la luz durante un tiempo de 1/299.792.458 segundos.
El metro tiene su materialización física en una regla metálica, compuesta por platino e iridio, que alcanza una determinada longitud a la temperatura de 0 ºC. Dicha regla se denomina metro de los archivos.
Todos los Estados poseen prototipos que son copias de la citada regla, también de platino e iridio, tal y como se muestra en la figura:
El sistema métrico decimal, también llamado "sistema métrico", es un sistema de unidades basado en el metro como unidad principal en el cual cada unidad se relaciona con las demás por ser un múltiplo de 10.
En la siguiente figura se pueden observar las equivalencias principales en el sistema métrico decimal:
En obra civil, y dependiendo de los trabajos que se estén realizando, lo más usual es utilizar como medida de referencia el metro. Sin embargo, para determinados trabajos, como el replanteo de secciones de firmes de carreteras, se pueden emplear otras magnitudes del sistema métrico decimal, como el centímetro. El milímetro es más propio de otras ramas de la ingeniería, como la industrial o la de telecomunicaciones.
Unidades de superficie
La unidad de superficie utilizada con más frecuencia en Topografía es la hectárea (Ha), que se define como la "superficie equivalente a la de un cuadrado de 100 m de lado", así, una hectárea son 10.000 m2, es decir, la superficie de un cuadrado de 100 m de lado (100 x 100 = 10.000).
Rara vez se emplean unidades múltiplos de una hectárea; no obstante, en alguna ocasión se toma el kilómetro cuadrado (equivalente a 100 hectáreas).
Otra unidad utilizada a menudo es el área, que se define como la superficie de un cuadrado de lado 10 m, es decir, equivale a 100 m2.
Sin embargo, es usual emplear divisores tales como el metro cuadrado (superficie de cuadrado de 1 m de lado) o el centímetro cuadrado (cuadrado de 1 cm de lado).
Unidades angulares
Para la medición de los ángulos en Topografía se utilizan básicamente dos tipos de graduaciones: la sexagesimal y la centesimal.
a. Graduación sexagesimal
Un grado sexagesimal es la unidad de medida del ángulo que se obtiene al dividir una circunferencia en 360 partes iguales; es decir, la circunferencia completa tendría 360º sexagesimales y cada uno de sus cuatro cuadrantes 90.
Cada grado sexagesimal se divide en 60 min y cada minuto, a su vez, en 60 s.
De este modo, el arco de circunferencia queda medido por el número de grados, minutos y segundos que comprende y que se representan, respectivamente, por un cero, un acento o dos acentos colocados a la derecha y en la parte superior del número correspondiente en la siguiente forma, según la figura adjunta.
48° 36' 52" 3
En la siguiente figura se muestra un ejemplo de medida:
b. Graduación centesimal
Un grado centesimal es la unidad de medida del ángulo que se obtiene al dividir una circunferencia en 400 partes iguales, llamadas "gones" (grados); es decir, la circunferencia completa tendría 400 (gones) grados centesimales y cada uno de sus cuatro cuadrantes 100 gones.
Asimismo, cada grado comprende 100 min. y cada minuto 100 s.
La nomenclatura utilizada, para distinguirlos de los sexagesimales, consiste en utilizar las letras g, m y s, respectivamente, como se indica en el ejemplo:
18g 25m 63s3
c. Graduación radial. El radián
Con este sistema de graduación se supone que una circunferencia se encuentra dividida en 2π partes iguales a las que se denomina "radianes". El radián es el arco de una circunferencia que tiene una longitud igual a su radio.
Por tanto, el ángulo completo α de una circunferencia de radio r, medido en radianes, es:
Cada elemento de una obra tiene su unidad de medida adecuada; es muy importante decidir cuál será la unidad de medida y definirla antes de comenzar las mediciones.
Transformaciones angulares
En la mayoría de los casos hay que realizar unos sencillos cálculos para transformar las medidas angulares, ya que hoy en día se diseñan indistintamente instrumentos topográficos que trabajan en grados sexagesimales y centesimales, por lo que en la mayoría de los casos hay que relacionar trabajos realizados con instrumentos diferentes, incluso por personas distintas, lo que obliga con frecuencia a pasar de una a otra graduación.
Para pasar de grados centesimales a sexagesimales y viceversa basta realizar la siguiente regla de tres:
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