O Sistema Internacional de Unidades (SI) es un estándar de medición internacional formado por una base de unidades para siete magnitudes de la física: masa, longitud, tiempo, corriente eléctrica, temperatura termodinámica, cantidad de sustancia e intensidad luminosa.
Este estándar de sistema métrico fue creado en Francia en el año 1960 durante la Conferencia General de Pesas y Medidas (CGPM).
Una cantidad se define como lo que se puede cuantificar. La unidad es la representación que se establece para designar las medidas de cantidades. Por ejemplo, kilogramo (kg) es la unidad asignada a la medición de la cantidad de masa en el SI.
Unidades del sistema internacional
A partir de la creación de un patrón con un pequeño grupo de cantidades, llamado cantidades fundamentales, fue posible organizar las diversas cantidades físicas conocidas. Esta base es importante principalmente para el desarrollo científico y tecnológico.
A 7 unidades base SI todos están definidos en términos de constantes fundamentales. Son ellas:
- Subterraneo (m): es la unidad de la magnitud de longitud y corresponde a la distancia recorrida, en el vacío, por la luz en 1/299 792 458 de segundo.
- Kilogramo (kg): es la unidad de la cantidad de masa y su valor se deriva de la constante de Planck, cuyo valor es 6.62607015 x 10-34 J.s.
- Segundo (s): es la unidad de la cantidad de tiempo y corresponde a la duración de 9 192 631 770 períodos de radiación en la transición entre dos niveles hiperfinos del átomo de cesio 133 en estado fundamental.
- Amperio (A): es la unidad de la cantidad de corriente eléctrica establecida en términos de carga elemental, cuyo valor es 1.602176634 x 10-19 C.
- Kelvin (K): es la unidad de la cantidad de temperatura termodinámica fijada en términos de la constante de Boltzmann, cuyo valor es 1.380649 x 10-23 JK-1.
- Mol (mol): es la unidad de la cantidad de materia expresada en términos de la constante de Avogadro, cuyo valor es 6.02214076 x 1023 mol-1.
- Candela (cd): es la unidad de la cantidad de intensidad luminosa definida en términos de eficacia luminosa, cuyo valor es 683 lm. W-1.
Tabla de magnitudes fundamentales SI
| magnitud fundamental | unidad base | símbolo de unidad |
|---|---|---|
| Pasta | kilogramo | kg |
| Hora | segundo | s |
| Largo | subterraneo | metro |
| Corriente eléctrica | amperio | LA |
| Intensidad de luz | candela | CD |
| cantidad de sustancia | mol | mol |
| temperatura termodinámica | Kelvin | K |
Cantidades derivadas
Las cantidades derivadas son aquellas que se pueden expresar usando las unidades base y los símbolos de las operaciones de multiplicación y división.
Por ejemplo, en el Sistema Internacional, la energía es una cantidad medida por la unidad joule (J). Joule se puede escribir en términos de unidades fundamentales de la siguiente manera:
1 J = 1 kg.m2/s2
Dice: Un julio equivale a un kilogramo de metro cuadrado por segundo al cuadrado.
Ejemplos de unidades y cantidades derivadas del SI
| Cantidad derivada | Unidad derivada | símbolo de unidad | Expresión en unidades base SI |
|---|---|---|---|
| Área | metro cuadrado | metro2 | — |
| Volumen | metro cúbico | metro3 | — |
| Velocidad | metro por segundo | Sra | — |
| Aceleración | metro por segundo al cuadrado | Sra2 | — |
| Fuerza | Newton | norte | kg. metro. s-2 |
| Presión | pascual | Sartén | kg. metro-1. s-2 |
| Energía | joule | J | kg. metro2. s-2 |
| Potencia | vatio | W | kg. metro2. s-3 |
Aprender más sobre Unidades de medida.
Prefijos para unidades
Para expresar cantidades con valores muy grandes o muy pequeños, usamos el notación científica, que usa el patrón x. 10No, Dónde y el exponente n indica el número de lugares decimales antes o después del punto decimal.
Ejemplos:
2.430.000.000 vatios = 2,43. 109 vatios
0,0042 m = 4,2. 10-3 metro
Tú prefijos usados antes de una unidad de medida están relacionados con la notación científica, ya que representan potencias de 10 y se usan como un factor multiplicador escribir múltiplos y submúltiplos de las unidades.
Ejemplos:
2,43 x 109 vatios = 2,43 gigavatios = 2,43 GW
4,2. 10-3 m = 4,2 mm = 4,2 mm
tabla de prefijos
| múltiplos | submúltiplos | ||||
|---|---|---|---|---|---|
| Prefijo | Símbolo | Factor |
Prefijo | Símbolo | Factor |
| deca | da | 101 | decidí | D | 10-1 |
| hecto | H | 102 | centi | C | 10-2 |
| kilo | k | 103 | mili | metro | 10-3 |
| mega | METRO | 106 | micro | 10-6 | |
| gigantesco | GRAMO | 109 | nano | No | 10-9 |
| tendrá | T | 1012 | cima | PAG | 10-12 |
| peta | PAG | 1015 | femtus | F | 10-15 |
| eh | Y | 1018 | actuar | La | 10-18 |
| zetta | Z | 1021 | zepto | z | 10-21 |
| yotta | Y | 1024 | yocto | y | 10-24 |
conversión de unidades
Muchas veces para facilitar los cálculos con los valores con los que estamos trabajando, necesitamos convertir las unidades. Un proceso muy común de conversión se llama conversión en cadena.
Por ejemplo, si un metro y cien centímetros corresponden a la misma longitud, dividir uno por otro resultará en 1.
Estas dos razones anteriores se pueden utilizar como factor de conversión, porque multiplicar la cantidad por un factor unitario no la cambia. Esto es útil para cancelar unidades no deseadas.
Por ejemplo, si un problema presenta datos de longitud en centímetros, pero pide el resultado en metros, puede hacerlo así:
Ejemplo:
También lea sobre:
- conversión de unidades
- medidas de masa
- Medidas de volumen
- Medidas de tiempo
- Medidas de capacidad
- Medidas de longitud
