Sistema Internacional de Unidades EL SISTEMA
INTERNACIONAL
DE
UNIDADES (DEL FRANCÉS LE
SYSTÈME
INTERNATIONAL D'UNITÉS), ABREVIADO SI, ES EL SISTEMA DE UNIDADES QUE SE USA EN CASI TODOS LOS PAÍSES. ES EL HEREDERO DEL ANTIGUO SISTEMA MÉTRICO DECIMAL Y POR ELLO TAMBIÉN SE CONOCE COMO «SISTEMA MÉTRICO», ESPECIALMENTE POR LAS PERSONAS DE MÁS EDAD Y EN LAS POCAS NACIONES DONDE AÚN NO SE HA IMPLANTADO PARA USO COTIDIANO. SE INSTAURÓ EN 1960, EN LA XI CONFERENCIA GENERAL DE PESAS Y MEDIDAS, DURANTE LA CUAL INICIALMENTE SE RECONOCIERON SEIS UNIDADES FÍSICAS BÁSICAS. EN 1971 SE AÑADIÓ LA SÉPTIMA UNIDAD BÁSICA: EL MOL. UNA DE LAS CARACTERÍSTICAS TRASCENDENTALES, QUE CONSTITUYE LA GRAN VENTAJA DEL SISTEMA INTERNACIONAL, ES QUE SUS UNIDADES SE BASAN EN FENÓMENOS FÍSICOS FUNDAMENTALES. EXCEPCIÓN ÚNICA ES LA UNIDAD DE LA MAGNITUD MASA, EL KILOGRAMO, DEFINIDA COMO «LA MASA DEL PROTOTIPO INTERNACIONAL
DEL
KILOGRAMO»,
UN
CILINDRO
DE PLATINO E IRIDIO ALMACENADO EN UNA CAJA FUERTE DE LAOFICINA INTERNACIONAL DE PESAS Y MEDIDAS. LAS UNIDADES DEL SI CONSTITUYEN REFERENCIA INTERNACIONAL DE LAS INDICACIONES DE LOS INSTRUMENTOS DE MEDICIÓN, A LAS CUALES ESTÁN REFERIDAS
MEDIANTE
UNA
CONCATENACIÓN
ININTERRUMPIDA
DE
CALIBRACIONES O COMPARACIONES. ESTO PERMITE LOGRAR EQUIVALENCIA DE LAS MEDIDAS REALIZADAS CON INSTRUMENTOS SIMILARES, UTILIZADOS Y CALIBRADOS EN LUGARES DISTANTES Y, POR ENDE, ASEGURAR —SIN NECESIDAD DE DUPLICACIÓN DE ENSAYOS Y MEDICIONES—
EL
CUMPLIMIENTO
PRODUCTOS QUE SON OBJETO
DE
LAS
CARACTERÍSTICAS
DE TRANSACCIONES
DE
LOS
EN EL COMERCIO
INTERNACIONAL, SU INTERCAMBIABILIDAD. ENTRE LOS AÑOS 2006 Y 2009 EL SI SE UNIFICÓ CON LA NORMA ISO 31 PARA INSTAURAR EL SISTEMA INTERNACIONAL DE MAGNITUDES (ISO/IEC 80000, CON LAS SIGLAS ISQ).
Magnitudes fundamentales: Magnitud Símbolo física básica dimensional
Longitud
L
Masa
M
Tiempo
T
Corriente eléctrica
I
Temperatura Θ
Cantidad de sustancia
N
Unidad básica
Símbolo de la unidad
Definición
m
Longitud que en el vacío recorre la luz durante un 1/299 792 458 de segundo.
2
kg
Masa de un cilindro de diámetro y altura 39 milímetros, aleación 90 % platino y 10 % iridio, custodiado en laOficina Internacional de Pesas y Medidas, en Sèvres, Francia. Aproximadamente la masa de un litro de agua pura a 14,5 °C o 286,75 K.
segundo
s
Duración de 9 192 631 770 periodos de la radiación de transición entre los dos niveles hiperfinos del estado fundamental del átomo de cesio 133.
ampere o amperio
A
Un amperio es la intensidad de una corriente constante que manteniéndose en dos conductores paralelos, rectilíneos, de longitud infinita, de sección circular despreciable y situados a una distancia de un metro uno de otro en el vacío, produciría una fuerza igual a 2·10−7 newtons por metro de longitud.
kelvin
K
1/273,16 de la temperatura termodinámica del punto triple del agua. El cero de la escala Kelvin coincide con el cero absoluto (−273,15 grados Celsius2 ).
metro
kilogramonota
mol
mol
Cantidad de materia que hay en tantas entidades elementales como átomos hay en 0,012 kg del isótopocarbono-12. Si se emplea el mol, es necesario especificar las unidades elementales: átomos, moléculas,iones, electrones u otras partículas o grupos específicos de tales partículas. Véase masa molar del átomo de 12C a 12 gramos/mol. Véase número de Avogadro.
Intensidad luminosa
J
candela
cd
Intensidad luminosa, en una dirección dada, de una fuente que emite una radiación monocromática de frecuencia 5,4·1014 Hz y cuya intensidad energética en dicha dirección es 1/683 vatios por estereorradián.
Magnitudes derivadas: Ejemplos de unidades derivadas
UNIDAD DE VOLUMEN O METRO CÚBICO, RESULTADO DE COMBINAR TRES VECES LA LONGITUD.
UNIDAD DE DENSIDAD O CANTIDAD DE MASA POR UNIDAD DE VOLUMEN, RESULTADO DE COMBINAR MASA (MAGNITUD BÁSICA) CON VOLUMEN (MAGNITUD DERIVADA). SE EXPRESA EN KILOGRAMOS POR METRO CÚBICO. CARECE DE NOMBRE ESPECIAL.
UNIDAD DE FUERZA, MAGNITUD QUE SE DEFINE A PARTIR DE LA SEGUNDA LEY DE NEWTON (FUERZA = MASA × ACELERACIÓN). LA MASA ES UNA DE LAS MAGNITUDES BÁSICAS; LA ACELERACIÓN ES DERIVADA. POR TANTO, LA UNIDAD RESULTANTE (KG • M • S−2) ES DERIVADA, DE NOMBRE ESPECIAL: NEWTON.NOTA 3
UNIDAD DE ENERGÍA. ES LA ENERGÍA NECESARIA PARA MOVER UN OBJETO UNA DISTANCIA DE UN METRO APLICÁNDOLE UNA FUERZA DE UN NEWTON; ES DECIR, FUERZA POR DISTANCIA. SE LE DENOMINA JULIO (UNIDAD) (EN INGLÉS, JOULE). SU SÍMBOLO ES J. POR TANTO, J = N • M.
EN CUALQUIER CASO, MEDIANTE LAS ECUACIONES DIMENSIONALES CORRESPONDIENTES, SIEMPRE ES POSIBLE RELACIONAR UNIDADES DERIVADAS CON BÁSICAS.
Múltiples y submúltiplos:
1000n
10n
Prefij Símbol Escala corta o o
Escala larga
Equivalencia decimal Asignació en los Prefijos del n Sistema Internacional
10008
1024 yotta
Y
Septillón
Cuatrillón
1 000 000 000 000 000 1991 000 000 000
10007
1021 zetta
Z
Sextillón
Mil trillones
1 000 000 000 000 000 1991 000 000
10006
1018 exa
E
Quintillón
Trillón
1 000 000 000 000 000 1975 000
10005
1015 peta
P
Cuatrillón
Mil billones
1 000 000 000 000 000 1975
10004
1012 tera
T
Trillón
Billón
10003
109
giga
G
Billón
10002
106
mega M
10001
103
kilo
k
1 000 000 000 000
Mil millones / 1 000 000 000 Millardo
Millón
Mil / Millar
1960
1960
1 000 000
1960
1 000
1795
10002/3 102
hecto h
Cien / Centena
100
1795
10001/3 101
deca
Diez / Decena
10
1795
Uno / Unidad
1
10000
1000−1/ 3
100
da
ninguno
10−1 deci
d
Décimo
0,1
1795
1000−2/ 3
10−2 centi
1000−1 10−3 mili
c
Centésimo
0,01
1795
m
Milésimo
0,001
1795
0,000 001
1960
1000−2 10−6 micro µ
1000−3 10−9 nano
1000−4
1000−5
1000−6
1000−7
1000−8
10−1 2
10−1 5
10−1 8
10−2 1
10−2 4
pico
Millonésimo
n
Billonésimo
p
Trillonésimo
Milmillonésim 0,000 000 001 o
Billonésimo
0,000 000 000 001
1960
1960
femto f
Cuatrillonésim Milbillonésimo 0,000 000 000 000 001 1964 o
atto
Quintillonésim o
a
Trillonésimo
0,000 000 000 000 000 1964 001
zepto z
Sextillonésim 0,000 000 000 000 000 Miltrillonésimo 1991 o 000 001
yocto y
Septillonésim Cuatrillonésim 0,000 000 000 000 000 1991 o o 000 000 001
Sistema ingles: EL SISTEMA INGLÉS DE UNIDADES SON LAS UNIDADES NO-MÉTRICAS QUE SE UTILIZAN ACTUALMENTE EN LOS ESTADOS UNIDOS Y EN MUCHOS TERRITORIOS DE HABLA INGLESA (COMO EN EL REINO UNIDO), PERO EXISTEN DISCREPANCIAS ENTRE LOS SISTEMAS DE ESTADOS UNIDOS E INGLATERRA. ESTE SISTEMA SE DERIVA DE LA EVOLUCIÓN DE LAS UNIDADES LOCALES A TRAVÉS DE LOS SIGLOS, Y DE LOS INTENTOS DE ESTANDARIZACIÓN EN INGLATERRA. LAS UNIDADES MISMAS TIENEN SUS ORÍGENES EN LA ANTIGUA ROMA. HOY EN DÍA, ESTAS UNIDADES ESTÁN SIENDO LENTAMENTE REEMPLAZADAS POR EL SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES, AUNQUE EN ESTADOS UNIDOS LA INERCIA DEL ANTIGUO SISTEMA Y EL ALTO COSTO DE MIGRACIÓN HA IMPEDIDO EN GRAN MEDIDA EL CAMBIO.EL SISTEMA INGLÉS DE UNIDADES
O SISTEMA IMPERIAL, ES AÚN USADO AMPLIAMENTE EN LOS ESTADOS UNIDOS DE AMÉRICA Y, CADA VEZ EN MENOR MEDIDA, EN ALGUNOS PAÍSES CON TRADICIÓN BRITÁNICA. DEBIDO A LA INTENSA RELACIÓN COMERCIAL QUE TIENE NUESTRO PAÍS CON LOS EUA, EXISTEN AÚN EN MÉXICO MUCHOS PRODUCTOS FABRICADOS CON ESPECIFICACIONES EN ESTE SISTEMA. EJEMPLOS DE ELLO SON LOS PRODUCTOS DE MADERA, TORNILLERÍA, CABLES CONDUCTORES Y PERFILES METÁLICOS. ALGUNOS INSTRUMENTOS COMO LOS MEDIDORES DE PRESIÓN PARA NEUMÁTICOS AUTOMOTRICES Y OTROS TIPOS DE MANÓMETROS FRECUENTEMENTE EMPLEAN ESCALAS EN EL SISTEMA INGLÉS.EL SISTEMA INGLÉS DE UNIDADES SON LAS UNIDADES NO-MÉTRICAS QUE SE UTILIZAN ACTUALMENTE EN LOS ESTADOS UNIDOS Y EN MUCHOS TERRITORIOS DE HABLA INGLESA (COMO EN EL REINO UNIDO ), PERO EXISTEN DISCREPANCIAS ENTRE LOS SISTEMAS DE ESTADOS UNIDOS E INGLATERRA. ESTE SISTEMA SE DERIVA DE LA EVOLUCIÓN DE LAS UNIDADES LOCALES A TRAVÉS DE LOS SIGLOS, Y DE LOS INTENTOS DE ESTANDARIZACIÓN EN INGLATERRA . LAS UNIDADES MISMAS TIENEN SUS ORÍGENES EN LA ANTIGUA ROMA.
HOY
EN
DÍA,
ESTAS
UNIDADES
ESTÁN
SIENDO
LENTAMENTE
REEMPLAZADAS POR EL SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES , AUNQUE EN ESTADOS UNIDOS LA INERCIA de EQUIVALENCIAS DE LAS UNIDADES INGLESAS. LONGITUD 1 milla = 1,609 m 1 yarda = 0.915 m 1 pie = 0.305 m
1 pulgada = 0.0254 m
MASA 1 libra = 0.454 Kg. 1 onza = 0.0283 Kg. 1 ton. inglesa = 907 Kg.
SUPERFICIE 1 pie 2 = 0.0929m^2 1 pulg 2 . = 0.000645m^2 1 yarda 2 = 0.836m^2