Unidades De Medida

Unidades de medida Sistema Internacional de Unidades, abreviado SI, también denominado sistema internacional de medidas, es el sistema de unidades más extensamente usado. Junto con el antiguo sistema métrico decimal, que es su antecedente y que ha mejorado, el SI también es conocido como sistema métrico, especialmente en las naciones en las que aún no se ha implantado para su uso cotidiano. Fue creado en 1960 por la Conferencia General de Pesas y Medidas, que inicialmente definió seis unidades físicas básicas o fundamentales. En 1971, fue añadida la séptima unidad básica, el mol. Una de las principales características, que constituye la gran ventaja del SI, es que sus unidades están basadas en fenómenos físicos fundamentales. La única excepción es la unidad de la magnitud masa, el kilogramo, que está definida como “la masa del prototipo internacional del kilogramo” o aquel cilindro de platino e iridio almacenado en una caja fuerte de la Oficina Internacional de Pesos y Medidas. Las unidades del SI son la referencia internacional de las indicaciones de los instrumentos de medida y a las que están referidas a través de una cadena ininterrumpida de calibraciones o comparaciones. Esto permite alcanzar la equivalencia de las medidas realizadas por instrumentos similares, utilizados y calibrados en lugares apartados y por ende asegurar, sin la necesidad de ensayos y mediciones duplicadas, el cumplimiento de las características de los objetos que circulan en el comercio internacional. Al patrón de medir le llamamos también Unidad de medida. Debe cumplir estas condiciones: 1º.- Ser inalterable, esto es, no ha de cambiar con el tiempo ni en función de quién realice la medida. 2º.- Ser universal, es decir utilizada por todos los países. 3º.- Ha de ser fácilmente reproducible. Reuniendo las unidades patrón que los científicos han estimado más convenientes, por razones que aquí no mencionaremos, se han creado los denominados Sistemas de Unidades.

Unidades básicas

El Sistema Internacional de Unidades consta de siete unidades básicas, también denominadas unidades fundamentales. Son las unidades utilizadas para expresar las magnitudes físicas definidas como fundamentales, a partir de las cuales se definen las demás: Magnitud física fundamental

Unidad básica o fundamental

Símbolo

Observaciones

Longitud

metro

m

Se define en función de la velocidad de la luz

Tiempo

segundo

s

Se define en función del tiempo atómico

Masa

kilogramo

Kg.

No se define como 1000 gramos

Intensidad de corriente eléctrica

amperio o ampere

A

Se define a partir del campo eléctrico

Temperatura

kelvin

K

Se define a partir de la temperatura termodinámica del punto triple del agua.

Cantidad de sustancia

mol

mol

Véase también Número de Abogado

Intensidad luminosa

candela

cd

Las unidades básicas tienen múltiplos y submúltiplos, que se expresan mediante prefijos. Así, por ejemplo, la expresión kilo indica "mil" y, por lo tanto, 1 Km. son 1000 m, del mismo modo que mili indica "milésima" y, por ejemplo, 1 mA es 0,001 A.

Nota sobre el kilogramo La denominación de esta unidad induce a error dado que se puede interpretar como múltiplo del gramo. Sin embargo, se corresponde con la masa de un objeto patrón, único caso en el que se mantiene este método.

Unidades derivadas Con esta denominación se hace referencia a las unidades utilizadas para expresar magnitudes físicas que son resultado de combinar magnitudes físicas tomadas como fundamentales.

Ejemplos de unidades derivadas 

Unidad de volumen o metro cúbico, resultado de combinar tres veces la longitud, una de las magnitudes fundamentales.





Unidad de densidad o cantidad de masa por unidad de volumen, resultado de combinar la masa (magnitud fundamental) con el volumen (magnitud derivada). Se expresa en kilogramos por metro cúbico y no tiene nombre propio. 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 fundamentales pero la aceleración es derivada. Por tanto, la unidad resultante (Kg. × m × s -2) es derivada. Esta unidad derivada tiene nombre propio, newton.

En cualquier caso, siempre es posible establecer una relación entre las unidades derivadas y las básicas o fundamentales mediante las correspondientes ecuaciones dimensionales. El concepto no debe confundirse con los múltiplos y submúltiplos, los que son utilizados tanto en las unidades fundamentales como en las unidades derivadas, sino que debe relacionarse siempre a las magnitudes que se expresan. Si estas son longitud, masa, tiempo, intensidad de corriente eléctrica, temperatura, cantidad de sustancia o intensidad luminosa, se trata de una magnitud fundamental, y todas las demás son derivadas. El resto de las magnitudes -magnitudes derivadas - se miden en las unidades que resultan utilizando las 7 fundamentales y las 2 complementarias Hay algunas unidades que no pertenecen al s.I., cuyo uso está tan extendido, que no es recomendable abandonarlas. Son las siguientes: Magnitud

tonelada

Símbolo Equivalencia t = 103 kg.

minuto

min = 60 s

hora

hora = 60 min

Volumen

día litro

d = 24 h l , L = 1 dm3

Angulo plano

grado

º

minuto

'

segundo

"

Masa Tiempo

Nombre de la Unidad

=

Sistema métrico Decimal El sistema métrico decimal al cual nos referimos se llama métrico porque su unidad es el metro y decimal porque su variación es en potencias de base diez

(a) Unidades de longitud: Estas unidades son utilizadas para expresar la extensión en una sola dimensión. Ellas varían de diez en diez. Mm

10000

104 m

Km

1000

103 m

Hectómetro

Hm

100

102m

Decámetro

Dam

10

10 m

Metro

m

1

UNIDAD

Miriámetro Kilómetro

Múltiplos

0,1 decímetro

10-1m

dm

Centímetro

milímetro

cm

0,01

10-2m

mm

0,001

10-3m

Submúltiplos

(b) Unidades de de masa: Son las unidades para determinar la masa de un cuerpo. Dichas unidades varían de diez en diez. Miriagramo

Mg

10000

104g

Kg

1000

103g

Hectogramo

Hg

100

102g

Decagramo

Dag

10

10 g

gramo

g

1

UNIDAD

Kilogramo

Múltiplos

0,1 decigramo

10-1 g

dg

Centigramo

miligramo

cg

0,01

10-2 g

mg

0,001

10-3 g

Submúltiplos

(c) Unidades de Capacidad: Son empleadas para medir volúmenes contenidos en líquidos y gases. Su variación también es de diez en diez. Mirialitro

Ml

10000

104l

Kl

1000

103l

Hectolitro

Hl

100

102l

Decalitro

Dal

10

10 l

Litro

l

1

UNIDAD

Kilolitro

Múltiplos

0,1 decilitro

10-1 l

dl

Submúltiplos

0,01 centilitro

cl

mililitro

ml

10-2 l 0,01 10-3l

(d)Unidades de de Superficie: Son las unidades empleadas para medir las extensiones en dos dimensiones y varían de 100 en 100 Mm2

100.000.000

108 m2

Km2

1.000000

106 m2

Hectómetro cuadrado

Hm2

10000

104 m2

Decámetro

Dam2

100

102 m2

m2

1

UNIDAD

Miriámetro cuadrado Kilómetro cuadrado

Múltiplos

cuadrado Metro cuadrado

0,01 2

10-2 m2

Decímetro cuadrado Centímetro cuadrado

dm

cm2

0,0001

10-4 m2

Milímetro cuadrado

Mm2

0,0000001

10-6 m2

Submúltiplos

(e) de Se usan expresarla en tres y varían de

Nombre de la Unidad De masa

1 microgramo 1 miligramo 1 gramo 1 libra de mas 3 Miriámetro Mm tonelada100.000.000 cúbico De longitud Kilómetro

1 Å

Km3

1.000000

Kilo

μg

10-9 Kg

mg g Kg 12 3 t 10 m

10 -6 Kg 10 -3 Kg 0,0054 Kg 103 kg.

Å

Múltiplos 10 -10 m

109 m3

10-9 m

nm

cúbico

1 nanómetro (nm) 1 micra (μ ) 1 pulgada ( pulg ) Múltiplos

Hectómetro Hm3 Hect. cúbico 1 pie

10-6 m 2,54 cm

μ pulg 106 m3

10000

Deca Unidad Decámetro Dam3 100 Deci cúbico Centi 3 Submúltiplos mili Metro m 1

Unidades Volumen: para extensión dimensiones mil en mil.

pie

30,5cm 103 m3

UNIDAD

cúbico 0,001 3

10-3 m3

Decímetro cúbico Centímetro cúbico

Dm

Cm3

0,000001

10-6m3

Milímetro cúbico

Mm3

0,000000001

10-9m3

Submúltiplos

Unidades Comunes

Nombre de la Unidad m

Variación De 10 en 10

g

De 10 en 10

m2 m3 Litro (l)

De 102 en 102 De 103 en 103 De 103 en 103

longitud masa Superficie volumen capacidad

Transformación de unidades en el sistema métrico decimal La transformación de Unidades, consiste el proceso en el cual, dada una medida de una magnitud, con una unidad determinada, expresarla en otra unidad de la misma magnitud. No es posible trasformar m2 a cm, porque son unidades de dos magnitudes diferentes. Para hacerlo tienen que ser dos unidades de la misma magnitud. Ejemplos (a) Unidades de longitud 1.- Trasformar

1.5 Km ----------------- m 1.5 Km * 10 3 m 1km

1 Km----------------103 m

x=

1.5Km----------------- x

x= 1.5. 103 m

x= 1500 m

Como la reducción es de mayor a menor, se multiplica -------------------------------------------------------------------------------------------------2.- Trasformar

564 cm ----------------- m x

1cm-----------1x10-2 m

565cm.1x10 2 m 1cm

x=

565.10 2 m 1

564cm-------------X Como la reducción es de menor a mayor, se multiplica ------------------------------------------------------------------------------3.- Trasformar

0,5 km ----------------- mm

1Km --------- 103 m 0.5 Km X=

---------- X

0.5 Km..10 3 m 1km

1m --------- 10 -3 mm 500 m ---------- X

X= 0,5.103m

X=

x = 500 m

500m.10 3 mm x = 0,5 mm 1m

x= 5,65

Si observas la tabla

1Km--------------103 m

x

0.5 Km.10 3 m 10 -31mm = 0.5 1km.1m.

mm 1mm------------ 10-3m --------------------------------------------------------------------------------------------------------( b) Unidades de de masa 4.- Trasformar

12 g------------ mg mayor a menor (directo)

1g------------ 10-3 mg

x=

12g.10 -3 mg 1g

x  0,012mg

12g---------------x --------------------------------------------------------------------------------------------------------5.- Trasformar

120 k g------------ dg mayor a menor ( dos pasos)

1 kg-----------103 g

x=

120kg.10 3 g 1kg

x=120.103g

120 Kg-----------x Luego,

1 dg-----------------10-1g

x

120.10 3 dg .1dg x= 120.104 dg 1 1.10

X------------------- 120.103g

Directo 10 3 g   1dg  4 x  120kg    3  x= 120.10 dg  1kg  10 g 

--------------------------------------------------------------------------------------------------------Transformar 6.- Trasformar

20 mg------------ Hg menor a mayor (Directo)

10 3 m   1Hg  x  20mg   2   1mg  10 m 

1mg------------10-3g

x= 20.10-5 Hg

x

20mg .10 3 g 1mg

x= 0,0002 Hg

x  20.10 3 g

20mg----------------X x

1 Hg--------------102 g

1Hg.20.10 3 g 10 2 g

x= 20.10-5Hg x= 0,00002

Hg x------------------20.10-3g --------------------------------------------------------------------------------------------------------(c ) Unidades de Capacidad 7.- Trasformar

125 l ------------ dl mayor a menor

1l------------ 10-1 dl

x=

125 . 10 -1 dl 1l

x= 125.10-1 dl

x=12,5 dl

125l---------------x 8.- Trasformar

35cl------------ Kl menor a mayor

1 cl-----------10-2 l

x=

35cl.10 2 l 1cl

x= 35.10 -2 l

35cl-----------x 1 Kl-----------------10 3 l

Luego,

x

35.10 2 l1kl x= 35.10-5 Kl 10 3 l

X------------------- 35.10 -2 l Directo 10 2 l   1kl  -5 x  35cl    3  x= 35.10 Kl  cl  10 l 

--------------------------------------------------------------------------------------------------------Transformar 9.- Trasformar

235 ml------------ Hl menor a mayor

10 3 l   1Hg  x  235ml   2   1ml  10 l 

1ml------------10-3 l 235ml----------------X

x= 235.10-5 Hl

x

235ml.10 3 l 1ml

x= 0,00235 Hl

x  235.10 3 l

x

1 Hl--------------102 l

1Hg.235.10 3 g 10 2 g

x= 235.10 -5Hg x= 0,00235

Hg x------------------235.10-3l --------------------------------------------------------------------------------------------------------(d) Unidades de de Superficie: 10.- Trasformar

50m2------------ mm2 mayor a menor

1m2------------ 10-6 mm2

x=

50m 2 .10 -6 mm 2 1m 2

x  0,00005mm 2

50m2---------------x 11.- Trasformar

480 k m2------------ mm2 mayor a menor

1 km2-----------106 m2

x=

480m 2 .10 6 km 2 m2

x=480.106 km2 x= 4,80.10 8 m2

480km2 ---------------X 2

-6

Luego, m -----------------10 mm

2

4,80.10 8 m 2 10 6 m.m 2 x x= 4,80.102mm2 2 1.m

4,80.10 8 m2------------------- X

x=480mm2

Directo 10 6 m 2  10 6 mm 2  2 x  480km 2   x= 480mm 2  2 1 km 1 m   

--------------------------------------------------------------------------------------------------------Transformar 12.- Trasformar

20 cm2----------- Hm2 menor a mayor

10 4 m 2   1Hg 2  x  20cm 2  2  4 2   1cm  10 m 

1cm2------------10-4m2 20cm2----------------X

x

x= 20.10-8 Hg

x= 2,0.10 -7 Hg

20cm 2 .10 4 m 2 1cm 2

x  20.10 4 m 2

x

1 Hg2---------104 m2

1Hg 2 .20.10 4 g x= 20.10-8Hg2 x=2 .10 -7 Hg-2 10 4

x-----------20.10-4m2 --------------------------------------------------------------------------------------------------------( e) Unidades de Volumen 13.- Trasformar

12 km3------------ mm3 mayor a menor

1km3------------ 109 m3

x=

12km 3 .10 9 m 3 1km 3

x  12.10 9 m 3

12km3--------------x Trasformar

12.109 km3------------ mm 3 mayor a menor

1 m3-----------10-9mm3

x=

10 9 mm 3 .12.10 9 m 3 1m 3

x=12 mm3

12.10 9 m 3 -----------x

Directo 10 9 m 3  10 9 mm 3  3 x  km 3   x= 12 mm 3  3 1 km 1 m   

--------------------------------------------------------------------------------------------------------Transformar 14.- Trasformar

20 dam3------------ km3 menor a mayor

 10 3 m 3   1km 3  x  20 Dam 3  3  9 3  1Dam  10 m 

x= 20.103 10-9 km3

x=20.10-6 km3

x=2.10-5 km3

1Dam3------------103m3

x

20 Dam 3 .10 3 m 3 1Dam 3

x

20.10 3 m 3 1Km 3 10 9 m 3

x  20.10 3 m 3

20. Dam3----------------X 1 km3--------------109 m3

x= 20.10-6 km 3 = 2.10-5Km3

X --------------- 20.10 3 m 3 -