Sistemas de UnidadesFísica I

Sistema Internacional de Unidades

Nombre adoptado por la XI Conferencia General de Pesas y Medidas para un sistema universal, unificado y coherente de unidades de medida.

El sistema métrico se origina durante el

periodo de la Revolución Francesa.

A partir de 1790, la Asamblea Nacional Francesa hizo un encargo a la Academia Francesa de Ciencias

para el desarrollo de un sistema único de unidades.

La estabilización internacional del Sistema Métrico Decimal

comenzó en 1875 mediante el tratado denominado la Convención del Metro.

En 1960 la 11ª Conferencia General de Pesas y Medidas estableció definitivamente el S.I., basado en 6 unidades fundamentales: metro, kilogramo, segundo, ampere, Kelvin y candela.En 1971 se agregó la séptima unidad fundamental: el mol.

Sistema Internacional de Unidades

Define las unidades en términos referidos a algún fenómeno natural constante e invariable de reproducción viable.

Logra una considerable simplicidad en el sistema al limitar la cantidad de unidades base.

Sistema Internacional de Unidades

Unidades básicas

MAGNITUD NOMBRE SÍMBOLO

longitud metro mmasa kilogramo kg

tiempo segundo sintensidad de corriente

eléctricaampère A

temperatura termodinámica

kelvin K

cantidad de sustancia mol molintensidad luminosa candela cd

Metro

En 1960 se definió el metro como la distancia entre dos líneas de una barra de aleación platino-iridio.

El interés por establecer una definición más precisa e invariable llevó en 1960 y 1970 a definir el metro como “1 650 763.73 veces la longitud de onda de la radiación rojo-naranja del átomo de kriptón 86”.

Desde 1983 se define como “ la distancia recorrida por la luz en el vacío en 1/299 792 458 segundos”

Kilogramo

En la primera definición de kilogramo fue considerado como “la masa de un litro de agua destilada a la temperatura de 4 °C”.

En 1887 se definió el kilogramo como “la masa de un cilindro de una aleación de platino-iridio”.

Segundo

El segundo estaba definido como de un día solar medio, en 1900.

Desde 1967 se define como la duración de 9 192 631 770 períodos de la radiación correspondiente a la transición entre los dos niveles hiperfinos del estado natural del átomo de cesio-133.

Ampère

Se define como la magnitud de la corriente que fluye en dos conductores paralelos, distanciados un metro entre sí, en el vacío, que produce una fuerza entre ambos conductores (a causa de sus campos magnéticos) de 2 x 10 -7 N/m.

Kelvin

Hasta su definición en el Sistema Internacional el kelvin y el grado Celsius tenían el mismo significado.

Actualmente es la fracción 1/273,16 de la temperatura termodinámica del punto triple del agua.

Mol

Se define como la cantidad de sustancia de un sistema que contiene un número de entidades elementales igual al número de átomos que hay en 0,012 kg de carbono-12.

Candela

La candela comenzó definiéndose como la 1/60 parte de la luz emitida por cm2 de platino puro en estado sólido a la temperatura de su punto de fusión (2046 K)

En la actualidad es la intensidad luminosa en una cierta dirección de una fuente que emite radiación monocromática de frecuencia 540×1012 Hz y que tiene una intensidad de radiación en esa dirección de 1/683 W/sr.

Unidades derivadas

MAGNITUD NOMBRE SIMBOLOsuperficie metro cuadrado m2

volumen metro cúbico m3

velocidad metro por segundo m/s

aceleración metro por segundo cuadrado m/s2

ángulo plano radian rad

ángulo sólido esteroradian sr

Unidades derivadas

Unidades derivadas con nombre especialMAGNITUD NOMBRE SIMBOLOfrecuencia hertz Hz

fuerza newton Npotencia watt W

resistencia eléctrica ohm Ω

Ejemplo de construcción de unidades derivadas

m kgs

m3

kg·m/s2m/s

Unidades aceptadas que no pertenecen al S.I.

MAGNITUD NOMBRE SIMBOLOmasa tonelada t

tiempo minuto mintiempo hora h

temperatura grado celsius °Cvolumen litro L ó l

Unidades en uso temporal con el S. I.

MAGNITUD NOMBRE SIMBOLOenergía kilowatthora kWh

superficie hectárea hapresión bar bar

radioactividad curie Ci

dosis adsorbida rad rd

Unidades desaprobadas por el S. I.

MAGNITUD NOMBRE SIMBOLOlongitud fermi fermi

presión atmósfera atm

energía caloría cal

fuerza Kilogramo-fuerza kgf

Múltiplos y submúltiplos decimales

Múltiplos SubmúltiplosFacto

rPrefij

oSímbol

oFacto

rPrefij

oSímbol

o1018 exa E 10-1 deci d109 giga G 10-2 centi c106 mega M 10-3 mili m103 kilo k 10-6 micro μ102 hecto h 10-9 nano n101 deca da 10-18 atto a

Normas del Sistema Internacional

Norma Correcto IncorrectoSe escriben con caracteres romanos rectos.

kgHz

kgHz

Se usan letras minúscula a excepción de los derivados de nombres propios.

sPa

Spa

No van seguidos de punto ni toman s para el plural.

Km

K.ms

No se debe dejar espacio entre el prefijo y la unidad.

GHzkW

G Hzk W

El producto de dos símbolos se indica por medio de un punto.

N.m Nm

Norma Correcto Incorrecto

Si el valor se expresa en letras, la unidad también.

cien metros cien m

Las unidades derivadas de nombres propios se escriben igual que el nombre propio pero en minúsculas.

newtonhertz

NewtonHertz

Los nombres de las unidades toman una s en el plural, salvo si terminan en s, x ó z.

Segundoshertz

Segundohertz

Normas del Sistema Internacional

Descripción Correcto IncorrectoLos números

preferiblemente en grupos de tres a derecha e

izquierda del signo decimal.

345 899,2346,458 706

345.899,2346,458706

El signo decimal debe ser una coma sobre la línea.

123,350,876

123.35,876

Se utilizan dos o cuatro caracteres para el año, dos para el mes y dos para el día, en ese orden.

2000-08-30 08-30-200030-08-2000

Se utiliza el sistema de 24 horas. 20 h 00 8 PM

Normas del Sistema Internacional

Correcto Incorrectos Seg. o segg GR grs grm

cm3 cc cmc c m3

10 m x 20 m x 50 m 10 x 20 x 50 m... de 10 g a 500 g ... de 10 a 500 g

1,23 nA 0,001 23 mA

Normas del Sistema Internacional

Ventajas del Sistema Internacional

Unicidad: existe una y solamente una unidad para cada cantidad física (ej: el metro para longitud, el kilogramo para masa, el segundo para tiempo). A partir de estas unidades, conocidas por fundamentales, se derivan todas las demás.

Uniformidad: elimina confusiones innecesarias al utilizar los símbolos.

Relación decimal entre múltiplos y submúltiplos: la base 10 es apropiada para el manejo de la unidad de cada cantidad física y el uso de prefijos facilita la comunicación oral y escrita.

Coherencia: evita interpretaciones erróneas.

Otros sistemas de unidades

Además del SI, otro sistema de unidades, el sistema inglés de ingeniería, aún se emplea en Estados Unidos a pesar de la aceptación del SI por el resto del mundo. En este sistema, las unidades de longitud, masa y tiempo son el pie (ft), la libra masa (lbm) y el segundo (s), respectivamente.

Conversión de Unidades

Las unidades se pueden tratar como cantidades algebraicas que se pueden cancelar entre sí. Por ejemplo, suponga que deseamos convertir 15.0 pulg a centímetros. Como 1 pulgada se define que mide exactamente 2.54 centímetros, encontramos que:

Referencias

www.cem.es

www.cenam.mx

www.cedex.es/home/datos/informacion.html

www.chemkeys.com/bra/ag/uec_7/uec_7.htm

www.educastur.princast.es/proyectojimena/franciscga/sisteint.htm

www.redquimica.pquim.unam.mx/fqt/cyd/glinda/Sistema1.htm

www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/unidades/unidades/unidades.htm

www.terra.es/personal6/gcasado/si.htm

personal.telefonica.terra.es/web/pmc/marco-2.htm

Sistema internacional de unidades : SI / Comisión Nacional de Metrología y Metrotecnia I

Cambios en algunas unidades de medida del sistema internacional / Jose María Vidal Llenas