Sistema Internacional de Unidades

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Sistema Internacional de Unidades
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Sistema Internacional de unidades. Nombre adoptado por la XI Conferencia General de Pesas y Medidas (celebrada en París en 1960) para un sistema universal, unificado y coherente de unidades de medida, basado en el sistema mks (metro-kilogramo-segundo). Este sistema se conoce como SI, iniciales de Sistema Internacional. En la Conferencia de 1960 se definieron los patrones para seis unidades básicas o fundamentales y dos unidades suplementarias (radián y estereorradián); en 1971 se añadió una séptima unidad fundamental, el mol. Las dos unidades suplementarias se suprimieron como una clase independiente dentro del Sistema Internacional en la XX Conferencia General de Pesas y Medidas (1995); estas dos unidades quedaron incorporadas al SI como unidades derivadas sin dimensiones.

Contenido

Importancia

El desarrollo alcanzado siglos atrás por algunos países como Alemania, EE.UU., España e Inglaterra en la ciencia y la técnica; trajo consigo la necesidad de emplear diferentes magnitudes físicas para expresar las características técnicas de los diferentes descubrimientos. El comercio con los diferentes países del mundo, trajo consigo la propagación de las magnitudes y unidades físicas que se fueron arraigando en la población.
Todo este intercambio de tecnología o comercio entre países con mayor o menor desarrollo facilitó que una misma característica se le asignara una unidad diferente, la cual dependía del país que la fabricaba. Esta diversidad de magnitudes y unidades físicas obligó al hombre a establecer equivalencias y por consiguiente realizar conversiones entre las unidades; propiciando imprecisiones y errores.
Por todo lo antes expuesto es que el Comité Estatal de Normalización, en uso de las facultades que le confiere el decreto ley No. 62 del 30 de diciembre de 1982, por la Disposición Especial Tercera, establece los coeficientes de conversión entre unidades de medida de uso legal en el país.

Surgimiento

El Sistema Internacional de Unidades (SI), surge del Sistema Métrico MKS (metro, kilogramo y segundo) y de tres sistemas derivados de este. El de la Electrotecnia MKSA (metro, Kilogramo, segundo y ampere); de la Termotecnia MKSG (metro, kilogramo, segundo y grado kelvin); de la Luminotecnia MSC (metro, segundo y candela). Estos sistemas se usaban aisladamente y tenían como elemento común el metro el kilogramo y el segundo. Surge así la idea de organizar sobre la base de estos sistemas. Un sistema único de unidades, universal y coherente que abarcase todas las ramas de la ciencia y la técnica.
Como resultado de las consultas hechas a miles de científicos, técnicos y pedagogos de todos los países, se produce el establecimiento del Sistema Internacional de Unidades (SI), para ser adoptado por todos los países signatarios de la conversión del metro.
Las conferencias Generales de Pesas y Medidas que tuvieron a cargo esta ardua labor, hicieron presente la necesidad de su pronta aplicación en todos los campos de la ciencia, la técnica y la educación. Como consecuencia de esta decisión, los científicos y pedagogos del mundo iniciaron una campaña por la implantación estatal de este sistema como único y universal.
Este método consiste en que como base del sistema se eligen algunas unidades de medida básicas; consideradas independientes entre sí, de las cuales se derivan las unidades de medida de las magnitudes físicas. Existe otro grupo de unidades de medida derivadas que se determinan de acuerdo con las fórmulas físicas que relacionan entre sí a las magnitudes físicas. Las unidades de medida básicas SI son: el metro (m), el kilogramo (kg), el segundo(s), el ampere (A), el Kelvin (K), la candela (cd), y el mole (mol).

Prefijos, Símbolos, y Factores en el SI

    PREFIJO
   SIMBOLO
      FACTOR
 exa
  E
 1018 = 1 000 000 000 000 000 000
 peta
  T
 1015 = 1 000 000 000 000 000
 tera
  P
 1012 = 1 000 000 000 000
 giga
  G
 109 = 1 000 000 000
 mega
  M
 106 = 1 000 000
 kilo
   k
 103 = 1 000
 hecto
   h
 102 = 100
 deca
  da
 101=10
 deci
  d
 10-1 = 0,1
 centi
  c
 10-2 = 0,01
 mili
  m
 10-3 = 0,001
 micro
  µ
 10-6 = 0,000 001
 nano
  n
 10-9 = 0,000 000 001
 pico
  p
 10-12 = 0,000 000 000 001
 femto
  f
 10-15 = 0,000 000 000 000 001
 atto
  a
 10-18 = 0,000 000 000 000 000 001


Otros símbolos
A continuación se relacionan un grupo de símbolos aprobados por el SI para designar otras unidades de medida. Para ello se utilizan letras del alfabeto griego, latino o signos especiales.

 UNIDAD
 SIMBOLO
 UNIDAD
 SIMBOLO
 UNIDAD
 SIMBOLO
 Grado
 °
 Por ciento
 %
 Bel
 B
 Minuto
 ′
 Por mil
 ‰
 decibel
 dB
 Segundo
 ″
 Parte por millón
 ppm



Reglas de escritura

Al consultar textos u otros documentos así como la televisión se puede observar que muchas personas dedicadas a este fin cometen errores en la escritura de las unidades, magnitudes físicas o sus símbolos. A continuación se relacionan un grupo de reglas para la escritura de estos, con las cuales se pretende mejorar este lamentable error que puede ser observado a diario.

  1. Los Múltiplos y Sub-múltiplos de las unidades SI se forman multiplicando o dividiendo el valor de la unidad SI por 10 o una potencia entera.
  2. Los símbolos de los prefijos SI se escriben con caracteres latinos, sin espacio entre el prefijo y el símbolo de la unidad de medida.
  3. Los símbolos de las unidades de medida y las unidades de medida relativa y logarítmica se establece utilizar letras del alfabeto latino, griego o signos especiales.(ver tabla)
  4. Los símbolos de las unidades de medida se imprimen en caracteres romanos (redondas) independientemente de los caracteres usados en el resto del texto.
  5. Los símbolos de las unidades SI se escriben con minúscula. Sin embargo, cuando estos se derivan de patronímicos se emplea la mayúscula para la primera letra.
  6. Los símbolos de las unidades SI permanecen invariables en plural.
  7. Los símbolos de las unidades SI se escriben sin punto al final. Si el símbolo aparece al final de la oración, se dejará un espacio entre el símbolo y el punto. (La distancia es de 36 km)
  8. La escritura de los números se hará utilizando cifras arábicas. En el caso de números decimales, la separación de la parte entera del decimal se hará mediante una coma. ( , )
  9. La escritura de números decimales de varias cifras, para su más fácil lectura se hará separando la parte entera en grupos de a tres cifras de derecha a izquierda, a partir de la coma, dejando un espacio en blanco. La parte decimal se escribirá también en grupos de tres cifras, de izquierda a derecha a partir de la coma. (26 450 327,693 578 31)Después de cada valor numérico, los símbolos se escriben dejando un espacio entre el número y la primera letra del símbolo. (65 km)
  10. Generalmente en los textos escritos se utilizarán los símbolos de las unidades y no sus nombres completos. En el caso que sea necesario escribir completos los nombres de las unidades SI; estos se escribirán con minúscula al igual que el número. (veinte metros). Solo se escribirá el nombre completo de la unidad cuando se haga referencia a esta.
  11. Cuando un símbolo acompaña a un valor decimal, este se colocará después de todas las cifras.(368,54 dm)
  12. Cuando se indican valores de magnitudes físicas con sus desviaciones límites, al indicar un intervalo o al enumerar varios valores numéricos, el símbolo de la unidad se utilizará de acuerdo al ejemplo siguiente:
    1. 20 mm.25 mm ó (20.25) mm
    2. 80;100 y 150 km
    3. De 18 a 25 Pa
    4. (20 ± 2) °c ó 20 °c ± 2 °c
    5. de 120 hasta 150 kg
    6. 5 m ± 3 mm
  13. En los textos escritos, un símbolo no debe comenzar la oración.
  14. Se permite utilizar símbolos en los títulos de las columnas y en el nombre de los renglones de las tablas. No se admite el uso de prefijos SI solos, sin el acompañamiento de la unidad de medida.
  15. Al escribir números en un texto estos se harán del tamaño de la letra mayúscula.
  16. Al escribir varios números consecutivos, se hará separándolos por punto y coma.

Magnitudes y unidades más usadas

A continuación se relacionan unidades de medidas más usadas con sus respectivas equivalencias al SI y a otras unidades. Estas se agrupan en lineales, superficiales, de volumen y de masa para su mejor comprensión.

Unidades y Equivalencias lineales

 No
       Unidad
   Símbolo
                 Equivalencia
 1
kilómetro
km
 1000 m
 2
 hectómetro
 hm
 100 m
 3
 decámetro
 dam
 10 m
 4
 braza

 1,671 81 m
 5
 cordel

 20,352 m
 6
 pie(cubano)

 0,282 667 m
 7
 pie(español)

 0,278 635 m
 8
 pulgada(cubana)

 0,023 556 m
 9
 pulgada(española)

 0,023 219 m
 10
 pulgada(internacional)

 0,025 4 m (más usada en Cuba)
 11
 vara(cubana)

 0,848 m
 12
 vara(española)

 0,835 905 m
 13
 yarda
 yd
 0,914 4 m = 3 pie = 36 pulgada
 14
 legua

 4 240 m = 5 000 vara = 2,634 6 milla
 15
 chaín (cadena del agrimensor)

 20,116 8 m = 66 pie
 16
 milla (statute mile)
 mile
 1 609,344 m
 17
 milla náutica internacional

 1 853,18 m


Unidades y equivalencias superficiales

No
       Unidades
Símbolos  
     Equivalencias
 1
 kilómetro cuadrado
 [[km2]]
 1 000 000 m²
 2
 hectómetro cuadrado
hm²
 10 000 m² = 1 ha (hectárea)
 3
 decámetro cuadrado
dam²
 100 m²
 4
 hectárea
ha
 10 000 m²
 5
 área
a
 100 m²
 6
 centiárea
ca
 10 m²
 7
 acre

 4 046,86 m²
 8
 caballería
cab
 134 202,06 m² = 13,420 m² = 324 cordel cuadrado
 9
 besana o vesana

2 588, 77 m² = 3 600 vara cubana  cuadrada
 10
 caro

 13 420,2 m²
 11 
 cordel cuadrado

 414,204 m² = 576 vara cuadrada
 12
 cuarteta

 8 387,6 m² = 0,062 cab = 0,838
 13
 legua cuadrada

 17,977 6.106
 14
 pie cuadrado (cubano)

 0,079 9 m²
 15
 pulgada cuadrada (cubana)

 554,866.10­-6 m2
 16
 vara cuadrada (cubana)

 0,719 104 m²
 17
 rosa o roza de 10 000 vara  cuadrada cubana

 7 191,04 m²
 18
 rosa o roza de 18 cordel cuadrado

 7 455,670 m²

 

Unidades y equivalencias de volumen

No
Unidades
Símbolos
Equivalencias
 1
 litro
 L
 1000 mL= 1 dm3
 2
 botella

 0, 750 L = 750 mL = 750 cm3
 3
 galón americano

 3, 785 41 L = 3,785 41dm3
 4
 galón inglés

 4, 546 09 L = 4 546 09 dm3
 5
 garrafón

5 galones = 25 botellas = 18,75 L
 6
 pinta líquida (us)

0,473 176.10­-3 m3
 7
cucharada

15 dm3 = 15 mL
 8
cucharadita

5 dm3 = 5 mL


Unidades y equivalencias de masa

No
Unidades
Símbolos
Equivalencias
 1
arroba
 @
11,502 3 kg = 25 lb
 2
libra española
 lb
0,460 093 kg = 460 g = 16 onzas
 3
quintal español
 qq
46,009 3 kg = 100 lb
 4
quintal métrico
 q
100 kg
 5
tonelada corta (España)

920,19 kg
 6
tonelada larga (España)

1030,61 kg
 7
tonelada métrica

1000 kg
 8
onza (española)

28,755 8.103 kg


Otras equivalencias de uso

No
 Unidades
 Símbolos
    Equivalencias
 1
 año luz
ly
 9,460 53.1015 m
 2
 barril para petróleo
bbl
 158,987 L = 158,987 dm3 = 42 galones
 3
 caballo de fuerza (inglés)
 hp
 745,700 w
 4
 caballo de vapor
 cv
 735,499 w
 5
 década

 10 años = 120 meses
 6
 siglo

 100 años = 1200 meses
 7
 punto de imprenta

 0,351 460.10­-3 m
 8
 pie cúbico de madera

 2,359 74.10­-3 m3
 9
 yarda

 3 pie = 36 pulgadas
 10
 pie

 12 pulgada = 0,304 8 m = 30,48 cm
 11
 pulgada internacional

 0,025 4 m = 2,54 cm


Unidades de velocidad y sus equivalencias

 No
      Unidad
      Equivalencia
 1
 nudo internacional (kn)
 0,514 444 m/s = 1,852 km/h
 2
 nudo (uk)
 0,514 773 m/s = 1,853 18 km/h
 3
 yarda por minuto (yd/min)
 1,524.10-3 m/s
 4
 kilómetro por hora (km/h)
 0,277 778 m/s
 5
 milla por hora (mile/h)
 0,447 04 m/s = 1,609 344 km/h
 6
 metro por segundo (m/s)
 3,6 km/h

Unidades equivalentes a magnitudes físicas

 No
      Magnitud física básica
      Símbolo dimensional
      Unidad básica
      Símbolo de la unidad
      Observaciones


 1
 Longitud
 L
 metro
 m
 Se define fijando el valor de la velocidad de la luz en el vacío.
 2
 Tiempo.
 T
 segundo
 s
 Se define fijando el valor de la frecuencia de la transición hiperfina del átomo de cesio
 3
 Masa
 M
 kilogramo
 Kg
 Es la masa del "cilindro patrón" custodiado en la Oficina Internacional de Pesos y Medidas, en Sèvres, Francia. Equivale a la masa que ocupa un litro de agua pura a 14'5 °C o 286'75 K.
 4
 Intensidad de corriente eléctrica
 I
 amperio
 A
 Se define fijando el valor de constante magnética.
 5
 Temperatura
 θ
 kelvin
 K
 Se define fijando el valor de la temperatura termodinámica del punto triple del agua.
 6
 Cantidad de sustancia
 n
 mol
 mol
 Se define fijando el valor de la masa molar del átomo de 12C a 12 gramos/mol. Véase también número de Avogadro.
 7
 Intensidad luminosa
 J
 candela
 mol
 Véanse también conceptos relacionados: lumen, lux e iluminación física.
  • Un Kelvin es igual a 273 oC

Unidades derivadas de uso sistemático en Química Física

 Magnitud física
      Unidad SI
      Símbolo
      Definición


 Fuerza
 Newton
 N
 Kg.m.s-2
 Presión
 Pascal.
 Pa
 Kg.m-1.s-2=N.m-2
 Energía
 joule
 J
 Kg.m2.s-2=N.m
 Potencia
 Watt
 W
 J.s-1=kg.m2.s-2
 Carga eléctrica
 Coulomb
 C
 A.s
 Diferencia de potencial eléctrico
 volt
 V
 Kg.m2.s-3.A-2=V.A-1
 Resistencia eléctrica
 ohm
 Ω
 Kg.m2s-3.A-2=V.A-1
 Frecuencia
 Hertz
 Hz
 s-1(ciclos por segundos)
 Tensión superficial
 No tiene
 No tiene
 Kg.s-2=N.m-1=J.m-2
 Viscosidad dinámica
 No tiene
 No tiene
 Kg.m-1.s-1
 Permitividad
 No tiene
 No tiene
 Kg-1.m-3.s4.A2

Constantes físicas de uso frecuente en la Química y en la Física

     Constante
  Símbolo
      Valor (SI)
 Molar de gases
 R
 8.314 3 J.K-1.mol-1
 De Avogadro
 Na.
 6.022 5.1023mol-1
 De Boltzman
 K
 1.380 5. 10-23 Jk-1
 De Faraday
 F
 9.648 7. 104C.mol
 De Plank
 h
 6.625 6.10-34J.s
 Carga elemental
 e
 1.602 1. 10-19C
 Velocidad de la luz (vacio)
 c
 2.997 9.108 m.s-1

Enlaces externos

Fuentes

  • Acevedo Del Monte, R. Química Física T.I. Edex. Pueblo y Educación.2003
  • Lic. Agustín de la Caridad Martínez. 2010.
  • Norma Cubana. Sistema Internacional de Unidades. Editorial Pueblo y Educación1988.
  • Sistema Internacional de unidades (Factores y Tablas). Editorial Pueblo y Educación. 1988.Comité Estatal de Normalización.