Sistema Internacional de Unidades

Sistema Internacional de Unidades

LA Sistema Internacional de Unidades (SI) es un estándar de medición internacional formado por una base de unidades para siete cantidades de Física: masa, longitud, tiempo, corriente eléctrica, temperatura termodinámica, cantidad de sustancia e intensidad luminosa.

Este estándar de sistema métrico fue creado en Francia en 1960 durante la Conferencia General de Pesas y Medidas (CGPM).

Una cantidad se define como aquello que se puede cuantificar. La unidad es la representación que se establece para designar las medidas de las 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.

Como 7 unidades base SI todos están definidos en términos de constantes fundamentales. Son ellas:

  • Metro (m): es la unidad de la magnitud longitud y corresponde a la distancia recorrida, en el vacío, por la luz en 1/299 792 458 segundos.
  • 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 Js
  • 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 el 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 cantidad de materia expresada en términos de la constante de Avogadro, cuyo valor es 6.02214076 x 1023 mol-1.
  • Vela (cd): es la unidad de magnitud de la intensidad luminosa definida en términos de eficacia luminosa, cuyo valor es 683 lm.W-1.

Tabla de cantidades fundamentales de SI

Grandeza fundamental Unidad base Símbolo de unidad
Pulpa kilogramo kg
Hora segundo s
Largo metro metro
Corriente eléctrica amperio A
Intensidad de luz vela discos compactos
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 de julio (J). El joule se puede escribir en términos de unidades fundamentales de la siguiente manera:

1 J = 1 kg.m2/s2

Dice: Un julio es igual a un kilogramo de metro cuadrado por segundo al cuadrado.

Ejemplos de cantidades y unidades derivadas del SI

Grandeza 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 . m. s-2
Presión pascal Bien kg . metro-1. s-2
Energía joule J kg . metro2. s-2
Potencia vatio W kg . metro2. s-3

Obtenga más información sobre las unidades de medida.

Prefijos para unidades

Para expresar cantidades con valores muy grandes o muy pequeños, usamos la notación científica, que usa el patrón x. 10norte, donde y el exponente n indica el número de lugares decimales antes o después de la coma.

Ejemplos:

2.430.000.000 vatios = 2,43. 109 vatios
0,0042 m = 4,2. 10-3 metro

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 unidades múltiples y submúltiples.

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
niños da 101 asi que D 10-1
hecto h 102 centavos C 10-2
kilo k 103 mili metro 10-3
mega METRO 106 micro 10-6
giga GRAMO 109 nano norte 10-9
tera T 1012 pico pag 10-12
mapa PAG 1015 femto F 10-15
exa mi 1018 Actuar a 10-18
zetta CON 1021 zepto con 10-21
yotta Y 1024 yocto y 10-24

Conversión de unidades

A menudo, para facilitar los cálculos con los valores en 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 el otro resultará en 1.

Estas dos razones anteriores se pueden utilizar como factor de conversiónporque multiplicar la cantidad por un factor unitario no la cambia. Esto es útil para cancelar unidades no deseadas.

Por ejemplo, si un problema muestra datos de longitud en centímetros, pero solicita el resultado en metros, puede hacer esto:

Ejemplo:

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