Sistema Internacional de Unidades

Sistema Internacional de Unidades

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.

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 m²
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

• Wikipedia
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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