NO M-008M-008-SCF SCFII-1993 -1 993 SISTEMA GENERAL DE UNIDADES DE MEDIDA GENERAL SYSTEM OF UNITS
PREFACIO En la elaboración de esta norma participaron las siguientes instituciones, organismos y empresas: - COMITÉ CONSULTIVO NACIONAL DE NORMALIZACIÓN DE LA INDUSTRIA INDUSTRIA DE LA CONSTRUCCIÓN - COMITÉ CONSULTIVO NACIONAL DE NORMALIZACIÓN DE ENVASE Y EMBALAJE - COMITÉ CONSULTIVO NACIONAL DE NORMALIZACIÓN METROLÓGICA - COMITÉ CONSULTIVO NACIONAL DE NORMALIZACIÓN DE CALDERAS Y RECIPIENTES RECIPIENTES A PRESIÓN - COMITÉ CONSULTIVO CONSULT IVO NA NACIONAL CIONAL DE NORMALIZACIÓN DE SISTEMAS DE CALIDAD - COMITÉ CONSULTIVO NACIONAL DE NORMALIZACIÓN PARA LA VIVIENDA VIVIENDA DE INTERÉS SOCIAL CON ELEMENTOS DE MADERA - COMITÉ CONSULTIVO NACIONAL DE NORMALIZACIÓN DE LA INDUSTRIA DE ACEITES Y GRASAS COMESTIBLES Y SIMILARES - COMITÉ CONSULTIVO C ONSULTIVO NACIONAL DE NORMALIZACIÓN NORMA LIZACIÓN DE D E LA INDUSTRIA ELECTRÓNICA Y DE COMUNICACIONES COMUNICACIONES ELÉCTRICAS - COMITÉ CONSULTIVO C ONSULTIVO NACIONAL DE NORMALIZACIÓN NORMA LIZACIÓN DE D E LA INDUSTRIA SIDERÚRGICA - COMITÉ CONSULTIVO NACIONAL DE NORMALIZACIÓN DE PRODUCTOS DE LA PESCA - SECRETARÍA DE AGRICULTURA Y RECURSOS HIDRÁULICAS. DIRECCIÓN GENERAL DE POLÍTICA AGRÍCOLA - SECRETARÍA DE DESARROLLO URBANO Y ECOLOGÍA. DIRECCIÓN GENERAL DE NORMAS NORMAS E INSUMOS INSUMOS DE VIVIENDA VIVIENDA - CENTRO DE INVESTIGACIÓN Y ESTUDIOS AVANZADOS DEL IPN - INSTITUTO NACIONAL DE INVESTIGACIONES NUCLEARES - INSTITUTO MEXICANO DEL ALUMINIO, A.C. - CÁMARA NACIONAL DE LA INDUSTRIA DE TRANSFORMACIÓN - FERTILIZANTES MEXICANOS, S.A. DIRECCIÓN DE OPERACIÓN INDUSTRIAL - FORD MOTOR COMPANY - COMPAÑÍA MANTEQUERA MONTERREY, S.A. DE C.V. - INSTITUTO MEXICANO DEL SEGURO SOCIAL
NORMA OFICIAL OFICIAL MEXICANA MEXICANA:: NOM-00 NOM-008-SCF 8-SCFI-1993 I-1993 SISTEMA GENERAL DE UNIDADES DE MEDIDA (Esta Norma cancela la NOM NOM- Z- 1-1979) 1-1979 )
INTRODUCCIÓN Esta norma tiene como propósito, establecer un lenguaje común que responda a las exigencias actuales de las actividades científicas, tecnológicas, educativas, industriales y comerciales, al alcance de todos los sectores del país. La elaboración de este documento se basó en las resoluciones y acuerdos acuerdos que sobre el Sistema Internacional de Unidades (SI) se han tenido en la Conferencia General de Pesas y Medidas (CGPM), hasta su 19a. Convención realizada en 1991. El "SI" es el primer sistema de unidades de medición compatible, esencialmente completo y armonizado internacionalmente, está fundamentado en 7 unidades de base, cuya materialización y reproducción objetiva de los patrones correspondientes, facilita a todas las naciones que la adopten, la estructuración de sus sistemas metrológicos a los más altos niveles de exactitud. exactit ud. Además, Además , al compararlo con otros sistemas de unidades, se manifiestan otras ventajas entre las que se encuentran la facilidad de su aprendizaje y la simplificación en la formación de las unidades derivadas.
1
OBJETIVO Y CAMPO DE APLICACIÓN
Esta Norma establece las definiciones, símbolos y reglas de escritura de las unidades del Sistema Internacional de Unidades (SI) y otras unidades fuera de este Sistema que acepte la CGPM, que en conjunto, constituyen el Sistema General de Unidades de Medida, utilizado en los diferentes campos de la ciencia, la tecnología, la industria, la educación y el comercio.
2
REFERENCIAS
Para la correcta aplicación aplicación de esta norma se debe consultar la siguiente Norma NMX-Z-55 NMX-Z-55
3
Metr Metrol olog ogía-Voc ía-Vocab abul ular ario io de térm términ inos os fund fundam amen ental tales es gen gener erale aless
DEFINICIONES DEFINICIO NES FUNDAMENTALES
Para los efectos de esta norma, se aplican las definiciones contenidas en la norma referida en el inciso 2 y las siguientes: 3.1
Sistema Internacional de Unidades (SI)
Sistema coherente de unidades adoptado por la Conferencia General de Pesas y Medidas (CGPM). Este sistema está compuesto por: - unidades SI base; - unidades SI suplementarias; - unidades SI derivadas;
3.2
Unidades SI base
Unidades de medida de las magnitudes de base del Sistema Internacional de Unidades. 3.3
Magnitud
Atributo de un fenómeno, cuerpo o substancia que es susceptible a ser distinguido cualitativamente y determinado cuantitativamente. cuantitativamente. 3.4
Sistema coherente de unidades (de medida)
Sistema de unidades compuesto por un conjunto de unidades de base y de unidades derivadas compatibles. 3.5
Magnitudes Magnitudes de base
Son magnitudes que dentro de un "sistema de magnitudes" se aceptan por convención, como independientes unas de otras. 3.6 3. 6
Unidades suplementarias
Son unidades que se definen geométricamente y pueden tener el carácter de unidad de base o de unidad derivada. 3.7
Unidades derivadas
Son unidades que se forman combinando entre sí las unidades de base, o bien, combinando las unidades de base, con las unidades suplementarias suplementari as según expresiones algebraicas que relacionan las magnitudes correspondientes de acuerdo a leyes simples de la física.
4
TABLAS DE UNIDADES
4.1
Unidades SI base
Actualmente las unidades base del SI son 7, correspondiendo a las siguientes magnitudes; longitud, masa, tiempo, intensidad de corriente eléctrica, temperatura termodinámica, intensidad luminosa y cantidad de sustancia. Los nombres de las unidades son respectivamente: metro, kilogramo, segundo, ampere, kelvin, candela y mol. Las magnitudes, unidades, símbolos y definiciones se describen en la Tabla 1. 4.2 4. 2
Unidades SI suplementarias
Estas unidades son el radián y el esterradián; las magnitudes, unidades, símbolos y definiciones se describen en la Tabla 2. 4.3
Unidades SI derivadas derivadas
4.3.1 4.3. 1 Estas Estas unidades unidades se obtienen a partir de de las unidades de base y de las unidades unidades suplementarias, se expresan utilizando los símbolos matemáticos de multiplicación y división. Se pueden distinguir tres clases de unidades la primera, la forman aquellas unidades SI derivadas expresadas a partir de unidades de base de las cuales se indican algunos ejemplos en la Tabla 3; la segunda la forman las unidades SI derivadas que reciben un nombre especial y símbolo particular, la relación completa se cita en la Tabla 4; la tercera la forman las unidades SI derivadas expresadas con nombres especiales, algunos ejemplos de ellas se indican en la Tabla 5.
4.3.2 Existe gran cantidad de unidades derivadas que se emplean en las áreas científicas, para una mayor facilidad de consulta, se han agrupado en 10 tablas, correspondiendo a un número equivalente de campos de las mas importantes la física, de acuerdo a la relación siguiente:
Tabla 6
Principales magnitudes y unidades de espacio y tiempo.
Tabla 7
Principales magnitudes y unidades de fenómenos periódicos y conexos.
Tabla 8
Principales magnitudes y unidades de mecánica.
Tabla 9
Principales magnitudes y unidades de calor.
Tabla 10
Principales magnitudes y unidades de electricidad y magnetismo.
Tabla 11
Principale s magnitudes y unidades de luz y radiaciones electromagnéticas.
Tabla 12
Principales magnitudes y unidades de acústica.
Tabla 13
Principales magnitudes y unidades de físico-química y física molecular.
Tabla 14
Principales magnitudes y unidades de física atómica y física nuclear.
Tabla 15
Principales magnitudes y unidades de reacciones nucleares y radiaciones ionizantes.
Tabla 1. Nombres, símbolos y definiciones de las unidades SI base
Magnitud
Unidad
Símbolo
masa
kilogramo
kg
tiempo
segundo
s
corriente eléctrica
ampere
A
temperatura termodinámica
kelvin
K
cantidad de substancia
mol
mol
intensidad luminosa
candela
cd
longitud
metro
m
Definición
Es la longitud de la trayectoria por la luz en el vacío durante un intervalo de tiempo de 1/299 792 458 de segundo [17a. CGPM (1983) Resolución 1] Es la masa igual a la del prototipo internacional del kilogramo [1a. y 3a. CGPM (1889 y 1901)] Es la duración de 9 192 631 770 períodos de la radiación correspondiente a la transición entre los dos niveles hiperfinos del estado fundamental del átomo de cesio 133 [13a. CGPM (1987), Resolución 1] Es la intensidad de una corriente constante que mantenida en dos conductores paralelos rectilíneos de longitud infinita, cuya área de sección circular es despreciable, colocados a un metro de distancia entre sí, en el vacío, producirá entre estos conductores una fuerza igual a 2x10 -7 newton por metro de longitud [9a. CGPM, (1948), Resolución 2] Es la fracción 1/273,16 de la temperatura termodinámica del punto triple del agua [13a. CGPM (1967) Resolución 4] Es la cantidad de substancia que contiene tantas entidades elementales como existen átomos en 0,012 kg de carbono 12 [14a. CGPM (1971), Resolución 3] Es la intensidad luminosa en una dirección dada de una fuente que emite una radiación monocromática de frecuencia 540x1012 hertz y cuya intensidad energética en esa dirección es 1/683 watt por esterradián [16a. CGPM (1979), Resolución 6]
Tabla 2. Nombres de las magnitudes, símbolos y definiciones de las unidades SI suplementarias
Magnitud
Unidad
Símbolo
ángulo sólido
esterradián
sr
ángulo plano
radián
rad
Definición
Es el ángulo plano comprendido entre dos radios de un círculo y que interceptan sobre la circunferencia de este círculo un arco de longitud igual a la del radio (ISO- R-31/1) Es el ángulo sólido que tiene su vértice en el centro de una esfera, y, que intercepta sobre la superficie de esta esfera una área igual a la de un cuadrado que tiene por lado el radio de la esfera (ISO-R-31/1)
Tabla 3 Ejemplo de unidades SI derivadas sin nombre especial
Magnitud superficie volumen velocidad aceleración
Unidades SI
Nombre metro cuadrado metro cúbico metro por segundo metro por segundo cuadrado metro a la menos uno kilogramo por metro cúbico metro cúbico por kilogramo ampere por metro cuadrado ampere por metro
número de ondas masa volúmica, densidad volumen específico densidad de corriente intensidad de campo eléctrico concentración (de cantidad de substancia) mol por metro cúbico candela por metro cuadrado luminancia
Símbolo m2 m3 m/s m/s2 m-1 kg/m3 m3/kg A/m2 A/m mol/m3 cd/m2
Tabla 4 Unidades SI derivadas que tienen nombre y símbolo especial
Magnitud frecuencia fuerza presión, tensión mecánica trabajo, energía, cantidad de calor potencia, flujo energético carga eléctrica, cantidad de electricidad diferencia de potencial, tensión eléctrica, potencial eléctrico, fuerza electromotriz capacidad eléctrica resistencia eléctrica conductancia eléctrica flujo magnético1 inducción magnética2 inductancia flujo luminoso luminosidad3 actividad nuclear dosis absorbida temperatura Celsius equivalente de dosis
Nombre de la Expresión en Expresión en unidad SI Símbol unidades SI otras derivada o de base unidades SI hertz newton pascal
Hz N Pa
s-1 m.kg.s-2 m-1.kg.s-2
N/m2
joule
J
m2.kg.s-2
N.m
watt
W
m2.kg.s-3
J/s
coulomb
C
s.A
volt
V
m2.kg.s-3.A-1
F Ω S Wb T H lm lx Bq Gy °C Sv
m-2.kg-1.s4.A2 m2.kg.s-3.A-2 m-2.kg-1.s3.A2 m2.kg.s -2.A-1 kg.s -2.A-1 m2.kg.s-2.A-2 cd. sr m-2.cd.sr s-1 m2.s-2
farad ohm siemens weber tesla henry lumen lux becquerel gray grado Celsius sievert
m2.s-2
1 también llamado flujo de inducción magnética. 2 también llamada densidad de flujo magnético. 3 también llamada iluminancia.
W/A
C/V V/A A/V V.s Wb/m2 Wb/A lm/m2 J/kg K J/kg
Tabla 5 Ejemplos de unidades SI derivadas expresadas por medio de nombres especiales
Magnitud viscosidad dinámica momento de una fuerza tensión superficial densidad de flujo de calor, irradiancia capacidad calorífica, entropía capacidad calorífica específica, entropía específica energía específica conductividad térmica densidad energética fuerza del campo eléctrico densidad de carga eléctrica densidad de flujo eléctrico permitividad permeabilidad energía molar entropía molar, capacidad calorífica molar exposición (rayos x y γ ) rapidez de dosis absorbida
Nombre
Unidad SI
Símbolo
Expresión en unidades SI de base
W/m2 J/K
kg.s-3 m2.kg.-2.K -1
joule por kilogramo kelvin joule por kilogramo watt por metro kelvin joule por metro cúbico volt por metro coulomb por metro cúbico coulomb por metro cuadrado farad por metro henry por metro joule por mol
J/(kg.K) J/kg W/(m.K) J/m3 V/m C/m3 C/m2 F/m H/m J/mol
m2s-2.K -1 m2.s-2 m.kg.s-3.K -1 m-1.kg.s-2 m.kg.s-3.A-1 m-3.s.A m-2.s.A m-3.kg-1.s4.A2 m.kg.s-2.A-2 m2.kg.s-2.mol-1
joule por mol kelvin coulomb por kilogramo gray por segundo
J/(mol.K) C/kg Gy/s
m2.kg.s-2.K -1.mol-1 kg-1.s.A m2.s-3
pascal segundo newton metro newton por metro
watt por metro cuadrado joule por kelvin
Pa.s N.m N/m
m-1 kgs-1 m2.kg.s-2 kg.s-2
Tabla 6 Principales magnitudes y unidades de espacio y tiempo
Magnitud
Símbolo de la magnitud
ángulo plano
α , β , γ , υ, ϕ , etc.
ángulo sólido
Ω
longitud l, (L) ancho b altura h espesor d, δ radio r diámetro d, D longitud de trayectoria s área o superficie A, (S) volumen V tiempo, intervalo de t tiempo, duración velocidad angular ω aceleración
α
Definición de la magnitud El ángulo comprendido entre dos semirectas que parten del mismo punto, se define como la relación de la lo ngitud del arco intersectado por estas rectas sobre el círculo (con centro en aquel punto), a la del radio del círculo El ángulo sólido de un cono se define como la relación del área cortada sobre una superficie esférica (con su centro en el vértice del cono) al cuadrado de la longitud del radio de la esfera.
dϕ ω= ----dt dω α = ----dt
Unidad SI
Símbolo de la unidad SI
radián (véase Tabla 2)
rad
esterradián (véase Tabla 2)
sr
metro (véase Tabla 1)
m
metro cuadrado metro cúbico segundo (véase Tabla 1) radián por segundo
m2 m3 s rad/s
radián por segundo al rad/s2 cuadrado
Tabla 6 (continuación)
velocidad
u, v, w, c
ds v= ----dt
metro por segundo
aceleración
a
dv a= -----dt
metro por segundo al m/s2 cuadrado
aceleración de caída libre, g aceleración debida a la gravedad
Nota: la aceleración normal de caída libre es: gn = 9,806 65 m/s2 (Conferencia General de Pesas y Medidas 1901)
m/s
Tabla 7 Magnitudes y unidades de fenómenos periódicos y conexos
Magnitud
Símbolo de la magnitud
período, tiempo periódico T constante de tiempo de un τ, (T) magnitud que varía exponencialmente frecuencia f, υ
Definición de la magnitud
Unidad SI
Tiempo de un ciclo Tiempo después del cual la magnitud podría alcanzar su límite si se mantiene su velocidad inicial de variación
segundo segundo
s s
hertz
Hz
1
f= ------
Símbolo de la unidad SI
t
frecuencia de rotación n frecuencia angular ω frecuencia circular, pulsatancia longitud de onda λ
número de onda
σ
número de onda circular
k
Número de revoluciones dividido por el tiempo segundo recíproco radián por segundo ω = 2π f segundo recíproco
s-1 rad/s s-1
Distancia, en la dirección de propagación de una onda periódica, entre dos puntos en donde, en un instante dado, la diferencia de fase es 2π
metro
m
metro recíproco
m-1
1
σ= ---λ k = 2 πσ
Tabla 7 (Continuación) diferencia de nivel de LF amplitud, diferencia de nivel de campo diferencia de nivel de LP potencia
coeficiente amortiguamiento
de δ
LF = 1n (F 1/F2) donde F1 y F2 representan dos amplitudes de la misma clase
neper* decibel*
1 LP -------- 1n (P1/P2) neper* 2 decibel* donde P 1 y P2 representan dos potencias Si una magnitud es una función del tiempo y segundo recíproco está determinada por:
Np* dB*
Np* dB* s-1
F(t) = Ae-δt sen[ ω(t-to)] decremento logarítmico
Λ
coeficiente de atenuación α
F(x) = Ae- αxcos[β (x-xo)]
coeficiente de fase coeficiente propagación
entonces δ es el coeficiente de amortiguamiento producto del coeficiente de amortiguamiento y neper* el período Si una magnitud es una función de la distancia x metro recíproco y está dada por:
de
β
entonces α es el coeficiente de atenuación y β es el coeficiente de fase
γ
γ = α + j β
* éstas no son unidades del SI pero se mantienen para usarse con unidades del SI 1 No es la diferencia de nivel de amplitud cuando 1n )F 1/F2) = 1 1 dB es la diferencia de nivel de amplitud cuando 20 1g (F1/F 2) = 1
Np* m-1
Tabla 8 Magnitudes y unidades de mecánica
Magnitud masa
Símbolo de la magnitud
Definición de la magnitud
m
Unidad SI
kilogramo kg (véase Tabla 1) kilogramo por metro kg/m3 cúbico
densidad (masa volúmica)
ρ
masa dividida por el volumen
densidad relativa
d
volumen específico
v
densidad lineal densidad superficial
ρl ρ A,(ρS)
Relación de la densidad de una substancia con respecto a la densidad de una substancia de referencia bajo condiciones que deben ser especificadas para ambas substancias Volumen dividido por la masa metro cúbico por kilogramo Masa dividida por la longitud kilogramo por metro Masa dividida por el área kilogramo por metro cuadrado Producto de la masa y la velo cidad kilogramo metro por segundo El momento de momentum de una partícula con kilogramo metro respecto a un punto es igual al producto cuadrado por segundo vectorial del radio vector dirigido del punto hacia la partícula, y el momentum de la partida El momento (dinámico) de inercia de un cuerpo kilogramo metro con respecto a un eje, se define como la suma cuadrado (la integral) de los productos de sus masas elementales, por los cuadrados de las distancias de dichas masas al eje
cantidad de movimiento, momentum momento de momentum, momentum angular
P
momento de inercia (momento dinámico de inercia)
I, J
L
Símbolo de la unidad SI
m3/kg kg/m kg/m2 kg.m/s kg.m2/s
kg.m2
Tabla 8 (continuación) fuerza
F
peso
G, (P, W)
constante gravitacional
g, (f)
La fuerza resultante aplicada sobre un cuerpo newton es igual a la razón de cambio del momentum del cuerpo
N
El peso de un cuerpo en un determinado sistema de referencia se define como la fuerza que, aplicada al cuerpo, le proporciona una aceleración igual a la aceleración local de caída libre en ese sistema de referencia La fuerza gravitacional entre dos partículas newton metro N.m2/kg2 cuadrado por m1m2 es F= ---------kilogramo cuadrado r 2 donde r es la distancia entre las partículas, m1 y m2 son sus masas y la constante gravitacional es:
momento de una fuerza
M
momento torsional, momento de un par presión
T P
esfuerzo normal esfuerzo al corte
σ τ
G= (6,672 0 ± 0,004 1) 10-11 N.m2/kg2 El momento de una fuerza referido a un punto newton metro es igual al producto vectorial del radio vector, dirigido desde dicho punto a cualquier otro punto situado sobre la línea de acción de la fuerza, por la fuerza
La fuerza dividida por el área
pascal
N.m
Pa
Tabla 8 (continuación) módulo de elasticidad
E
E = σ /ε
módulo de rigidez, módulo de corte
G
G = τ/γ
módulo de comprensión compresibilidad
K K
K = -o/ϑ 1 dv pascal recíproco Pa-1 K = ----------v dp El momento segundo axial de área de una área metro a la cuarta m4 plana, referido a un eje en el mismo plano, es la potencia suma (integral) de los productos de sus elementos de área y los cuadrados de sus distancias medidas desde el eje
momento segundo de área
Ia, (I)
momento segundo polar de área
I p
módulo de sección
Z, w
pascal
El momento segundo polar de área de una área plana con respecto a un punto localizado en el mismo plano, se define como la integral de los productos de sus elementos de área y los cuadrados de las distancias del punto a dichos elementos de área El módulo de sección de un área plana o metro cúbico sección con respecto a un eje situado en el mismo plano, se define como el momento segundo axial de área dividido por la distancia desde el eje hasta el punto más lejano de la superficie plana
Pa
m3
Tabla 8 (continuación) viscosidad dinámica
η, (µ)
viscosidad cinemática
ν
tensión superficial
γ , σ
trabajo
W, (A)
energía
E, (W)
energía potencial
E p, V, Φ
energía cinética potencia gasto masa, flujo masa
Ek , K, T P qm
gasto volumen, volumen
flujo
qv
τxz = η dvx/dz
pascal segundo
Pa . s
donde τxz es el esfuerzo cortante de un fluido en movimiento con un gradiente dvx de velocidad -------- perpendicular al dz plano de corte metro cuadrado por m2/s ν = η /ρ donde: segundo ρ es la densidad Se define como la fuerza perpendicular a un newton por metro N/m elemento de línea en una superficie, dividida por la longitud de dicho elemento de línea Fuerza multiplicada por el desplazamiento en la joule J dirección de la fuerza
Razón de transferencia de energía Cociente de la masa que atraviesa una superficie por el tiempo Razón a la cual el volumen cruza una superficie
watt kilogramo segundo metro cúbico segundo
W por kg/s por m3/s
Tabla 9 Magnitudes y unidades de calor
Magnitud temperatura termodinámica temperatura Celsius
coeficiente de dilatación lineal
Símbolo de la magnitud T, θ t, θ
αl
Definición de la magnitud La temperatura termodinámica se define según los principios de la termodinámica t = T - To donde t y T son temperaturas Celsius y termodinámicas de un mismo sistema, y donde To es fijada convencionalmente como To = 273,15 K 1 d αl = - -l
Unidad SI
Símbolo de la unidad SI
kelvin (véase Tabla 1) grado Celsius
K
kelvin recíproco
K -1
pascal por kelvin pascal recíproco
Pa/K Pa-1
joule
J
°C
dT
coeficiente de dilatación cúbica
α v, γ
1 dV αv = --- ---V dT
coeficiente de presión relativa
α p
coeficiente de presión compresibilidad
β κ
calor, cantidad de calor
Q
1 dp α p = --- --- p dT β = dp/dT 1 dV κ = ----- ---- v dp
Tabla 9 (Continuación) flujo térmico densidad de flujo térmico
Φ q, ϕ
conductividad térmica
λ, (k)
coeficiente de transferencia de calor aislamiento térmico, coeficiente de aislamiento térmico resistencia térmica
h, k, K, α
difusividad térmica
a, (α, κ )
capacidad térmica
M R
C
Flujo de calor a través de una superficie watt Flujo térmico dividido por el área considerada watt por metro cuadrado Densidad de flujo térmico dividido por el watt por metro kelvin gradiente de temperatura Densidad de flujo térmico dividido por la watt por metro diferencia de temperaturas cuadrado kelvin Diferencia de temperaturas dividida por la metro cuadrado kelvin densidad de flujo térmico por watt
W W/m2 W/(m.K) W/(m2.K) (m2.K)/W
Diferencia de temperatura dividida por el flujo kelvin por watt K/W térmico metro cuadrado por m2/s λ a = ---segundo ρc p donde λ es la conductividad térmica ρ es la densidad; c p es la capacidad térmica específica a presión constante Cuando la temperatura de un sistema se joule por kelvin incremente una cantidad diferencial dT, como resultado de la adición de una pequeña cantidad de calor dQ, la magnidQ tud ---- es la capacidad térmica dT
J/K
Tabla 9 (Continuación) capacidad específica
térmica
c
capacidad específica constante
a
térmica presión
c p
capacidad específica constante
a
térmica volumen
cv
capacidad térmica específica a saturación entropía
csat S
Capacidad térmica dividida por la masa
joule por kilogramo J/(kg.K) kelvin
Cuando una cantidad pequeña de calor dQ es joule por kelvin recibida por un sistema cuya temperatura termodinámica es T, la entropía del sistema se incrementa en ___
J/K
dQ T
energía interna
U, (E)
considerando que ningún cambio irreversible tiene lugar en el sistema Entropía dividida por la masa joule por kilogramo J/(kg.K) kelvin joule J
entalpía
H, (I)
H = U+pV
energía libre Helmholtz, función Helmholtz
A, F
A = U-TS
entropía específica
energía libre función Gibbs
s
Gibbs,
G
G = U+pV-TS; G = H-TS
Tabla 9 (Continuació n) energía interna específica entalpía específica energía libre específica Helmholtz, función específica Helmholtz energía libre específica Gibbs, función específica Gibbs función Massieu función Planck
u, (e)
Energía interna dividida por la masa
h, (i)
Entalpía dividida por la masa
a, f
Energía libre Helmholtz dividida por la masa
g J Y
joule por kilogramo
J/kg
joule por kelvin joule por kelvin
J/K J/K
Energía libre Gibbs dividida por la masa J = -A/T Y = -G/T
Magnitud corriente eléctrica carga eléctrica, cantidad de electricidad densidad de carga densidad volumétrica de carga densidad superficial de carga intensidad de campo eléctrico potencial eléctrico
diferencia de potencial, tensión eléctrica
fuerza electromotriz densidad de flujo eléctrico, desplazamiento
Tabla 10 Magnitudes y unidades de electricidad y magnetismo
Símbolo de la magnitud I Q
ρ, (η) σ E, (K) V, ϕ
U, (V)
E D
Definición de la magnitud
Unidad SI
Símbolo de la unidad SI
ampere (ver tabla 1) A Integral de la corriente eléctrica con respecto al coulomb C tiempo Carga dividida por el volumen coulomb por metro C/m3 cúbico Carga dividida por el área superficial
coulomb por metro C/m2 cuadrado Fuerza ejercida por un campo eléctrico sobre volt por metro V/m una carga eléctrica puntual, dividida por el valor de la carga Para campos electrostáticos, una magnitud volt V escalar, en el cual el gradiente tiene signo contrario y es igual al valor de la intensidad de campo eléctrico La tensión entre dos puntos 1 y 2 es la integral de línea desde el punto 1 hasta el punto 2 de la intensidad de campo eléctrico 2 ϕ1- ϕ2 = ∫ Esds 1 La fuerza electromotriz de una fuente es la energía suministrada por la fuente dividida por la carga eléctrica que pasa a través de la fuente La densidad de flujo eléctrico es una magnitud coulomb por metro C/m2 vectorial, cuya divergencia es igual a la cuadrado densidad de la carga
Tabla 10 (Continuación) flujo eléctrico, (flujo de desplazamiento)
ψ
capacitancia
C
permitividad
ε
permitividad del vacío, constante eléctrica
εο
permitividad relativa susceptibilidad eléctrica polarización eléctrica
ε r χ, χe P
momento dipolo eléctrico
P, (Pe)
densidad de corriente
J, (S)
El flujo eléctrico a través de un elemento de coulomb superficie es el producto escalar del elemento de superficie y la densidad de flujo eléctrico Carga dividida por la diferencia de potencial farad eléctrico Densidad de flujo eléctrico dividido por la farad por metro intensidad de campo eléctrico
C F F/m
1
ε ο = ---- c2 µο
= (8,854 187 818 ± 0, 000 000 071) x 1012 F/m εr = ε/ εο χ = ε r -1 P = D- ε ο E coulomb por metro C/m2 cuadrado El momento dipolo eléctrico es una magnitud coulomb metro C.m vectorial, cuyo producto vectoria l con la intensidad de campo eléctrico es igual al "par" Es una magnitud vectorial cuya integral ampere por metro A/m2 evaluada para una superficie especificada, es cuadrado igual a la corriente total que circula a través de dicha superficie
Tabla 10 (Continuación) densidad corriente intensidad magnético
lineal de
de
A, (α )
campo
H
diferencia de potencial magnético
Um
fuerza magnetomotriz
F, Fm
corriente totalizada densidad de flujo magnético, inducción magnética
θ B
flujo magnético
Φ
potencial magnético
vectorial
A
Corriente dividida por el espesor de la placa ampere por metro conductora La intensidad de campo magnético es una ampere por metro magnitud vectorial axial cuya rotacional es igual a la densidad de corriente, incluyendo a la corriente de desplazamiento La diferencia de potencial magnético entre el ampere punto y el punto 2 es igual a la integral de línea, desde el punto 1 hasta punto 2 de la intensidad de campo eléctrico
A/m A/m
A
F = ∫ Hsds Corriente eléctrica neta de conducción neta a través de un bucle cerrado La densidad de flujo magnético es una tesla magnitud vectorial axial tal que la fuerza ejercida sobre un elemento de corriente, es igual al producto vectorial de este elemento y la densidad de flujo magnético El flujo magnético que atraviesa un elemento de weber superficie es igual al producto escalar del elemento de superficie y la densidad de flujo magnético El potencial vectorial magnético es una weber por metro magnitud vectorial, cuya rotacional es igual a la densidad de flujo magnético
T
Wb
Wb/m
Tabla 10 (Continuación) autoinductancia
L
inductancia mutua
coeficiente acoplamiento
M, L12 de
k, (κ )
En una espiral conductora, es igual al flujo henry magnético de la espiral, causada por la corriente que circula a través de ella, dividido por esa corriente En dos espirales conductoras es el flujo magnético a través de una espiral producido por la corriente circulante en la otra espiral dividido por el valor de esta corriente
coeficiente de dispersión
σ
σ= 1-k 2
permeabilidad
µ
Densidad de flujo magnético, dividida por la henry por metro intensidad de campo magnético
permeabilidad del vacío, constante magnética permeabilidad relativa susceptibilidad magnética momento electromagnético (momento magnético)
µο
µο = 4π x 10-7 H/m µο = 12,566 370 614 4 x 10-7 H/m µr = µ/µο κ = µr -1 El momento electromagnético es una magnitud ampere vectorial, cuyo producto vectorial con la cuadrado densidad del flujo magnético es igual al par
µr κ , (χm) m
H
H/m
metro A·m2
NOM-008-SCF I-1993 24/74
Tabla 10 (Continuación) magnetización
Hi , M
polarización magnética densidad de energía electromagnética vector de Poynting
Bi, J w
velocidad de propagación de ondas electromagnéticas en el vacío
c
resistencia (a la corriente continua)
R
conductancia (a corriente continua) resistividad
G
la
S
ρ
B ampere por metro Hi= ------ H µο Bi = B-µοH tesla Energía del campo electromagnético dividida joule por metro cúbico por el volumen El vector de Poynting es igual al producto watt por metro vectorial de la intensidad de campo eléctrico y cuadrado la intensidad de campo magnético 1 metro por segundo c = -------√ εο µο
W/m2
c = (2,997 924 58 ± 0,000 000 012x108 m/s La diferencia de potencial eléctrico dividida por ohm la corriente, cuando no existe fuerza electromotriz en el conductor G = 1/R siemens
Ω
Intensidad de campo eléctrico dividido por la ohm metro densidad de corriente cuando no existe fuerza electromotriz dentro del conductor
A/m T J/m3
m/s
S
Ω .m
Tabla 10 (Continuación) conductividad
γ , σ
reluctanci reluctanciaa
R, R m
perme permeanc ancia ia
Λ, (P)
γ = 1/ρ ; el símbolo κ se utiliza en siemens por metro electroquímica Diferencia Diferenc ia de potencial magnético dividido por henry a la menos uno el flujo magnético 1 henry Λ = ------R m Cuando u = um cos ω t e i = im cos ( ωt- ϕ)
diferencia de fase desplazamiento de fase
ϕ
impedancia, (impedancia compleja)
Z
módulo de impedancia (impedancia)
IZI
reactancia
X
Parte imaginaria imaginaria de la la impedancia 1 X = Lω ----Cω
resistencia
R
factor de calidad
Q
Parte real de la impedancia (véase resistencia a la corriente continua) Q = IXI/R
ϕ es el desplazamiento de fase La representación compleja de la diferencia de ohm potenc potencial ial,, dividi dividida da por la repres represent entaci ación ón compleja de la corriente
S/m S/ m H-1 H
Ω
Tabla 10 (Continuación) admitancia compleja)
(admitancia
Y
1 Y = ------Z
siemens
módulo módulo de admitancia (admitancia)
IYI
susceptancia
B
Parte imaginaria de la admitancia
conductancia
G
poten potenci ciaa
P
Parte real de la admitancia (véase conductancia a la corriente continua) cont inua) Product Productoo de la corrient corrientee y la diferenc diferencia ia de watt potencial potencial cuando: u = um cos ωt= √ 2u cos ωt y i = im cos (ωt - ϕ) = √ 2 I cos (ω t - ϕ ) se tiene que: iu es la potencia instantánea instantánea (símbolo p) IU cos ϕ es la potencia activa (símbolo p) IU es la potencia aparente [símbolo S, (Ps)] IU sen ϕ es la potencia reactiva [símbolo Q, (pq)] el nombre "factor de potencia" (símbolo γ se usa para la relación P/S
S
W
Tabla 11 Magnitudes y unidades de luz y radiaciones electromagnéticas
Magnitud frecuencia frecuencia circular longitud de onda número de onda número de onda circular velocidad de propagación de ondas electromagnéticas en el vacío energía radiante densidad de energía radiante concentración espectral de densidad de energía radiante (en términos de longitud de onda) potenci potenciaa radian radiante, te, fluj flujoo de energía radiante
Símbolo de la magnitud f, ν ω λ
Definición de la magnitud
σ
Número de ciclos dividido por el tiempo ω= 2π La distancia en la dirección de propagación de una onda periódica entre dos puntos sucesivos cuya fase es la misma σ = 1/λ
k c, co
k = 2 πσ c = 2,997 924 58 + 0,000 000 012)x108 m/s
Q, W (U, Qe) w, (u) wλ P, Φ, (Φ e)
Unidad SI
Símbolo de la unidad SI
hertz segundo recíproco metro
Hz s-1 m
metro recíproco
m-1
metro por segundo
m/s
Energía emitida, transferida o recibida como joul joulee J radiación Energía radiante en un elemento de volumen, joule joule por por metro metro cúbic cúbicoo J/m3 dividido por ese elemento La densidad de energía radiante en un intervalo joule joule por metro metro a la J/m4 infinitesimal de longitud de onda, dividido por el cuarta potencia alcance de ese intervalo Potencia emitida, transferida o recibida como watt radiación
W
Tabla 11 (continuación) densidad de flujo radiante, razón de flujo de energía radiante
ϕ, ψ
intensidad radiante
I, (Ie)
radiancia
L, (Le)
excitancia radiante
M, (Me)
irradiancia
E, (Ee)
constante de Boltzmann
Stefan
σ
En un punto en el espacio, el flujo de energía radiante incidente sobre una esfera pequeña, dividida por el área de la sección transversal de esa esfera Para una fuente en una dirección determinada, la potencia radiante que fluye hacia el exterior de la fuente o un elemento de la fuente, en un elemento de ángulo sólido que contenga a la dirección dada, dividida por dicho elemento de ángulo sólido En un punto de una superficie y en una dirección determinada, la intensidad radiante de un elemento de esa superficie, dividida por el área de las proyección ortogonal de dicho elemento sobre un plano perpendicular a la dirección dada En un punto de una superficie, el flujo de energía radiante que fluye hacia el exterior de un elemento de esa superficie, dividido por el área de dicho elemento En un punto de una superficie, el flujo de energía radiante que incide sobre un elemento de esa superficie, dividida por el área de dicho elemento La constante σ en la expresión para la excitancia radiante de un radiador total (cuerpo negro), a la temperatura termodinámica T M = σ ·T4
watt por cuadrado
metro W/m2
watt por esterradián
W/sr
watt por esterradián W/sr·m2 metro cuadrado
watt por cuadrado
metro W/m2
watt por cuadrado
metro W/m2
watt por metro W/(m2·k 4) cuadrado kelvin a la cuarta potencia
Tabla 11 (continuación) primera constante radiación
de
c1
segunda constante radiación
de
c2
emisividad
ε
emisividad espectral, emisividad a una longitud de onda específica emisividad direccional
espectral
intensidad luminosa
Las constantes c1 y c2 en la expresión para la watt metro cuadrado concentración espectral de la excitancia radiante de un radiador total a la temperatura termodinámica T: metro kelvin λ -5 Mλ = c1f(λ ,T) = c 1 ---------------exp (c2/λT)-1 c1 = 2π hc2 c2 = hc/k Relación de la excitancia radiante de un radiador térmico a la de un radiador total (cuerpo negro) a la misma temperatura
ε(λ)
Relación de la concentración espectral de la excitancia radiante de un radiador térmico a la de un radiador total (cuerpo negro) a la misma temperatura
ε(λ, θ, ϕ)
Relación de la concentración espectral de radiancia en una dirección dada θ, de un radiador térmico a la de un radiador total (cuerpo negro) a la misma temperatura
(I, Iv)
flujo luminoso
Φ , (Φv)
cantidad de luz
Q, (Qv)
candela (véase Tabla 1) El flujo luminoso dΦ de una fuente de lumen intensidad luminosa I dentro de un elemento de ángulo sólido Ω es dΦ = Id Ω Integral en función del tiempo del flujo luminoso lumen segundo
W·m2
m·K
cd lm lm·s
Tabla 11 (continuación) luminancia
L, (Lv)
excitancia luminosa
M, (Mv)
luminosidad (iluminancia)
E, (Ev)
exposición de luz
H
eficacia luminosa
k
eficacia espectral luminosa, eficacia luminosa a una longitud de onda específica eficacia luminosa espectral máxima
La luminancia un punto de una superficie y en una dirección dada, se define como la intensidad luminosa de un elemento de esa superficie, dividida por el área de la proyección ortogonal de este elemento sobre un plano perpendicular a la dirección considerada La excitancia luminosa en un punto de una superficie, se define como el flujo luminoso que fluye hacia el exterior de un elemento de la superficie, dividido por el área de ese elemento La luminosidad en un punto de una superficie, se define como el flujo luminoso que incide sobre un elemento de la superficie dividido por el área de ese elemento
candela por cuadrado
metro cd/m2
lumen por cuadrado
metro lm/m2
lux
lux segundo H = ∫ E dt (integral en el tiempo de la iluminancia) lumen por watt Φv K = ---------Φe
K(λ)
Φvλ K(λ) = --------Φeλ
K m
El valor máximo de K(λ )
lx
lx·s lm/W
Tabla 11 (continuación) eficiencia luminosa
eficiencia luminosa espectral, eficiencia luminosa a una longitud de onda específica valores triestímulos espectrales CIE
coordenadas cromaticidad
de
ν
K ν = --------K m
ν(λ)
K(λ) ν(λ ) = -----K m
x (λ), y (λ), z (λ) x, y, z
Valores triestímulos de las componentes espectrales de un estímulo equienergético en el sistema tricomático X, Y, Z. Estas funciones son aplicables a campos observación entre 1° y 4°. En este sistema y (λ)def ν (λ ) Para luz cuya concentración espectral de flujo radiante sea
∫ (λ ) x (λ)dλ Χ=---------------------------------------------∫ (λ)x(λ )dλ+ ∫ (λ)y(λ )dλ+ ∫ (λ )z(λ)dλ Análogamente se definen y z. Para fuentes de luz (λ)= Φeλ(λ)/Φeλ(λο ) (flujo radiante espectral relativo) Para colores de objetos se calcula por uno de los tres productos
Φeλ(λ) (λ)= -------------Φeλ(λο )
ρ (λ ) τ(λ ) β (λ )
Tabla 11 (continuación) absorbancia espectral
a (λ)
Relación de las concentraciones espectrales de los flujos radiantes absorbido e incidente
reflectancia espectral transmitancia espectral
ρ(λ) τ(λ)
Relación de las concentraciones espectrales de los flujos radiantes reflejado e incidente Relación de las concentraciones espectrales de los flujos radiantes transmitido e incidente
coeficiente de radiancia espectral
β (λ)
coeficiente de atenuación lineal, coeficiente de extinción lineal
µ
coeficiente de absorción lineal coeficiente de absorción molar
a
κ
El factor de radiancia espectral en un punto de un superficie y en una dirección dada, es el cociente entre las concentraciones espectrales de radiancia de un cuerpo no radiante por sí mismo y de un difusor perfecto, igualmente irradiados La disminución relativa en la concentración metro recíproco m-1 espectral del flujo luminoso o radiante de un haz colimado de radiación electromagnética al cruzar un medio laminar de espesor infinitesimal, dividida por la longitud atravesada La parte del coeficiente de atenuación debida a la absorción metro cuadrado por m2/mol κ =a/c mol donde c es la concentración de cantidad de substancia
Tabla 11 (continuación)
índice de refracción
Magnitud período, tiempo periódico frecuencia intervalo de frecuencia
n
Símbolo de la magnitud Τ f, ν
frecuencia angular frecuencia circular, pulsantancia longitud de onda número de onda circular
ω
densidad
ρ
presión estática
Ps
presión acústica
P, (Pa)
λ κ
El índice de refracción de un medio no absorbente para una radiación electromagnética de frecuencia dada, es la relación entre la velocidad de las ondas (o de la radiación) en el vacío a la velocidad de fase en el medio Tabla 12 Magnitudes y unidades de acústica
Definición de la magnitud
Tiempo de un ciclo f = 1/T El intervalo de frecuencia entre dos frecuencias es el logaritmo de la relación entre la frecuencia más alta y la frecuencia más baja ω = 2π f
2π κ = ------= 2 πσ donde σ es el número de onda σ=1/λ λ Masa dividida por el volumen
Unidad SI
Símbolo de la unidad SI
segundo hertz octava*
s hz
segundo recíproco
s-1
metro metro recíproco
m m-1
kilogramo por metro kg/m3 cúbico Presión que existiría en ausencia de ondas pascal Pa sonoras
La diferencia entre la presión total instantánea y la presión estática desplazamiento de una Desplazamiento instantáneo de una partícula metro ξ , (×) partícula de sonido del medio, referido a la posición que ocuparía en ausencia de ondas sonoras * Esta unidad no es del SI pero se acepta temporalmente su uso con el SI
m
Tabla 12 (Continuación) velocidad de una partícula de sonido aceleración de una partícula de sonido gasto volumétrico, velocidad del volumen velocidad del sonido densidad de energía del sonido flujo de energía del sonido, potencia del sonido intensidad del sonido
impedancia característica de un medio
impedancia específica
acústica
u, ν
u = ∂ξ /∂ t
a
a = ∂ u/∂ t
q, U c, (ca) w, (wa), (E) P, (Pa) I, J
Zc
Zs
metro por segundo
metro por segundo al cuadrado Razón instantánea de flujo de volumen debido metro cúbico por a la onda sonora segundo Velocidad de una onda sonora metro por segundo La energía de sonido promedio en un volumen joule por metro cúbico dado, dividida por dicho volumen Energía del sonido transferida en un cierto watt intervalo de tiempo, dividida por la duración de ese intervalo Para flujo unidireccional de energía de sonido, watt por metro el flujo de energía de sonido a través de una cuadrado superficie normal a la dirección de propagación, dividido por el área de esa superficie Para un punto en un medio y una onda pascal segundo por progresiva plana, la representación compleja metro de la presión de sonido dividida por la representación compleja de la velocidad de partícula En una superficie, la representación compleja de la presión de sonido dividida por la representación compleja de la velocidad de partícula
m/s m/s2 m3/s m/s J/m3 W W/m2
Pa·s/m
impedancia acústica
Za
impedancia mecánica
Zm
nivel de presión acústica
L p
nivel de potencia acústica
coeficiente amortiguamiento
de
L p, Lw
δ
Tabla 12 (Continuación)
En una superficie, la representación compleja pascal segundo por Pa·s/m3 de la presión de sonido dividida por la metro cúbico representación compleja de la razón de flujo de volumen La representación compleja de la fuerza total newton segundo por N·s/m aplicada a una superficie (o a un punto) de un metro sistema mecánico, dividida por la representación compleja de la velocidad promedio de la partícula en esa superficie (o de la velocidad de la partícula en ese punto) en la dirección de la fuerza Lp = 1n (p/po ) = 1n 10·1g (p/po) decibel dB en donde p y po son respectivamente una presión acústica y una presión de referencia Lp= ½ 1n(p/p o) = ½ 1n 10·1g(p/p o) decibel en donde p y po son respectivamente una potencia acústica y una potencia de referencia Si una magnitud es una función del tiempo t, segundo recíproco dada por F(t) = Ae -δ t F(t) = Ae- δ t·sen ω (t-to) entonces δ es amortiguamiento
el
coeficiente
de
dB
s-1
Tabla 12 (Continuación) constante de tiempo, tiempo de relajación decrecimiento logarítmico
Λ
coeficiente de atenuación
α
τ
τ = 1/δ donde δ es el coeficiente de segundo amortiguamiento Producto del coeficiente de amortiguamiento néper por el período Si una magnitud es una función de la distancia × metro recíproco y está dada por: F(× ) = Ae- α× cos β (×- ×ο )
coeficiente de fase coeficiente de propagación coeficiente de disipación coeficiente de reflexión
coeficiente de transmisión coeficiente de absorción acústica
entonces α es el coeficiente de atenuación y β es el coeficiente de fase
β γ δ , (ψ )
γ = α + jβ Relación entre el flujo de energía acústica disipado y el flujo de energía acústica incidente
r, ρ
relación entre el flujo de energía acústica reflejado y el flujo de energía acústica incidente
τ
Relación entre el flujo de energía acústica transmitido y el flujo de energía acústica incidente
α = δ +τ α , (αa)
s Np
índice de reducción acústica, pérdida de transmisión acústica área de absorción equivalente de una superficie u objeto
R
tiempo de reverberación
T
nivel de sonoridad
A
L N
Tabla 12 (Continuación)
R= ½ 1n (1/τ) = ½ 1n 10·1g (1/τ)
decibel
en donde τ es el coeficiente de transmisión Es el área de una superficie que tiene un metro cuadrado coeficiente de absorción igual a 1, y que absorbe la misma potencia en el mismo campo sonoro difuso, considerando los efectos de la difracción como despreciables El tiempo que se requiere para que la densidad segundo de energía de sonido promedio dentro de un recinto cerrado disminuya hasta 10-6 veces su valor inicial (o sea 60 dB), después de que la fuente ha dejado de producir ondas sonoras El nivel de sonoridad, en un punto de un campo fon* sonoro, viene definido por: Peff L N = 1n ----- -------Po,eff 1 kHz = 1n 10 · log (p eff /P o)1 kHz en donde Peff es la presión acústica eficaz (valor medio cuadrático) de un tono puro normalizado de 1 kHz, que un observador normal en condiciones de escucha normalizada juzga igualmente sonoro que el campo considerado, siendo Po = 2×10-5 Pa = 20 µPa
dB m2
s
sonoridad
Tabla 12 (Continuación)
N
La sonoridad es la estimación auditiva de un son* observador normal de la relación entre la intensidad del sonido considerado y el de un sonido de referencia que tiene un nivel de sonoridad de 40 fons
*Estas no son unidades del SI pero se acepta temporalmente su uso. Tabla 13 Magnitudes y unidades de físico-química y físico-molecular
Magnitud
Símbolo de la magnitud n, ( ν)
cantidad de substancia constante de Avogadro
L,NA
masa molar volumen molar energía interna molar
M Vm Um, (Em)
capacidad térmica molar
Cm
entropía molar densidad numérica moléculas
Sm n
de
concentración molecular de la substancia B densidad
CB
concentración en masa de la substancia B
ρB
ρ
Definición de la magnitud
Unidad SI
Símbolo de la unidad SI
mol (véase tabla 1) Número de moléculas dividido por la cantidad mol recíproco de substancia
mol mol-1
Masa dividida por la cantidad de substancia kilogramo por mol Volumen dividido por la cantidad de substancia metro cúbico por mol Energía interna dividida por la cantidad de joule por mol substancia Capacidad térmica dividida por la cantidad de joule por mol kelvin substancia Entropía dividida por la cantidad de substancia joule por mol kelvin El número de moléculas o partículas dividido metro cúbico por el volumen recíproco
kg/mol m3/mol J/mol
NA = N/n= (6,022 045 ± 0,000 031) 10 23 mol-1
J/(mol·K) J/(mol·K) m-3
El número de moléculas de la substancia B dividido por el volumen de la mezcla Masa dividida por el volumen kilogramo por metro kg/m3 cúbico Masa de la substancia B dividida por el volumen de la mezcla
Tabla 13 (Continuación) concentración de la substancia B, concentración de la cantidad de la substancia del componente B molalidad de la substancia soluto B potencial químico de la substancia B
cB
b B, mB
µB
Cantidad de substancia de componente B mol por metro cúbico mol/m3 dividida por el volumen de la mezcla
La cantidad de substancia de soluto de la mol por kilogramo substancia B en una solución dividida por la masa del solvente Para una mezcla con sustancias componentes joule por mol B, C, ...
mol/kg J/mol
µB = (∂ G/∂ nB) T, ρ,nc,..., presión parcial de la substancia B (en una mezcla gaseosa) fugacidad de la substancia B (en una mezcla gaseosa)
presión osmótica
PB f B, PB
Π
donde nB es la cantidad de la substancia B; y G es la entalpía libre Para una mezcla gaseosa, pascal PB = ×B . P donde la P es la presión Para una mezcla gaseosa, f B es proporcional a pascal la actividad absoluta B. El factor de proporcionalidad, que es función únicamente de la temperatura queda determinado por la condición de que a temperatura y composición constantes f B/PB tiende a 1 para un gas infinitamente diluido El exceso de presión que se requiere para pascal mantener el equilibrio osmótico entre una solución y el solvente puro, separados por una membrana permeable sólo para el solvente
Pa Pa
Pa
Tabla 13 (Continuación) afinidad (de una reacción química) masa de una molécula momento dipolo eléctrico de una molécula
A m ρ, µ
polarizabilidad eléctrico de una molécula constante molar de los gases
α
constante de Boltzmann
κ
R
trayectoria libre media
l, λ
coeficiente de difusión
D
coeficiente de difusión térmica
DT
A = - ΣvB·µB
joule por mol
kilogramo El momento de dipolo eléctrico de una coulomb metro molécula es una magnitud vectorial cuyo producto vectorial con la intensidad de campo eléctrico es igual al par Momento de dipolo eléctrico inducido dividido coulomb metro por la intensidad de campo eléctrico cuadrado por volt La constante universal de proporcionalidad en joule por mol kelvin la ley de un gas ideal pvm =RT
J/mol kg C·m
C·m2/V J/mol·K
R = (8,314 41 ± 0,000 26) J/(mol·k) joule por kelvin J/K κ = R/ NA κ = 1,380 662 ± 0,000 044× 10-23 J/K Para una molécula, la distancia promedio entre metro m dos colisiones sucesivas CB = -D grad CB metro cuadrado por m2/s segundo donde CB es la concentración molecular local del constituyente B en la mezcla y es la velocidad media local de las moléculas de B DT = κ T·D metro cuadrado por m2/s segundo
Tabla 13 (Continuación) Número atómico
Z
Número de protones contenidos en el núcleo de un elemento químico
carga elemental
e
La carga eléctrica de un protón La carga eléctrica de un electrón es igual a -e
número de carga de un ion, electrovalencia constante de Faraday
z F
e=(1,602 189 2 ± 0,000 004 6)×10-19 C Coeficiente entre la carga de un ion y la carga elemental F = N Ae coulomb por mol
fuerza iónica
I
coulomb
F = (9,648 456 ± 0,000 027 ×104 C/mol mol por kilogramo La fuerza iónica de una solución de define como
C
C/mol mol/kg
I = (1/2) Σzi2mi donde la sumatoria incluye a todos los iones con molalidad mi conductividad electrolítica
κ , σ
conductividad molar
Λm
La densidad de corriente electrolítica dividida siemens por metro S/m por la intensidad de campo eléctrico Conductividad dividida por la concentración siemens metro S·m2/mol cuadrado por mol
NOMBRES Y SÍMBOLOS DE LOS ELEMENTOS QUÍMICOS Número atómico 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50
Nombre hidrógeno helio
Símbolo Número atómico H 52 He 53 54 litio Li berilio Be 55 boro B 56 carbono C 57 nitrógeno N 58 oxígeno O 59 flúor F 60 neón Ne 61 62 sodio Na 63 magnesio Mg 64 aluminio Al 65 silicio Si 66 fósforo P 67 azufre S 68 cloro Cl argón Ar 69 70 potasio K 71 calcio Ca 72 escandio Sc 73 titanio Ti 74 vanadio V 75 cromo Cr 76 manganeso Mn 77 hierro Fe 78 cobalto Co 79 níquel Ni 80 cobre Cu 81 zinc, cinc Zn 82 galio Ga 83 germanio Ge 84 arsénico As 85 selenio Se 86 bromo Br criptón Kr 87 88 rubidio Rb 89 estroncio Sr 90 itrio Y 91 circonio Zr 92 niobio Nb 93 molibdeno Mo 94 tecnecio Tc 95 rutenio Ru 96 rodio Rh 97 paladio Pd 98 plata Ag 99 cadmio Cd 100 indio In 101 estaño Sn 102
Nombre teluro, telurio yodo xenón
Símbolo Te I Xe
cesio bario lantano cerio praseodimio neodimio prometio samario europio gadolinio terbio disprosio holmio erbio
Cs Ba La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er
tulio iterbio lutecio hafnio tántalo, tantalio volframio, wolframio renio osmio iridio platino oro mercurio talio plomo bismuto polonio ástato radón
Tm Yb Lu Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn
francio radio actinio torio protactinio uranio neptunio plutonio americio curio berquelio californio einstenio fermio mendelevio nobelio
Fr Ra Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No
SÍMBOLO DE LOS ELEMENTOS QUÍMICOS Y DE LOS NUCLIDOS
Los símbolos de los elementos químicos deben escribirse en caracteres rectos. El símbolo no va seguido de punto.
Ejemplos: H He C Ca
Los subíndices o superíndices que afectan al símbolo de los nuclidos o moléculas, deben tener los siguientes significados y posiciones: El número másico de un nuclido se coloca como superíndice izquierdo; por ejemplo: 14 N El número de átomos de un nuclido en una molécula se coloca en la posición del subíndice derecho; por ejemplo: 14 N2 El número atómico puede colocarse en la posición de subíndice izquierdo; por ejemplo: 64Gd Cuando sea necesario, un estado de ionización o un estado excitado puede indicarse mediante un superíndice derecho. Ejemplos: Estado de ionización:
Na +, PO3- 4
Estado electrónico excitado. He *, NO *
Estado nuclear excitado:
110Ag* o bien 110Agm
A NE XO C
pH
El pH se define operacionalmente. Para una disolución X, se mide la fuerza electromotriz E x de la pila galvánica.
electrodo de referencia|disolución concentrada de KCl|disolución X|H 2|Pt
y, análogamente, se mide la fuerza electromotriz de una pila galvánica que difiere de la anterior únicamente en la sustitución de la disolución X de pH desconocido, designado por pH(X), por una disolución patrón S, cuyo pH es pH(S). En estas condiciones,
pH (X) = pH(S) + (Es - Ex) F/(RT ln 10). El pH así definido carece de dimensiones.
El Manual de la IUPAC sobre los símbolos y la terminología para las magnitudes y unidades de química física (1979) da los valores de pH (S) para varias disoluciones patrón.
El pH no tiene un significado fundamental; su definición es una definición práctica. Sin embargo, en el intervalo restringido de disoluciones acuosas diluidas que tienen concentraciones en cantidad de sustancia inferiores a 0,1 mol/dm3 y no son ni fuertemente ácidas ni fuertemente alcalinas (2 < pH < 12), la definición es tal que, pH = -log10[c(H+ )y1/(mol.dm-3)]± 0,02 donde c(H+ ) indica la concentración en cantidad de sustancia del ion hidrógeno H + e y1 indica el coeficiente de actividad de un electrólito monovalente típico en la disolución.
Tabla 14 Magnitudes y unidades de físico atómica y nuclear
Magnitud número atómico, número protónico número neutrónico número nucleónico número másico masa del átomo masa nuclídica
Símbolo de la magnitud Z
N A ma, m(X)
constante de masa atómica (unificada)
Definición de la magnitud
Unidad SI
Símbolo de la unidad SI
Número de protones contenidos en el núcleo de un elemento químico Número de neutrones contenidos en el núcleo de un nuclido Número de nucleones contenid os en el núcleo de un nuclido Masa en reposo de un átomo en estado kilogramo kg fundamental para el 1H m(1H) = (1,673 559 4 ± 0,000 008 6) × 10-27 kg =(1,007 825 036±0,000 000 011)u unidad de masa u* 1/12 de la masa en reposo de un átomo neutro atómica (unificada) del nuclido 12C en el estado fundamental mu = (1,660 565 5±0,000 008 6)× 10-27 kg = 1 u* ma ---- se llama masa nuclídica relativa mu
masa (en reposo) del electrón
me
me = (0,910 953 4±0,000 004 7) × 10-30 kg
= (5,485 802 6±0,000 002 1)×10-4 u*
masa (en reposo) del m p m p = (1,672 648 5±0,000 008 6)× 10-27 kg protón = (1,007 276 470±0,000 000 011) u* * Esta unidad no es del SI pero se permite su uso temporalmente.
kilogramo
kg
Tabla 14 (Continuación) masa (en reposo) del neutrón
mn
mn = (1,674 954 3 ± 0,000 008 6)×10-27 kg
= (1,008 665 012 ± 0,000 000 037) u
carga elemental
e
La carga eléctrica de un protón es:
constante de Plank
h
e = (1,602 189 2±0,000 004 6)×10-19 C Cuanto elemental de acción
kilogramo unidad de atómica coulomb
masa
kg u C
h = (6,626 176±0,000 036)× 10-34 J.s h = h/2π = (1,054 588 7±0,000 005 7)×10-34 J.s radio de Bohr
ao
4π εο h2 ao = --------------me e2
metro
m
metro recíproco
m-1
joule
J
ao = (0,529 177 06±0,000 000 44)×10-10m
constante de Rydberg
energía de Hartree
R ω
Eh
e2 R ω = ---------------8π εο aοhc = (1,097 373 177±0,000 000 083) × 107 m-1 Eh = e24πε οaο = 2R ω.hc = 4,359 81 × 10-18 J
momento magnético de una partícula o núcleo
magnetón de Bohr
µ
µB
magnetón nuclear
µ N
coeficiente giromagnético (razón giromagnética)
γ
factor g del átomo o del electrón
g
factor g del núcleo o de la partícula nuclear
g
frecuencia angular de Larmor (frecuencia circular de Larmor)
ωL
frecuencia angular precesión nuclear
ω N
de
Tabla 14 (Continuación)
Valor medio del componente electromagnético ampere en la dirección del campo magnético en el cuadrado estado cuántico correspondiente al número cuántico magnético máximo
metro A·m2
eh µB = -------- = (9,274 078 ± 0,000 036) 2me × 10-24 A·m2 e me µ N = ------- = ----- µB = (5,050 824 2m p m p ± 0,000 020) × 10-27 A·m2 µ γ = ---Jh
ampere metro A·m2/(J.s) cuadrado por joule segundo
en donde J es el número cuántico del momento angular e µB γ = -g ---- - = - g --h 2me e µ N γ = - g ----- = - g --h 2m p e ωL = -------- B 2me donde B es la densidad de flujo magnético ω N = γ B
segundo recíproco
s-1
Tabla 14 (Continuación) frecuencia angular ciclotrónica (frecuencia circular ciclotrónica)
momento cuadrupolar nuclear
radio nuclear número cuántico de momento angular orbital, número cuántico secundario, número cuántico acimutal número cuántico de espín número cuántico de espín total número cuántico de espín nuclear
ωC
Q
q ωc = ---- B m q donde ----- es la razón de carga a la m masa de la partícula y B es la densidad de flujo magnético Valor esperado de la magnitud
segundo recíproco
s-1
metro cuadrado
m2
(1/e) ∫ (3z2-r 2 ρ (x, y, z) dxdydz
R li, L
si, S ji, J I
en el estado cuántico con el espín nuclear en la dirección (Z) del campo; ρ (x, y, z) es la densidad de carga nuclear y "e" es la carga elemental El radio promedio del volumen en el que la metro materia nuclear es incluida
m
Tabla 14 (Continuación) número cuántico de estructura hiperfina número cuántico principal número cuántico magnético radio del electrón
F n mi, M
longitud de onda de Comptón
λc
exceso de masa
metro
m
= 2,817 938 0±0,000 007 0 × 10-15 m λc = 2π h/mc = h/mc
metro
m
∆
donde m es la masa en reposo de la partícula ∆ = ma - Amu
kilogramo
kg
defecto de masa
B
B = Zm( 1H)+Nmn-ma
exceso relativo de masa
∆ r
∆r = ∆/mu
Br
Br = B/mu
defecto relativo de masa fracción empaquetamiento
de
fracción de enlace, energía de enlace por nucleón
r e
e2 r e = -------------4π εo mec2
f
f = ∆r /A
b
b = B r /A
Tabla 14 (Continuación) vida promedio
τ
ancho de nivel
Γ
actividad (radiactividad)
A
actividad específica en una muestra
a
constante de desintegración, constante de decaimiento
λ
Para decaimiento exponencial, el tiempo segundo s promedio requerido para reducir el número N de átomos o núcleos de un estado específico hasta N/e h joule J Γ = --τ El número promedio de transiciones nucleares becquerel Bq espontáneas ocurridas en una cierta cantidad de un radionuclido dentro de un corto intervalo de tiempo, dividido por el valor de ese intervalo La actividad de un nuclido radioactivo presente becquerel por Bq/kg en una muestra, dividida por la masa total de la kilogramo muestra La constante de decaimiento es la probabilidad segundo recíproco s-1 de decaimiento en un pequeño intervalo de tiempo dividido por este intervalo. Para decaimiento exponencial
vida media
T½
dN ---- = - λ N dt donde N es el número de átomos radiactivos en el tiempo t y λ = 1/τ Para declinación exponencial, el tiempo segundo promedio requerido para la desintegración de la mitad de los átomos de una muestra de un nuclido radiactivo
s
Tabla 14 (continuación) energía de desintegración alfa
Qα
energía máxima de partícula beta energía de desintegración beta
Eβ Qβ
La suma de la energía cinética de la partícula α joule producida en el proceso de desintegración y la energía residual del átomo producido en el marco de referencia en que el núcleo emisor está en reposo antes de su desintegración La energía máxima del espectro de energía en joule un proceso de desintegración beta La suma de la energía máxima de partícula beta joule Eβ y la energía residual del átomo producido en el marco de referencia en que el núcleo emisor se encuentra en reposo antes de su desintegración
J
J J
Tabla 15 Magnitudes y unidades de reacciones nucleares ionizantes
Magnitud energía de reacción
energía de resonancia
sección transversal
sección transversal total sección transversal angular
Símbolo de la magnitud Q
Er , R res
σ
σ tot, σ T σΩ
Definición de la magnitud
Unidad SI
En una reacción nuclear, la suma de las joule energías cinéticas y radiante de los productos de la reacción, menos la suma de las energías cinética y radiante de los reactivos. La energía cinética de una partícula incidente, joule en el marco de la referencia del objetivo, correspondiente a una resonancia en una reacción nuclear Para una entidad objetivo especificada y para metro cuadrado una reacción o proceso especificado por partículas incidentes cargadas o descargadas de energía y tipo especificado, la sección transversal es el cociente de la probabilidad de esta reacción o proceso para esta entidad objetivo y la fluencia de partícula de las partículas incidentes
J
Símbolo de la unidad SI
J
m2
La suma de todas las secciones transversales correspondientes a las diversas reacciones o procesos ocurridos entre la partícula incidente y la partícula objetivo Sección transversal necesaria para disparar o metro cuadrado por m2/sr dispersar una partícula dentro de un elemento esterradián de ángulo sólido, dividido por dicho elemento
σ = ∫ σΩdΩ
Tabla 15 (Continuación) sección espectral
transversal
σE
Sección transversal para un proceso en el que metro cuadrado por m2/J la energía de la partícula disparada o joule dispersada está en un elemento de energía, dividida por ese elemento
σ = ∫σEdE sección transversal angular espectral
σΩ , E
sección transversal macroscópica, densidad de sección transversal
Σ
sección transversal macroscópica total, densidad de sección transversal total fluencia de partícula
Σ tot, Σ T Φ
Sección transversal necesaria para disparar o metro cuadrado por m2/(sr.J) dispersar una partícula dentro de un elemento esterradián joule de ángulo sólido, con energía en un elemento de energía, dividida por el producto de estos dos elementos
σ = ∫∫ σΩ, EdΩdE La suma de las secciones transversales de una metro recíproco reacción o proceso de un tipo específico, para todos los átomos de un volumen dado, dividida por ese volumen La suma total de las secciones transversales para todos los átomos en un volumen dado, dividido por ese volumen En un punto dado del espacio, el número de metro partículas incidentes sobre una pequeña esfera recíproco en un intervalo de tiempo, dividido por el área de la sección transversal de esa esfera
m-1
cuadrado m-2
Tabla 15 (Continuación) tasa de fluencia de partículas, densidad de flujo de partículas fluencia de energía
tasa de fluencia de energía, densidad de flujo de energía densidad de corriente de partículas
ϕ ψ
ψ J, (S)
coeficiente de atenuación lineal
µ, µ
coeficiente de atenuación másica coeficiente de atenuación molar
µ/ρ , µm µc
dφ ϕ = ---dt En un punto dado en el espacio, la suma de las joule por metro J/m2 energías, excluyendo la energía en reposo, de cuadrado todas las partículas incidentes sobre una pequeña esfera en un intervalo de tiempo, dividida por el área seccional transversal de esa esfera dψ ψ = ---dt La integral de una magnitud vectorial cuya metro cuadrado m-2.s-1 componente normal sobre cualquier superficie, recíproco segundo es igual al número "neto" de partículas pasando recíproco a través de esa superficie en un pequeño intervalo de tiempo, dividido por ese intervalo dJ/d× = -µJ metro recíproco m-1 donde J es la densidad de corriente de un haz de partículas paralelo a la dirección × El coeficiente de atenuación lineal dividido por la densidad de masa de la substancia µc = µ/c, donde c es la concentración de cantidad de substancia
metro cuadrado por m2/kg kilogramo metro cuadrado por m2/mol mol
Tabla 15 (Continuación) coeficiente de atenuación atómica
µa, µat
espesor medio, valor medio de espesor, capa hemirreductora potencia de detención lineal total, poder de frenado lineal total
d1/2 S , S1
potencia de detención atómica total, poder de frenado atómico total
Sa
potencia de detención másica total, poder frenado másico total alcance lineal medio
S/ρ, (Sm)
alcance másico medio
R ρ, (R m)
R , R 1
µa = µ/n
metro cuadrado
donde n es la densidad numérica de átomos en la substancia El espesor de la capa atenuadora que reduce la metro densidad de corriente de un haz unidireccional a la mitad de su valor inicial Para una partícula cargada ionizante de energía joule por metro E, moviéndose en la dirección × S = -dE/d× Sa = S/n
m2
m J/m
joule metro cuadrado J.m2
donde n es la densidad numérica de átomos en la substancia La potencia de detención lineal total dividida joule metro cuadrado J.m2/kg por la densidad de masa de la substancia por kilogramo La distancia que una partícula penetra en una metro m substancia dada, bajo condiciones específicas promediadas de un grupo de partículas que tiene la misma energía El alcance lineal medio multiplicado por la kilogramo por metro kg/m2 densidad de masa de la substancia cuadrado
Tabla 15 (Continuación) ionización lineal por una partícula
N il
pérdida promedio de energía por par de iones formados movilidad
Wi
densidad numérica de iones, densidad de iones
n+ , n-
coeficiente recombinación
µ
de
α
densidad numérica de neutrones rapidez del neutrón densidad de flujo de neutrones, rapidez de flujo de neutrones
n
υ ϕ
El número de cargas elementales del mismo metro recíproco signo, producidas en un elemento de la longitud de la trayectoria de una partícula cargada ionizante dividido por ese elemento La energía cinética inicial de una partícula joule cargada ionizante, dividida por la ionización total de esa partícula La velocidad de arrastre promedio impartida metro cuadrado por por un campo eléctrico o una partícula cargada volt segundo en un medio, dividido por la intensidad del campo El número de iones positivos o negativos de un metro cúbico elemento de volumen, dividido por ese recíproco elemento Coeficiente en la Ley de recombinación metro cúbico por segundo dn+ dn--- ----- = ------ = α n+ndt dt El número de neutrones libres en un elemento metro cúbico de volumen, dividido por ese elemento recíproco La magnitud de la velocidad neutrónica metro por segundo En un punto dado en el espacio, el número de segundo recíproco neutrones incidentes sobre una pequeña esfera, metro cuadrado en un pequeño intervalo de tiempo, dividido recíproco por el área de sección transversal de esa esfera y por el intervalo de tiempo
m-1
J m2/(V.s)
m-3 m3/s
m-3 m/s s-1.m-2
Tabla 15 (Continuación) coeficiente de difusión, coeficiente de difusión para la densidad numérica de neutrones
D, Dn
J× = -Dn∂ n/∂×
coeficiente de difusión para la densidad de flujo de neutrones, coeficiente de difusión para rapidez de fluencia de neutrones densidad total de una fuente de neutrones
Dϕ, (D)
donde J× es la componente × de la densidad de corriente de neutrones y n es la densidad numérica de neutrones J× = -Dϕ∂ϕ/∂× metro
S
densidad de frenado
q
probabilidad de escape a la resonancia
p
letargía
u
donde J× es la componente × de la densidad de corriente neutrónica y es la densidad de flujo neutrónico Razón de la producción de neutrones en un elemento de volumen, dividido por ese elemento La densidad numérica de neutrones retardados, pasando un valor de energía dado, durante un corto intervalo de tiempo, dividida por dicho intervalo En medio infinito, probabilidad de que un neutrón, al frenarse a través de una zona energética donde existen resonancias, la rebase sin ser absorbido En el frenado de neutrones, logaritmo neperiano del cociente entre una energía de referencia Eo, normalmente la máxima del neutrón, y la que este posee, E
metro cuadrado por m2/s segundo
segundo metro recíproco segundo metro recíproco
m
recíproco s-1.m-3 cúbico recíproco s-1.m-3 cúbico
Tabla 15 (Continuación) decaimiento medio
logarítmico
trayectoria libre promedio área de retardamiento
área de difusión
área de migración longitud de retardamiento longitud de difusión longitud de migración
ξ
1, λ L2s, L2s1
L2
m2 Ls, Ls1 L M
Valor medio de la disminución del logaritmo neperiano de la energía de los neutrones en sus condisiones elásticas con núcleos cuya energía cinética es despreciable comparada con la de los neutrones La distancia promedio que viaja una partícula metro entre dos reacciones o procesos específicos sucesivos En un medio homogéneo infinito, la sexta parte metro cuadrado de la distancia cuadrática media entre la fuente de un neutrón y el punto donde el neutrón alcanza una energía determinada
m m2
En un medio homogéneo infinito, la sexta parte de la distancia cuadrática media entre el punto donde el neutrón entra a una clase especificada y el punto donde abandona esta clase La suma del área de retardamiento de energía de fisión a energía térmica y el área de difusión para neutrones térmicos La raíz cuadrada del área de retardamiento metro La raíz cuadrada del área de difusión La raíz cuadrada del área de migración
m
Tabla 15 (Continuación) rendimiento neutrónico de la fisión
ν
rendimiento neu-trónico de la absorción
En la fisión de un nuclido determinado, promedio del número de neutrones, lo mismo inmediatos que diferidos, emitidos en cada fisión
η
factor de fisión rápida
ε
factor de térmica
utilización
f
probabilidad permanencia
de
Λ
Promedio del número de neutrones de fisión, lo mismo inmediatos que diferidos, emitido por cada neutrón que se absorbe en un nuclido fisionable o en un combustible nuclear, según se especifique Para un medio infinito, razón entre el número medio de neutrones producidos por todas las fisiones y el de neutrones producidos exclusivamente por las fisiones térmicas Para un medio infinito, razón entre el número de neutrones térmicos absorbidos en un combustible nuclear, según se especifique, y el número total de neutrones térmicos absorbidos Probabilidad de que un neutrón no escape del núcleo de un reactor durante el proceso de moderación o el de difusión en la zona térmica Para un medio multiplicativo, razón entre el número total de neutrones producidos durante un intervalo de tiempo y el número total de neutrones perdidos por absorción y escape durante el mismo intervalo
factor de multiplicación
k
Tabla 15 (Continuación) factor de multiplicación infinito, factor de multiplicación de un medio infinito
k ω
Factor de multiplicación de un medio sin fugas neutrónicas
factor de efectivo reactividad
k eff
Factor de multiplicación correspondiente a un medio finito En un medio multiplicativo, medida de la desviación entre el estado del medio y su estado crítico k eff -1 ρ = -------------k eff El tiempo requerido para que la densidad de flujo segundo neutrónico de un reactor cambie en un factor "e" cuando la densidad de flujo aumenta o disminuye exponencialmente El número promedio de transacciones nucleares becquerel espontáneas ocurridas en una cierta cantidad de un radionuclido, dentro de un corto intervalo de tiempo, dividido por el valor de ese intervalo La energía impartida por radiación ionizante a la joule materia en un volumen, es, la diferencia entre la suma de las energías de todas las partículas directamente ionizantes (cargadas) e indirectamente ionizantes (sin carga) que han ocupado el volumen y la suma de las energías de todas aquellas que han salido de él, menos la energía equivalente de cualquier incremento de la masa en reposo que tenga lugar en reacciones de partículas elementales o nucleares
multiplicación
ρ
constante de tiempo del reactor
T
actividad
A
energía impartida
ε
s
Bq
J
Tabla 15 (Continuación) energía impartida media energía impartida
específica
ε z
dosis absorbida
D
equivalente de dosis
H
rapidez de dosis absorbida transferencia lineal de energía
D
kerma
k
L
El promedio de la energía impartida
joule
Para cualquier radiación ionizante la energía gray impartida a un elemento de materia irradiada, dividida por la masa de ese elemento Para cualquier radiación ionizante, la energía media impartida a un elemento de materia irradiada, dividida por la masa de este elemento El equivalente de dosis es el producto de DQ, sievert y N en el punto de interés, donde D es la dosis absorbida, Q es el factor de calidad y la N es el producto de otros factores determinantes cualesquiera Dosis absorbida en un pequeño intervalo de gray por segundo tiempo, dividida por este intervalo Para una partícula cargada ionizante, la energía joule por metro local impartida a una masa, a través de una pequeña distancia, dividida por esa distancia Para partículas indirectamente ionizantes (sin gray carga), la suma de las energías cinéticas iniciales de todas las partículas cargadas liberadas en un elemento de materia, dividida por la masa de ese elemento
J Gy
Sv
Gy/s J/m Gy
Tabla 15 (Continuación) rapidez de kerma coeficiente de transferencia de energía másica
k
µtr /ρ
kerma en un pequeño intervalo de tiempo, gray por segundo Gy/s dividido por ese intervalo Para un haz de partículas indirectamente metro cuadrado por m2/kg ionizante (sin cargas) kilogramo k µtr = --ψ
exposición
x
rapidez de exposición
X
donde ψ es la densidad de flujo de energía Para radiación X o gamma, la carga eléctrica total de los iones del mismo signo producidos cuando todos los electrones liberados (negativos y positivos) por fotones en un elemento de aire son detenidos en el aire, dividida por la masa de ese elemento Exposición en un pequeño intervalo de tiempo, dividida entre ese intervalo
coulomb kilogramo
por C/kg
coulomb por C/(kg.s) kilogramo segundo
5
UNIDADES QUE NO PERTENECEN AL SI
Existen algunas unidades que no pertenecen al SI, por ser de uso común, la CGPM las ha clasificado en tres categorías: unidades que se conservan para usarse con el SI; unidades que pueden usarse temporalmente con el SI. unidades que no deben utilizarse. 5.1
Unidades que se conservan para usarse con el SI.
Son unidades de amplio uso, por lo que se considera apropiado conservarlas; sin embargo, se recomienda no combinarlas con las unidades del SI para no perder las ventajas de la coherencia, la relación de estas unidades se establecen en la Tabla 16. 5.2
Unidades que pueden usarse temporalmente
Son unidades cuyo empleo debe evitarse, se mantienen temporalmente en virtud de su gran uso actual, pero se recomienda no emplearlas conjuntamente con las unidades SI, la relación de estas unidades se establece en la Tabla 17. 5.3
Unidades que no deben utilizarse
Existen otras unidades que no pertenecen al SI; actualmente tienen cierto uso, algunas de ellas derivadas del sistema CGS, dichas unidades no corresponden a ninguna de las categorías antes mencionadas en esta Norma por lo que no deben utilizarse en virtud de que hacen perder la coherencia del SI; se recomienda utilizar en su lugar, las unidades respectivas del SI. En la tabla 18 se dan algunos ejemplos de estas unidades.
6
PREFIJOS
La Tabla 19 contiene la relación de los nombres y los símbolos de los prefijos para formar los múltiplos y submúltiplos decimales de las unidades, cubriendo un intervalo que va desde 10 -24 a 1024.
7 REGLAS GENERALES PARA LA ESCRITURA DE LOS SÍMBOLOS DE LAS UNIDADES DEL SI Las reglas para la escritura apropiada de los símbolos de las unidades y de los prefijos, se establecen en la Tabla 20.
8
REGLAS PARA LA ESCRITURA DE LOS NÚMEROS Y SU SIGNO DECIMAL
La Tabla 21 contiene estas reglas de acuerdo con las recomendaciones de la Organización Internacional de Normalización (ISO).
TABLA 16 Unidades que no pertenecen al SI, que se conservan para usarse con el SI
Magnitud tiempo ángulo volumen masa trabajo, energía masa
Unidad minuto hora día grado minuto segundo litro tonelada electronvolt
Símbolo min h d ° ' "
equivalente 1 min = 60 s 1 h = 60 min 3 600 s 1 d =24 h = 86 400 s 1° = (π /180) rad 1' = (π /10 800) rad 1" = (π /648 000) rad
l, L
lL = 10 -3 m3
t
1t = 10 3 kg
e ν
1eV = 1,602 19 x 10 -19 J
unidad de masa atómica u
1 u = 1,660 57 x 10 -27 kg
Tabla 17 Unidades que no pertenecen al SI que pueden usarse temporalmente con el SI
Magnitud superficie
Unidad área hectárea barn
Símbolo a ha b
Equivalencia 1a = 10 2 m2 1ha = 104 m2 1b = 10 -28 m2
longitud
angströn
Å
1Å = x 10 -10 m
longitud
milla náutica
presión
bar
velocidad
nudo
dosis de radiación
röntgen
dosis absorbida
1 milla náutica = 1852 m bar
1 bar = 10 5 Pa 1nudo = (1852/3 600) m/s
R
1R =2,58 x 10-4 C/kg
rad*
rad (rd)
1 rad = 10 -2 Gy
radiactividad
curie
Ci
1 Ci = 3,7 x 10 10 Bq
aceleración
gal
Gal
1 gal = 10 -2 m/s2
equivalente de dosis
rem
rem
1 rem = 10-2 Sv
* El rad es una unidad especial empleada para expresar dosis absorbida de radiaciones ionizantes. Cuando haya riesgo de confusión con el símbolo del radián, se puede emplear rd como símbolo del rad.
Tabla 18 Ejemplos de unidades que no deben utilizarse
Magnitud
Unidad
longitud
fermi
longitud
unidad x
volumen
stere
Símbolo
equivalencia
fm
10 -15 m
unidad X
1,002 X 10 -4 nm
st
1 m3
masa
quilate métrico
CM
2 X 10-4 kg
fuerza
kilogramo-fuerza
kgf
9,806 65 N
presión
torr
energía
caloría
cal
4,186 8 J
fuerza
dina
dyn
10 -5 N
energía
erg
erg
10-7 J
luminancia
stilb
sb
10 4 cd/m2
viscosidad dinámica viscosidad cinemática
poise
P
0,1 Pa.s
stokes
St
10 -4 m2/s
luminosidad
phot
ph
10 4 1x
inducción intensidad campo magnético
gauss
Gs, G
10 -4 T
oersted
Oe
(1000/4 π ) A/m
flujo magnético inducción masa volumen
maxwell gamma gamma lambda
Mx
10 -8 Wb 10 -9 T 10 -9 kg 10 -9 m3
133,322 Pa
Tabla 19 Prefijos para formar múltiplos y submúltiplos Nombre
yotta zetta exa peta tera giga mega kilo hecto deca deci centi mili micro nano pico femto atto zepto yocto
Símbolo
Y Z E P T G M k h da d c m
µ n p f a z y
Valor
1024 1021 1018 1015 1012 109 106 103 102 101 10-1 10-2 10-3 10-6 10-9 10-12 10-15 10-18 10-21 10 -24
= = = = = = = = = = = = = = = = = = = =
1 000 000 000 000 000 000 000 000 1 000 000 000 000 000 000 000 1 000 000 000 000 000 000 1 000 000 000 000 000 1 000 000 000 000 1 000 000 000 1 000 000 1 000 100 10 0,1 0,01 0,001 0,000 001 0,000 000 001 0,000 000 000 001 0,000 000 000 000 001 0,000 000 000 000 000 001 0,000 000 000 000 000 000 001 0,000 000 000 000 000 000 000 001
Tabla 20 Reglas generales para la escritura de los símbolos de las unidades del SI 1
Los símbolos de las unidades deben ser expresados en caracteres romanos, en general, minúsculas, con excepción de los símbolos que se derivan de nombres propios, en los cuales se utilizan caracteres romanos en mayúsculas Ejemplo: m, cd, K, A
2
No se debe colocar punto después del símbolo de la unidad
3
Los símbolos de las unidades no deben pluralizarse Ejemplos: 8 kg, 50 kg, 9 m, 5 m
4
El signo de multiplicación para indicar el producto de dos ó más unidades debe ser de preferencia un punto. Este punto puede suprimirse cuando la falta de separación de los símbolos de las unidades que intervengan en el producto, no se preste a confusión Ejemplos: N.m o Nm, también m.N pero no: mN que se confunde con milinewton, submúltiplo de la unidad de fuerza, con la unidad de momento de una fuerza o de un par (newton metro)
5
Cuando una unidad derivada se forma por el cociente de dos unidades, se puede utilizar una línea inclinada, una línea horizontal o bien potencias negativas Ejemplos: m/s o ms -1 para designar la unidad de velocidad: metro por segundo
6
No debe utilizarse más de una línea inclinada a menos que se agreguen paréntesis. En los casos complicados, deben utilizarse potencias negativas o paréntesis Ejemplo: m/s2 ó m.s-2, pero no: m/s/s m.kg/(s3.A) ò m.kg.s-3 .A-1, pero no: m.kg/s3/A
Tabla 20 (Continuación) 7
Los múltiplos y submúltiplos de las unidades se forman anteponiendo al nombre de éstas, los prefijos correspondientes con excepción de los nombres de los múltiplos y submúltiplos de la unidad de masa en los cuales los prefijos se anteponen a la palabra "gramo"
Ejemplos: dag, Mg (decagramo; megagramo) ks, dm (kilosegundo; decímetro)
8
Los símbolos de los prefijos deben ser impresos en caracteres romanos (rectos), sin espacio entre el símbolo del prefijo y el símbolo de la unidad
Ejemplos: mN (milinewton) y no: m N
9
Si un símbolo que contiene a un prefijo está afectado de un exponente, indica que el múltiplo de la unidad está elevado a la potencia expresada por el exponente
Ejemplos: 1 cm3 = (10 -2 m)3 = 10-6 m3 1 cm-1 = (10-2 m)-1 = 102 m-1
10
Los prefijos compuestos deben evitarse
Ejemplo: 1 nm (un nanómetro) pero no: 1 mµm (un milimicrómetro)
Tabla 21 Reglas para la escritura de los números y su signo decimal
Números
Los números deben ser generalmente impresos en tipo romano. Para facilitar la lectura de números con varios dígitos, estos deben ser separados en grupos apropiados preferentemente de tres, contando del signo decimal a la derecha y a la izquierda, los grupos deben ser separados por un pequeño espacio, nunca con una coma, un punto, o por otro medio. Signo decimal El signo decimal debe ser una coma sobre la línea (,). Si la magnitud de un número es menor que la unidad, el signo decimal debe ser precedido por un cero.
9
BIBLIOGRAFÍA
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SI units and recommendations for the use of use of their multiples and of certain others certain other units.
- ISO 31/O (1981)
General principles concerning quantities, units and symbols.
- ISO 31/1 (1978)
Quantities and units of space and time.
- ISO 31/II (1978)
Quantities and units of periodic and related related phenomens.
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Quantities and units of mechanics.
- ISO 31/IV (1978)
Quantities and units of heat.
- ISO 31/V (1979)
Quantities and units of electricity and magnetism.
- ISO 31/6 (1980)
Quantities and units of light and related electromagnetic radiations.
- ISO 31/VII (1978) Quantities and units of acoustics. - ISO 31/8 (1980)
Quantities and units of physical chemistry and and molecular physics.
- ISO 31/9 (1980)
Quantities and units of atomic and nuclear physics.
- ISO 31/10-1980
Quantities and units of nuclear reactions and and ionizing radiations.
- NFXO2-201-1985 Grandeurs, unites ete symboles d'espace et de temps. - NFXO2-202-1985 Grandeurs, unités et symboles de phénoménes phénoménes periodiques et connexes. - NFXO2-203-1985 Grandeurs, unités et symboles de mécanique. - NFXO2-204-1985 Grandeurs, unités et symboles de thermique. - NFXO2-205-1985 Grandeurs, unités et symboles d'electicité et de magnétisme.