Unidades de medida abreviad ado o SI, tambié también n denomi denominad nado o Sistem Sistema a Interna Internacio cional nal de Unidad Unidades es, abrevi sist sistem ema a inte intern rnac acio iona nall de medi medida das s, es el sist sistem ema a de unid unidad ades es más extensamente usado. Junto con el antiguo sistema métrico decimal, decimal, que es su antecedente y que ha mejorado, el SI también es conocido como sistema métrico, especialmente en las naciones en las que aún no se ha implantado para su uso cotidiano. Fue creado en 1960 por la Conferencia General de Pesas y Medidas, que inicialmente definió seis unidades físicas básicas o fundamentales. En 1971, fue añadida la séptima unidad básica, el mol. Una de las principales características, que constituye la gran ventaja del SI, es que sus unidades están basadas en fenómenos físicos fundamentales . La única excepción es la unidad de la magnitud masa, el kilogramo, que está defini definida da como como “la masa masa del protot prototipo ipo intern internaci aciona onall del kilogr kilogramo amo”” o aquel aquel cilind cilindro ro de platino e iridio alma almace cena nado do en una una caja caja fuer fuerte te de la Ofic Oficin ina a Internacional de Pesos y Medidas. Las unidades del SI son la referencia internacional de las indicaciones de los instrumentos de medida y a las que están referidas a través de una cadena ininte ininterru rrumpi mpida da de calibr calibraci acione oness o compa comparac racion iones. es. Esto Esto permite permite alcanz alcanzar ar la equivalencia de las medidas realizadas por instrumentos similares, utilizados y calibrados en lugares apartados y por ende asegurar, sin la necesidad de ensayos y mediciones duplicadas, el cumplimiento de las características de los objetos que circulan en el comercio internacional. Al patrón de medir le llamamos también Unidad de medida . Debe cumplir estas condiciones: 1º.- Ser inalterable, esto es, no ha de cambiar con el tiempo ni en función de quién realice la medida. 2º.- Ser universal, es decir utilizada por todos los países. 3º.- Ha de ser fácilmente reproducible. Reun Reunie iend ndo o las las unid unidad ades es patró patrón n que que los los cien cientí tífic ficos os han han esti estima mado do más más convenientes, por razones que aquí no mencionaremos, se han creado los denominados Sistemas de Unidades.
Unidades básicas
El Sistem Sistema a Intern Internaci aciona onall de Unidad Unidades es const consta a de siete siete unidad unidades es básica básicas, s, también denominadas unidades fundamentales. Son las unidades utilizadas para expresar las magnitudes físicas definidas como fundamentales, a partir de las cuales se definen las demás: Magnitud física fundamental
Unidad básica o fundamental
Símbolo
Observaciones
Longitud
metro
m
Se define en función de la velocidad de la luz
Tiempo
segundo
s
Se define en función del tiempo atómico
Masa
kilogramo
Kg.
No se define como 1000 gramos
Intensidad de corriente eléctrica
amperio o ampere
A
Se define a partir del campo eléctrico
Temperatura
kelvin
K
Se define a partir de la temperatura termodinámica del punto triple del agua.
Cantidad de sustancia
mol
mol
Véase también Número de Abogado
Intensidad luminosa
candela
cd
Las Las unid unidad ades es bási básica cass tien tienen en múlt múltip iplo loss y subm submúl últitipl plos os,, que que se expr expres esan an mediante prefijos. Así, por ejemplo, la expresión kilo indica "mil" y, por lo tanto, 1 Km. son 1000 m, del mismo modo que mili indica "milésima" y, y, por ejemplo, 1 mA es 0,001 A. Nota sobre el kilogramo
La denominación de esta unidad induce a error dado que se puede interpretar como múltiplo del gramo gramo.. Sin embargo, se corresponde con la masa de un objeto patrón, único caso en el que se mantiene este método.
Unidades derivadas Con esta denominación se hace referencia a las unidades utilizadas para expresar magnitudes físicas que son resultado de combinar magnitudes físicas tomadas como fundamentales. Ejemplos de unidades derivadas •
Unidad de volumen o metro cúbico, cúbico, resultado de combinar tres veces la longitud, una de las magnitudes fundamentales.
•
•
Unidad Unidad de densidad o cant cantid idad ad de masa masa por por unid unidad ad de volu volume men, n, resultado de combinar la masa (magnitud fundamental) con el volumen (magnitud derivada). Se expresa en kilogramos por metro cúbico y no tiene nombre propio. Unidad de fuerza fuerza,, magnitud que se define a partir de la Segunda ley de Newt Newton on (Fue (Fuerz rza a = masa masa × acel aceler erac ació ión) n).. La masa masa es una una de las las magnitudes fundamentales pero la aceleración es derivada. Por tanto, la unidad resultante (Kg. × m × s-2) es derivada. Esta unidad derivada tiene nombre propio, newton newton..
En cual cualqu quie ierr caso caso,, siem siempr pre e es posi posibl ble e esta establ blec ecer er una una rela relaci ción ón entre entre las las unidades deriva ivadas y las básica icas o fundamentales mediante las correspondientes ecuaciones dimensionales. El concepto no debe confundirse con los múltiplos y submúltiplos, los que son util utiliz izad ados os tant tanto o en las las unid unidad ades es fund fundam amen enta tale less como como en las las unid unidad ades es deri deriva vada das, s, sino sino que que debe debe rela relaci cion onar arse se siem siempr pre e a las las magn magnitu itude dess que que se expresan. Si estas son longitud, masa, tiempo, intensidad de corriente eléctrica, temperatura, cantidad de sustancia o intensidad luminosa, se trata de una magnitud fundamental, y todas las demás son derivadas. magnitudes s derivadas derivadas - se mid El rest resto o de las las magn magnit itud udes es -magnitude miden en en en las las unidades que resultan utilizando las 7 fundamentales y las 2 complementarias Hay algunas unidades que no pertenecen al s.I., cuyo uso está tan extendido, que no no es recomendable abandonarlas.
Son las siguientes: Magnitud
Nombre de la Unidad
Símbolo Equivalencia
Masa
tonelada
t = 103 kg.
Tiempo
minuto
min = 60 s
hora
hora = 60 min
Volumen
día litro
d = 24 h l , L = 1 dm3
Angulo plano
grado
º
minuto
'
segundo
"
=
Sistema métrico Decimal
El sistema métrico decimal al cual nos referimos se llama métrico porque su unidad es el metro y decimal porque su variación es en potencias de base diez
utilizadas utilizadas para para expresar expresar la extensión en una una sola dimensión. dimensión. Ellas varían de diez en en diez. (a)
Unidades Unidades de longitud: longitud: Estas unidad unidades es son
Miriámetro
Kilómetro
Mm
10000
104 m
Km
1000
103 m
Múltiplos Hectómetr o
Hm
100
102m
Decámetro
Dam
10
10 m
Metro
m
1
UNIDAD
decímetro
dm
0,1
10-1m
Centímetro
cm
0,01
10-2m
milímetro
mm
0,001
10-3m
Submúltiplos
(b) Unidades de de masa: Son las unidades para determinar la masa de un
cuerpo. Dichas unidades varían de diez en diez. Miriagramo Kilogramo
Mg
10000
104g
Kg
1000
103g
Múltiplos Hectogramo
Hg
100
102g
Decagramo
Dag
10
10 g
gramo
g
1
UNIDAD
decigramo
dg
0,1
10-1 g
Centigramo
cg
0,01
10-2 g
miligramo
mg
0,001
10-3 g
Submúltiplos
Son empl emplea eada dass para para medi medirr volú volúme mene ness (c) (c) Unid Unidad ades es de Capa Capaci cida dad: d: Son contenidos en líquidos y gases. Su Su variación también es de diez en diez. Mirialitro Kilolitro
Ml
10000
104l
Kl
1000
103l
Múltiplos Hectolitro
Hl
100
102l
Decalitro
Dal
10
10 l
Litro
l
1
UNIDAD
decilitro
dl
0,1
10-1 l
centilitro
cl
0,01
10-2 l
mililitro
ml
0,01
10-3l
Submúltiplos
(d)Unidades de de Superficie: Son las unidades empleadas para medir las
extensiones en dos dimensiones y varían de 100 en 100 Mm2
100.000.000
108 m2
Km2
1.000000
106 m2
Hectómetr o cuadrado
Hm2
10000
104 m2
Decámetro
Dam2
100
102 m2
Metro cuadrado
m2
1
UNIDAD
Decímetro cuadrado
dm2
0,01
10-2 m2
Centímetro cuadrado
cm2
0,0001
10-4 m2
Milímetro cuadrado
Mm2
0,0000001
10-6 m2
Miriámetro cuadrado
Kilómetro cuadrado
Múltiplos
cuadrado
Submúltiplos
(e) Unidad Unidades es de Volumen olumen:: Se usan usan para para expr expres esar arla la exte extens nsió ión n en tres tres
dimensiones y varían de mil en mil.
Miriámetro cúbico
Mm3
Kilómetro cúbico
Km3
1.000000 109 m3 Nombre de la Unidad
Dam3 Decámetro De longitud
Metro cúbico
Decímetro cúbico
Centímetro
Múltiplos
De masa
1 microgramo 1 miligramo mo3 Hectómetro 1 graHm 10000 cúbico 1 libra de mas tonelada cúbico
1012 m3
100.000.000
103 m3
100
1 Å
10-9 Kg 10 -6 Kg 10 -3 Kg 0,0054 Kg 103 kg.
μg mg g 106 m3 Kg t
10 -10 m
Å
1 nanómetro (nm) 1 1 micmra3 (μ ) 1 pulgada ( pulg )
10-3 m3
Dm3
0,001
Cm3
0,000001
10-6m3
Mm3
0,000000001
10-9m3
1 pie
10-9 m 10-6 m 2,54 cm
nm μ UNIDAD pulg pie
30,5cm
Submúltiplos
cúbico
Milímetro cúbico
Kilo
Múltiplos
Hect. Deca Unidad Deci Centi Submúltiplos mili
Unidades Comunes
Nombre de la Unidad
Variación Variación
longitud
m
De 10 en 10
masa Superficie volumen capacidad
g m2 m3 Litro (l)
De 10 en 10 De 102 en 102 De 103 en 103 De 103 en 103
Transformación de unidades en el sistema métrico decimal
La transformación de Unidades, consiste el proceso en el cual, dada una medida de una magnitud, con una unidad determinada, expresarla en otra unidad de la misma magnitud. No es posible trasformar m2 a cm, porque son unidades de dos magnitudes diferentes. Para hacerlo tienen que ser dos unidades de la misma magnitud. Ejemplos (a) Unidades de longitud
1.- Trasformar Trasformar
1.5 Km ----------------- m 3
1 Km----------------10 m
x=
1.5 Km *10 3 m 1km
x= 1.5. 103 m
1.5Km----------------- x
x= 1500 m
Como la reducción es es de mayor a menor, menor, se multiplica -------------------------------------------------------------------------------------------------2.- Trasformar Trasformar
564 cm ----------------- m -2
1cm-----------1x10 m
x =
565cm.1 x10 −2 m 1cm
x=
565.10 −2 m 1
564cm-------------X Como la reducción es de menor menor a mayor, mayor, se multiplica multiplica ------------------------------------------------------------------------------3.- Trasformar Trasformar
0,5 km ----------------- mm
1Km --------- 103 m 0.5 Km
---------- X
x= 5,65
X=
0.5 Km..10 3 m
X= 0,5.103m
1km -3
1m --------- 10 mm
X=
x = 500 m
500m.10 −3 mm 1m
x = 0,5 mm
500 m ---------- X 3
Si observas la tabla 1Km--------------10 m
x
0.5 Km.10 3 m 10 -31mm 1km.1m.
= 0.5 mm
1mm------------ 10-3m --------------------------------------------------------------------------------------------------------( b) Unidades de de masa
4.- Trasformar
12 g------------ mg mayor a menor (directo)
-3
1g------------ 10 mg
x=
12g.10 -3 mg 1g
x = 0,012mg
12g---------------x --------------------------------------------------------------------------------------------------------5.- Trasformar Trasformar
120 k g------------ dg mayor a menor ( dos pasos) 3
1 kg-----------10 g
x=
120kg .10 3 g 1kg
x=120.103g
120 Kg-----------x Luego,
-1
1 dg-----------------10 g
x =
120.10 3 dg .1dg 1.10
−1
x= 120.104 dg
X------------------- 120.103g
Directo
10 3 g 1dg 4 x = 120kg − 3 x= 120.10 dg 1kg 10 g
--------------------------------------------------------------------------------------------------------Transformar
6.- Trasformar
20 mg------------ Hg menor a mayor (Directo)
10 −3 m 1 Hg x = 20mg 2 1mg 10 m
x= 20.10-5 Hg
x =
-3
1mg------------10 g
x= 0,0002 Hg
20mg .10 −3 g
x = 20.10 −3 g
1mg
20mg----------------X x =
2
1 Hg--------------10 g
1 Hg .20.10 −3 g 2
10 g
x= 20.10-5Hg x= 0,00002 Hg
x------------------20.10-3g --------------------------------------------------------------------------------------------------------(c ) Unidades de Capacidad
7.- Trasformar -1
1l------------ 10 dl
125 l ------------ dl mayor a menor x=
125 . 10 -1 dl
x= 125.10-1 dl
1l
x=12,5 dl
125l---------------x 8.- Trasformar Trasformar -2
1 cl-----------10 l
35cl------------ Kl menor a mayor x=
35cl .10 −2 l 1cl
x= 35.10 -2 l
35cl-----------x 3
Luego,
1 Kl-----------------10 l
x
35.10 =
2
−
l 1kl
3
10 l
x= 35.10-5 Kl
X------------------- 35.10 -2 l Directo
10 −2 l 1kl -5 x = 35cl 3 x= 35.10 Kl cl 10 l
--------------------------------------------------------------------------------------------------------Transformar
9.- Trasformar Trasformar
235 ml------------ Hl menor a mayor
10 −3 l 1 Hg x = 235ml 2 1ml 10 l
x= 235.10-5 Hl
x =
-3
1ml------------10 l
235ml .10 −3 l 1ml
x= 0,00235 Hl
x = 235.10 −3 l
235ml----------------X x =
2
1 Hl--------------10 l
1 Hg .235.10 −3 g
x= 235.10-5Hg x= 0,00235 Hg
2
10 g
x------------------235.10-3l --------------------------------------------------------------------------------------------------------(d) Unidades de de Superficie:
50m2------------ mm2 mayor a menor
10.- Trasformar Trasformar 2
-6
2
1m ------------ 10 mm
x=
50m 2 .10 -6 mm 2 1m
x = 0,00005mm 2
2
50m2---------------x 480 k m2------------ mm2 mayor a menor
11.- Trasform Trasformar ar 2
6
2
1 km -----------10 m
x=
480m 2 .10 6 km 2
m
2
x=480.106 km2 x= 4,80.10 8 m2
480km2 ---------------X Luego, m -----------------10 mm x = 2
-6
2
4,80.10 8 m 2 10 −6 m.m 2 1.m
2
4,80.10 8 m2------------------- X
x= 4,80.102mm2 x=480mm2
Directo
10 6 m 2 10 −6 mm 2 2 x = 480km x= 480mm 2 2 1km 1m 2
--------------------------------------------------------------------------------------------------------Transformar
12.- Trasformar Trasformar
20 cm2----------- Hm2 menor a mayor
10 −4 m 2 1 Hg 2 x = 20cm 2 4 2 1cm 10 m 2
2
-4
x= 20.10-8 Hg
x =
2
1cm ------------10 m
20cm 2 .10 −4 m 2 1cm
2
x= 2,0.10 -7 Hg
x = 20.10 −4 m 2
20cm2----------------X x =
1 Hg2---------104 m2
1 Hg 2 .20.10 −4 g 10
x= 20.10-8Hg2 x=2 .10 -7 Hg-2
4
x-----------20.10-4m2 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------
( e) Unidades de Volumen
12 km3------------ mm3 mayor a menor
13.- Trasformar Trasformar
3
3
9
3
1km ------------ 10 m
x=
9
12km .10 m 1km
3
x = 12.10 9 m 3
3
12km3--------------x Trasformar 3
12.109 km3------------ mm 3 mayor a menor -9
3
1 m -----------10 mm
x=
10 −9 mm 3 .12.10 9 m 3 1m
3
x=12 mm3
12.10 9 m 3 -----------x
Directo
10 9 m 3 10 −9 mm 3 3 x = km x= 12 mm 3 3 1km 1m 3
--------------------------------------------------------------------------------------------------------Transformar
14.- Trasformar Trasformar
20 dam3------------ km3 menor a mayor
10 3 m 3 1km 3 x = 20 Dam 3 9 3 1 Dam 10 m 3
x= 20.103 10-9 km3
x=20.10-6 km3
x=2.10-5 km3
3
3
x =
3
1Dam ------------10 m
20 Dam 3 .10 3 m 3 1 Dam
3
x = 20.10 3 m 3
20. Dam3----------------X 3
9
3
1 km --------------10 m
X --------------- 20.10 3 m 3 -
x =
20.10 3 m 3 1 Km 3 9
10 m
3
x= 20.10-6 km 3 = 2.10-5Km3
