El Sistema Internacional de Unidades, abreviado SI, también denominado Sistema Internacional de Medidas, es el nombre que recibe el
sistema de unidades que se usa en la mayoría de los países y es la forma actual del
sistema métrico decimal. 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 Pesos y Medidas, que inicialmente definió seis unidades físicas básicas. 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 definida como la masa del prototipo internacional del kilogramo o aquel cilindro de
platino e
iridio almacenado en una caja fuerte de la
Oficina 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 ininterrumpida de calibraciones o comparaciones. Esto permite alcanzar 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 y su
intercambiabilidad. Desde el 2006 se está unificando el SI con la norma
ISO 31 para formar el
Sistema Internacional de Magnitudes (ISO/IEC 80000). Hasta mayo del 2008 ya se habían publicado 7 de las 14 partes de las que consta.
Unidades básicas
El Sistema Internacional de Unidades consta de siete unidades básicas (este es el nombre dado en la norma, aunque a veces también se las denomina inapropiadamente unidades fundamentales). Son las unidades utilizadas para expresar las
magnitudes físicas definidas como básicas, a partir de las cuales se definen las demás:
Magnitud física básica Unidad básica Símbolo
Las unidades básicas tienen múltiplos y submúltiplos, que se expresan 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, por ejemplo, 1 mA es 0,001 A. Es la única unidad básica con un prefijo multiplicativo, lo que induce a error, pues se puede interpretar que la unidad básica es el
gramo. Es también la única unidad que se sigue definiendo en términos de un objeto patrón, por las dificultades que presenta definirlo mediante un experimento, de modo semejante a como se hace en las demás, aunque se han propuesto varios métodos.
Definiciones de las unidades básicas
Segundo (s). Unidad de
tiempo.
Definición: El segundo es la duración de 9 192 631 770 periodos de la radiación correspondiente a la transición entre los dos niveles hiperfinos del estado fundamental del átomo de
cesio 133.
Metro (m). Unidad de
longitud.
Definición: Un metro es la longitud de trayecto recorrido en el vacío por la
luz durante un tiempo de 1/299 792 458 de segundo.
Kilogramo (kg). Unidad de
masa.
Definición: Un kilogramo es una masa igual a la almacenada en un prototipo.
Amperio (A). Unidad de
intensidad de corriente eléctrica.
Definición: Un amperio es la intensidad de una corriente constante que manteniéndose en dos
conductores paralelos, rectilíneos, de longitud infinita, de sección circular despreciable y situados a una distancia de un metro uno de otro en el
vacío, produciría una fuerza igual a 2•10-7 newton por metro de longitud.
Mol (mol). Unidad de
cantidad de sustancia.
Definición: Un mol es la cantidad de sustancia de un sistema que contiene tantas entidades elementales como
átomos hay en 0,012 kilogramos de
carbono 12. Cuando se emplea el mol, es necesario especificar las unidades elementales, que pueden ser átomos,
moléculas,
iones,
electrones u otras
partículas o grupos especificados de tales partículas.
Candela (cd). Unidad de
intensidad luminosa.
Definición: Una candela es la intensidad luminosa, en una dirección dada, de una fuente que emite una radiación monocromática de frecuencia 540•1012
hercios y cuya intensidad energética en dicha dirección es 1/683
vatios por
estereorradián.
Unidades derivadas
Artículo principal:
Unidades derivadas del SI Con esta denominación se hace referencia a las unidades utilizadas para expresar magnitudes físicas que son resultado de combinar magnitudes físicas tomadas como básicas. El concepto no debe confundirse con los múltiplos y submúltiplos, los que son utilizados tanto en las unidades básicas como en las unidades derivadas, sino que debe relacionarse siempre a las magnitudes 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 básica, y todas las demás son derivadas.
Ejemplos de unidades derivadas
Unidad de volumen o
metro cúbico, resultado de combinar tres veces la longitud, una de las magnitudes básicas.
Unidad de
densidad o cantidad de masa por unidad de volumen, resultado de combinar la masa (magnitud básica) con el volumen (magnitud derivada). Se expresa en kilogramos por metro cúbico y no tiene nombre especial.
Unidad de
fuerza, magnitud que se define a partir de la segunda ley de Newton (fuerza = masa × aceleración). La masa es una de las magnitudes básicas pero la aceleración es derivada. Por tanto, la unidad resultante (kg · m · s-2) es derivada. Esta unidad derivada tiene nombre especial,
newton.
[1]Unidad de
energía, que por definición es la fuerza necesaria para mover un objeto en una distancia de un metro, es decir fuerza por distancia. Su nombre es el
julio (unidad) y su símbolo es J. Por tanto, J = N · m.
En cualquier caso, siempre es posible establecer una relación entre las unidades derivadas y las básicas mediante las correspondientes ecuaciones dimensionales.
Definiciones de las unidades derivadas
Unidades con nombre especial
Hercio (Hz). Unidad de
frecuencia.
Definición: Un hercio es un ciclo por cada segundo.
Ohmio (Ω). Unidad de
resistencia eléctrica.
Definición: un ohmio es la resistencia eléctrica que existe entre dos puntos de un conductor cuando una diferencia de potencial constante de 1 voltio aplicada entre estos dos puntos produce, en dicho conductor, una corriente de intensidad 1 amperio, cuando no haya fuerza electromotriz en el conductor.
Siemens (S). Unidad de
conductancia eléctrica.
Definición: Un siemens es la conductancia eléctrica que existe entre dos puntos de un conductor que tiene un ohmio de resistencia.
Faradio (F). Unidad de
capacidad eléctrica.
Definición: Un faradio es la capacidad de un conductor con una diferencia de potencial de un voltio tiene como resultado una carga estática de un culombio.
Weber (Wb). Unidad de
flujo magnético.
Definición: Un weber es el flujo magnético que al atravesar un circuito de una sola espira produce en la misma una fuerza electromotriz de 1 voltio si se anula dicho flujo en 1 segundo por decrecimiento uniforme.
Radián (rad). Unidad de
ángulo plano.
Definición: Un radián es el ángulo que limita un arco de circunferencia cuya
longitud es igual al
radio de la circunferencia.
Estereorradián (sr). Unidad de
ángulo sólido.
Definición: Un estereorradián es el ángulo sólido que, teniendo su vértice en el centro de una esfera, intercepta sobre la superficie de dicha esfera un área igual a la de un cuadrado que tenga por lado el radio de la esfera
Lumen (lm). Unidad de
flujo luminosoDefinición: Un lumen es el flujo luminoso producido por una candela de intensidad luminosa, repartida uniformemente en un estereorradián.
Lux (lx). Unidad de
IluminanciaDefinición: Un lux es la iluminancia producida por un lumen de flujo luminoso, en una superficie equivalente a la de un cuadrado de un metro de lado.
Grado Celsius (°C). Unidad de
temperatura termodinámica.
Definición: , donde t es la temperatura en grados Celsius y T en kélvines.
La magnitud de un grado Celsius (1 °C) es igual a la de un kelvin.
La conversión de grados Celsius a grados Fahrenheit se obtiene multiplicando la temperatura en Celsius por 1,8 (9/5) y sumando 32.
Unidades sin nombre especial En principio, la unidades de base se pueden combinar libremente para formas otras unidades. A continuación se dan las más importantes
Unidad de
área.
m2
Definición: Es el área equivalente a la de un
cuadrado de 1 metro de lado.
Unidad de
volumen.
m3
Definición: Es el volumen equivalente al de un
cubo de 1 metro de lado.
Unidad de
velocidad o
rapidez.
Definición: Un
metro por segundo es la velocidad de un cuerpo que, con movimiento uniforme, recorre una longitud de un metro en 1 segundo.
Unidad de
aceleración.
Definición: Es el aumento de velocidad regular que sufre un objeto, equivalente a un metro por segundo cada segundo.
Unidad de
velocidad angular.
Definición: Es la velocidad de un cuerpo que, con una
rotación uniforme alrededor de un eje fijo, gira en 1 segundo, 1 radián.
Unidad de
aceleración angular.
Definición: Es la aceleración angular de un cuerpo animado de una rotación uniformemente variada alrededor de un eje fijo, cuya velocidad angular varía 1 radián por segundo, en 1 segundo.
Unidad de
Momento de fuerza y
torque.
Definición: Es el torque producido cuando una fuerza de un
newton actúa a un metro de distancia del eje fijo de un objeto, impulsando la rotación del mismo.
Unidad de
viscosidad dinámicaDefinición: Es la viscosidad dinámica de un fluido homogéneo, en el cual, el movimiento rectilíneo y uniforme de una superficie plana de 1 metro cuadrado, da lugar a una fuerza retardatriz de 1
newton, cuando hay una diferencia de velocidad de 1 metro por segundo entre dos planos paralelos separados por 1 metro de distancia.
Unidad de
entropíaDefinición: Es el aumento de entropía de un sistema que recibe una cantidad de
calor de 1
julio, a la temperatura termodinámica constante de 1
kelvin, siempre que en el sistema no tenga lugar ninguna transformación irreversible.
Unidad de
conductividad térmicaDefinición: Es la conductividad térmica de un cuerpo homogéneo
isótropo, en la que una diferencia de temperatura de 1
kelvin entre dos planos paralelos, de área 1 metro cuadrado y distantes 1 metro, produce entre estos planos un flujo térmico de 1
vatio.
Unidad de
intensidad del campo eléctrico.
Definición: Es la intensidad de un campo eléctrico, que ejerce una fuerza de 1
newton sobre un cuerpo
cargado con una cantidad de electricidad de 1
culombio.
Unidad de
rendimiento luminoso.
Definición: Es el rendimiento luminoso obtenido de un artefacto que gasta un vatio de potencia y genera un lumen de flujo luminoso.
Normas ortográficas para los símbolos
Los símbolos de las unidades son entidades matemáticas y no abreviaturas, por lo que se deben escribir siempre tal cual están definidos (p. ej., «m» para metro y «A» para ampere o amperio) y acompañando al correspondiente valor numérico. Al dar magnitudes, deben usarse preferentemente los símbolos y no los nombres (p. ej., «50 kHz» mejor que «50 kilohertz» o «50 kilohercios») y los símbolos no deben pluralizarse. Los símbolos se escriben en minúsculas, salvo aquellos cuyo nombre proceda de una persona (W, de Watt, V, de Volta, Wb, de Weber, Ω, de Ohm). Asimismo los submúltiplos y los múltiplos hasta kilo (k) inclusive, también se escriben con minúscula; desde mega, se escriben con mayúscula. Se han de escribir en letra redonda independientemente del resto del texto.
[2] Esto permite diferenciarlos de las variables. Los símbolos no cambian cuando se trata de varias unidades, es decir, no debe añadirse una "s". Tampoco debe situarse un punto (".") a continuación de un símbolo, salvo cuando el símbolo se encuentra al final de una frase. Por lo tanto, es incorrecto escribir, por ejemplo, el símbolo de kilogramos como «Kg» (con mayúscula), «kgs» (pluralizado) o «kg.» (con el punto). La única manera correcta de escribirlo es «kg». Esto se debe a que se quiere evitar que haya malas interpretaciones: «Kg», podría entenderse como kelvin·gramo, ya que «K» es el símbolo de la unidad de temperatura
kelvin. Por otra parte, ésta última se escribe sin el símbolo de grados «°», pues su nombre correcto no es grado Kelvin (°K), sino sólo kelvin (K). El símbolo de segundos es «s» (en minúscula y sin punto posterior) y no «seg.» ni «segs.». Los amperios no deben abreviarse «Amps.», ya que su símbolo es «A» (mayúscula y sin punto). El metro se simboliza con «m» (no «mt», ni «mts.»).
Normas ortográficas para los nombres
Al contrario que los símbolos, los nombres no están normalizados internacionalmente, sino que dependen de la lengua (así lo establece explícitamente la norma ISO 80000); según el SI, se consideran siempre nombres comunes y se tratan como tales. Pueden utilizarse las denominaciones castellanizadas de uso habitual, siempre que estén reconocidos por la
Real Academia Española (ejemplos: amperio, culombio, faradio, voltio, vatio, etc.).
Legislación sobre el uso del SI
El SI puede ser usado legalmente en cualquier país del mundo, incluso en aquellos que no lo han implantado. En muchos otros países su uso es obligatorio. En aquellos que utilizan todavía otros sistemas de unidades de medidas, como los
Estados Unidos y el
Reino Unido, se acostumbra indicar las unidades del SI junto a las propias, a efectos de
conversión de unidades. El SI fue adoptado por la undécima
Conferencia General de Pesos y Medidas (CGPM o Conférence Générale des Poids et Mesures) en
1960. En
Argentina, el SI fue adoptado a través de la ley Nº 19.511, creada el 2 de marzo de 1972, conocida como Sistema Métrico Legal Argentino (SI.ME.LA.). En
Colombia el Sistema Internacional se hace obligatorio y oficial mediante el decreto Nº 1.731 de 1967 del MDE. En
Ecuador fue adoptado mediante la Ley Nº 1.456 de Pesas y Medidas y promulgada en el Registro Oficial Nº 468 del 9 de enero de 1974. En
España, en el Art. 149 (Título VIII) de la
Constitución se atribuye al Estado la competencia exclusiva de legislar sobre pesos y medidas. La ley que desarrolla esta materia es la Ley 3/1985, del 18 de marzo, de
Metrología. En
Uruguay entra en vigencia el uso obligatorio del SI a partir del 1 de enero de 1983 por medio de la ley 15.298.12345654 4
Tabla de múltiplos y submúltiplos
