de en fr hr it es

SI - EL SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES

El nombre Système International d'Unités (Sistema Internacional de Unidades), y la abreviatura SI, fueron establecidos por la 11e Conferencia General de Pesas y Medidas (CGPM) en 1960.

Las magnitudes básicas empleadas en el SI son longitud, masa, tiempo, intensidad de corriente eléctrica, temperatura termodinámica, cantidad de sustancia e intensidad luminosa. Las magnitudes básicas se consideran independientes, por convención. Las unidades básicas correspondientes del SI, elegidas por la CGPM, son el metro, el kilogramo, el segundo, el amperio, el kelvin, el mol y la candela. Las unidades derivadas del SI se forman como producto de potencias de las unidades básicas, según las relaciones algebraicas que definen las magnitudes derivadas correspondientes, en función de las magnitudes básicas. Cuando el producto de potencias no incluye ningún factor numérico distinto del uno, las unidades derivadas se llaman unidades derivadas coherentes.

Los símbolos de las magnitudes están formados generalmente por una sola letra en cursiva, pero puede especificarse información adicional mediante subíndices, superíndices o entre paréntesis. Obsérvese que los símbolos indicados para las magnitudes son simplemente recomendaciones; por el contrario, los símbolos de las unidades son obligatorios, tanto en estilo como en forma.

El valor de una magnitud se expresa como el producto de un número por una unidad; el número que multiplica a la unidad es el valor numérico de la magnitud expresada en esa unidad. El valor numérico de una magnitud depende de la unidad elegida. Así, el valor de una magnitud particular es independiente de la elección de unidad, pero su valor numérico es diferente para unidades diferentes. El valor de la velocidad de una partícula v = dx/dt puede indicarse mediante las expresiones v = 25 m/s = 90 km/h, donde 25 es el valor numérico de la velocidad expresada en la unidad metro por segundo y 90 cuando se expresa en kilómetros por hora.

 

 

 

Dimensiones de las magnitudes

Magnitudes básicas Unidades SI básicas
Nombre de magnitudes básicas Símbolo Nombre de unidades SI básicas Símbolo
longitud l, x, r, etc. metro m
masa m kilogramo kg
tiempo, duración t segundo s
corriente eléctrica I, i amperio A
temperatura termodinámica T kelvin K
cantidad de sustancia n mol mol
intensidad luminosa Iv candela cd

 

 

Ejemplos de unidades SI derivadas coherentes expresadas a partir de las unidades básicas

Magnitud derivada Unidad SI derivada coherente
Nombre Símbolo Nombre Símbolo
área, superficie A metro cuadrado m2
volumen V metro cúbico m3
velocidad v metro por segundo m s-1
aceleración a metro por segundo cuadrado m s-2
número de ondas σ metro a la potencia menos uno m-1
densidad, masa en volumen ρ kilogramo por metro cúbico kg m-3
densidad superficial ρA kilogramo por metro cuadrado kg m-2
volumen espec¡fico v metro cúbico por kilogramo m3kg-1
densidad de corriente j amperio por metro cuadrado A m-2
campo magnético H amperio por metro A m-1
concentración de cantidad de sustancia, concentración c mol por metro cúbico mol m-3
concentración másica ρ, γ kilogramo por metro cúbico kg m-3
luminancia Lv candela por metro cuadrado cd m-2
¡ndice de refracción n (el número) uno 1
permeabilidad relativa μr (el número) uno 1

 

 

Unidades SI derivadas coherentes con nombres y símbolos especiales

  Unidad SI derivada coherente
Magnitud derivada Nombre Símbolo Expresión mediante otras unidades SI Expresión en unidades SI básicas
ángulo plano radián rad 1 m m-1
ángulo sólido estereorradián sr 1 m2 m-2
frecuencia hercio Hz   s-1
fuerza newton N   m kg s-2
presión, tensión pascal Pa N/m2 m-1 kg s-2
energía, trabajo, cantidad de calor julio J N m m2 kg s-2
potencia, flujo energético vatio W J/s m2 kg s-3
carga eléctrica, cantidad de electricidad culombio C   s A
diferencia de potencial eléctrico, fuerza electromotriz voltio V W/A m2 kg s-3 A-1
capacidad eléctrica faradio F C/V m-2 kg-1 s4 A2
resistencia eléctrica ohmio Ω V/A m2 kg s-3 A-2
conductancia eléctrica siemens S A/V m-2 kg-1 s3 A2
flujo magnético weber Wb V s m2 kg s-2 A-1
densidad de flujo magnético tesla T Wb/m2 kg s-2 A-1
inductancia henrio H Wb/A m2 kg s-2 A-2
temperatura Celsius grado Celsius °C   K
flujo luminoso lumen lm cd sr cd
luminancia lux lx lm/m2 m-2 cd
actividad de un radionucléido becquerel Bq   s-1
dosis absorbida, energía másica (comunicada), kerma gray Gy J/kg m2 s-2
dosis equivalente, dosis equivalente ambiental, dosis equivalente direccional, dosis equivalente individual sievert Sv J/kg m2 s-2
actividad catalítica katal kat   s-1 mol

 

 

Ejemplos de unidades SI derivadas coherentes cuyo nombres y símbolos contienen unidades SI derivadas coherentes con nombres y símbolos especiales

  Unidad SI derivada coherente
Magnitud derivada Nombre Símbolo Expresión en unidades SI básicas
viscosidad dinámica pascal segundo Pa s m-1 kg s-1
momento de una fuerza newton metro N m m2 kg s-2
tensión superficial newton por metro N/m kg s-2
velocidad angular radián por segundo rad/s m m-1 s-1 = s-1
aceleración angular radián por segundo cuadrado rad/s2 m m-1 s-2 = s-2
densidad superficial de flujo térmico irradiancia vatio por metro cuadrado W/m2 kg s-3
capacidad térmica, entropía julio por kelvin J/K m2 kg s-2 K-1
capacidad térmica másica, entropía másica julio por kilogramo y kelvin J/(kg K) m2 s-2 K-1
energía másica julio por kilogramo J/kg m2 s-2
conductividad térmica vatio por metro y kelvin W/(m K) m kg s-3 K-1
densidad de energía julio por metro cúbico J/m3 m -1 kg s-2
campo eléctrico voltio por metro V/m m kg s-3 A-1
densidad de carga eléctrica culombio por metro cúbico C/m3 m-3 s A
densidad superficial de carga eléctrica culombio por metro cuadrado C/m2 m-2 s A
densidad de flujo eléctrico, desplazamiento eléctrico culombio por metro cuadrado C/m2 m-2 s A
permitividad faradio por metro F/m m-3 kg-1 s4 A2
permeabilidad henrio por metro H/m m kg s-2 A-2
energía molar julio por mol J/mol m2 kg s-2 mol-1
entropía molar, capacidad calorífica molar julio por mol y kelvin J/(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1
exposición (rayos x y γ) culombio por kilogramo C/kg kg-1 s A
tasa de dosis absorbida gray por segundo Gy/s m2 s-3
intensidad radiante vatio por estereorradián W/sr m4 m-2 kg s-3 = m2 kg s-3
radiancia vatio por metro cuadrado y estereorradián W/(m2 sr) m2 m-2 kg s-3 = kg s-3
concentración de actividad catalítica katal por metro cúbico kat/m3 m-3 s-1 mol

 

 

Unidades no pertenecientes al SI cuyo uso con el SI está aceptado

Magnitud Nombre de la unidad Símbolo de la unidad Valor en unidades SI
tiempo, duración minuto min 1 min = 60 s
  hora h 1 h = 60 min = 3 600 s
  día d 1 d = 24 h = 86 400 s
ángulo plano grado ° 1° = (π/180) rad
  minuto ' 1' = (1/60)° = (π/10 800) rad
  segundo " 1" = (1/60)' = (π/648 000) rad
área, superficie hectárea ha 1 ha = 1hm2 = 104 m2
volumen litro L, l 1 L = 1 dm3 = 10-3 m3
masa tonelada t 1 t = 103 kg

 

 

Unidades no pertenecientes al SI cuyo valor en unidades SI se obtiene experimentalmente

Magnitud Nombre de la unidad Símbolo de la unidad Valor en unidades SI
Unidades utilizadas con el SI
   energía electronvoltio eV 1 eV = 1.602 176 53(14)×10-19 J
   masa dalton, Da 1 Da = 1.660 538 86(28)×10-27 kg
  unidad de masa atómica unificada u 1 u = 1 Da
   longitud unidad astronómica ua 1 ua = 1.495 978 706 91(6)×1011 m
Unidades naturales (u.n.)
   velocidad unidad natural de velocidad (velocidad de la luz en el vacío) co 299 792 458 m s-1
   acción unidad natural de acción (constante de Planck reducida) ℏ 1.054 571 68(18)×10-34 Js
   masa unidad natural de masa (masa del electrón) me 9.109 382 6(16)×10-31 kg
   tiempo, duración unidad natural de tiempo ℏ/(meco2) 1.288 088 667 7(86)×10-21 s
Unidades atómicas (u.a.)
   carga unidad atómica de carga, (carga eléctrica elemental) e 1.602 176 53(14)×10-19 C
   masa unidad atómica de masa, (masa del electrón) me 9.109 382 6(16)×10-31 kg
   acción unidad atómica de acción, (constante de Planck reducida) ℏ 1.054 571 68(18)×10-34 Js
   longitud unidad atómica de longitud, bohr (radio de Bohr) ao 0.529 177 210 8(18)×10-10 m
   energía unidad atómica de energía, hartree (energía de Hartree) Eh 4.359 744 17(75)×10-18 J
   tiempo, duración unidad atómica de tiempo ℏ/Eh 2.418 884 326 505(16)×10-17 s

 

 

Otras unidades no pertenecientes al SI

Magnitud Nombre de la unidad Símbolo de la unidad Valor en unidades SI
presión bar bar 1 bar = 0.1 MPa = 105 Pa
  milímetro de mercurio mmHg 1 mmHg ≈ 133.322 Pa
longitud angström Å 1 Å = 0.1 nm = 10-10 m
distancia milla naútica M 1 M = 1852 m
área, superficie barn b 1 b = 100 fm2 = 10-28 m2
velocidad nudo kn 1 kn = (1852/3600) m s-1
logaritmo de un cociente neper Np  
  belio B  
  decibelio dB  

 

 

Unidades no pertenecientes al SI, asociadas a los sistemas de unidades CGS

Magnitud Nombre de la unidad Símbolo de la unidad Valor en unidades SI
energía ergio erg 1 erg = 10-7 J
fuerza dina dyn 1 dyn = 10-5 N
viscosidad dinámica poise P 1 P = 1 dyn s cm-2 = 0.1 Pa s
viscosidad cinemática stokes St 1 St = 1 cm2 s-1 = 10-4 m2 s-1
luminancia stilb sb 1 sb = 1 cd cm-2 = 104 cd m-2
radiación luminosa phot ph 1 ph = 1 cd sr cm-2 = 104 lx
aceleración gal Gal 1 Gal = 1 cm s-2 = 10-2 m s-2
flujo magnético maxwell Mx 1 Mx = 1 G cm2 = 10-8 Wb
densidad de flujo magnético gauss G 1 G = 1 Mx cm-2 = 10-4 T
campo magnético œrsted Oe 1 Oe ≙ (103/4π) A m-1

 

 

Prefijos SI

  Factor Nombre Símbolo      Factor Nombre Símbolo
 
  101 deca da   10-1 deci d
  102 hecto h   10-2 centi c
  103 kilo k   10-3 mili m
  106 mega M   10-6 micro μ
  109 giga G   10-9 nano n
  1012 tera T   10-12 pico p
  1015 peta P   10-15 femto f
  1018 exa E   10-18 atto a
  1021 zetta Z   10-21 zepto z
  1024 yotta Y   10-24 yocto y

 

Los nombres y los símbolos de los múltiplos y submúltiplos decimales de la unidad de masa se forman añadiendo los nombres de los prefijos a la palabra 'gramo' y los símbolos de estos prefijos al símbolo de la unidad 'g'.

Los prefijos SI representan estrictamente potencias de 10. No deben utilizarse para expresar potencias de 2 (por ejemplo, un kilobit representa 1000 bits y no 1024 bits). Los nombres y símbolos de los prefijos correspondientes a 210, 220, 230, 240, 250 y 260 son, respectivamente, kibi, Ki; mebi, Mi; gibi, Gi; tebi, Ti; pebi, Pi; y exbi, Ei. Así, por ejemplo, un kibibyte se escribe: 1 KiB = 210 B = 1024 B, donde B representa al byte. Aunque estos prefijos no pertenecen al SI, deben emplearse en el campo de la tecnología de la información a fin de evitar un uso incorrecto de los prefijos SI.

 

Literatura:

  1. "The International System of Units (SI)." Bureau International des Poids et Mesures. 30 Nov 2010. <http://www.bipm.org/en/si/>.
  2. "The International System of Units from NIST." Oct 2000. National Institute of Standards and Technology. 30 Nov 2010. <http://physics.nist.gov/cuu/Units/>.
  3. "Le Système international d'unités (SI)." Bureau International des Poids et Mesures. 30 Nov 2010. <http://www.bipm.org/fr/si/>.
  4. "Das Internationale Einheitensystem (SI)." Physikalisch-Technische Bundesanstalt. 30 Nov 2010. <http://www.ptb.de/de/wegweiser/einheiten/si/>.
  5. "Le unità del Sistema Internazionale (SI)." Istituto nazionale di ricerca metrologica. 30 Nov 2010. <http://www.inrim.it/ldm/cd_ldm/SI_internazionale/01.htm>.
  6. "El Sistema Internacional de Unidades (SI)." Centro Español de Metrología. 30 Nov 2010. <http://www.cem.es/cem/es_ES/documentacion/generales.jsp?op=generales>.
  7. "Mjerne jedinice." Državni zavod za mjeriteljstvo. 30 Nov 2010. <http://www.dzm.hr/mjerne_jedinice/>.