La Oficina Internacional de Pesas y Medidas, el BIPM, fue establecida en el Artículo 1 de la Convención de Metro, de 20 de Mayo de 1875, y está encargada de proporcionar las bases para que un único sistema coherente de medidas se utilice en todo el mundo. El sistema métrico decimal, que data de la época de la Revolución Francesa, se basaba en el metro y el kilogramo. Bajo los términos de la Convención de 1875, se fabricaron nuevos prototipos del metro y del kilogramo y se adoptaron formalmente por la primera Conferencia General de Pesas y Medidas (CGPM) en 1889. Este sistema fue desarrollándose a lo largo del tiempo, de modo que ahora incluye siete unidades básicas. En 1960, en la 11a CGPM, se decidió que se debería llamar Sistema Internacional de Unidades, SI. El SI no es estático, sino que evoluciona para responder a las crecientes demandas de medida, en todos los niveles de precisión y en todas las áreas de la ciencia, la tecnología y el empeño humano.
El Sistema Legal de Unidades de Medida es el Sistema Internacional de Unidades (SI) adoptado por la Conferencia General de Pesas y Medidas vigente en la Unión Europea. Comprende la definición de las unidades del Sistema Internacional y las de utilización autorizada, sus nombres y símbolos, sus reglas de escritura, las escalas de tiempo y temperatura y las reglas de expresión de sus valores y para la formación de múltiplos y submúltiplos. El Sistema Legal de Unidades de Medida es de uso obligatorio en España.
Son unidades legales de medida las unidades básicas y derivadas del Sistema Internacional de Unidades.
Las unidades básicas son:
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MAGNITUD |
UNIDAD |
DEFINICIÓN |
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NOMBRE |
SÍMBOLO |
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Masa |
kilogramo |
kg |
Es igual a la masa del prototipo internacional del Kilogramo. De aquí resulta que la masa del prototipo internacional del kilogramo m(K), es siempre exactamente 1 kg. |
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Longitud |
metro |
m |
Es la longitud del trayecto recorrido por la luz en el vacio en un intervalo de tiempo 1/299 792 458 s. De aquí resulta que la velocidad de la luz en el vacío, c0, es exactamente 299 792 458 m/s. |
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Tiempo |
segundo |
s |
Es la duración de 9192631770 periodos de la radiación correspondiente a la transición entre los dos nivekes hiperfinos del estado fundamental del átomo de cesio 133. De aquí resulta que la frecuencia de la transicion hiperfina del estado fundamental del átomo de cesio 133, v(hfs Cs) es exactamente 9 192 631 770 Hz. |
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Intensidad de correiente eléctrica |
Amperio |
A |
Es la intensidad de una corriente constante que, mantenida en dos conductores paralelos rectilíneos de longitud indefinida, de sección circular despreciable y situados a una distancia de 1 metro uno del otro, en el vacío, produciría entre estos conductores una fuerza igual a 2x10-7 newton por metro de longitud. De aquí resulta qie la constante magnética, μ0, tambien conocida con el nombre de permeabilidad del vacío es exacttamente 4π x10-7 H/m. |
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Intensidad luminosa |
candela |
cd |
Es una dirección dada, de una fuente que emite una radiación monocromática de frecuencia 540x1012 hercios y cuya intensidad energética es esa dirección es 1/163 vatios por esterorradián. De aquí resulta que la eficacia espectral lumiunosa, K, de una radiación monocromatica de frecuencia 540x1012 Hz es exaxtamente 683lm/W. |
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Temperatura termodinámica |
Kelvin |
K |
Es la fracción 1/273,16 de la temperatura termodinámica del punto triple del agua. De aquí resulta que la temperatura termodinamica del punto triple del agua, Ttpw, es exactamente 273,16 K |
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Cantidad de sustancia |
mol |
mol |
1) Es la cantidad de sustancia de un sistema que contiene tantas entidades elementales como átomos hay en 0,012 kilogramos de carbono 12; su símbolo es “mol”. 2) Cuando se emplea el mol, las entidades elementales deben especificarse y pueden ser átomos, moléculas, iones, electrones, otras partículas o agrupaciones específicas de tales partículas. De aquí resulta que las masa molar del carbono 12, M(12C), es exactamente 12 g/mol. |
El resto de magnitudes se denominan magnitudes derivadas y se expresan mediante unidades derivadas, definidas como productos de potencias de las unidades básicas.
Ejemplo de magnitudes y unidades derivadas
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Magnitud derivada |
Símbolo |
Unidad derivada |
Símbolo |
|
área |
A |
metro cuadrado |
m2 |
|
volumen |
V |
metro cúbico |
m3 |
|
velocidad |
v |
metro por segundo |
m/s |
|
aceleración |
a |
metro por segundo cuadrado |
m/s2 |
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número de ondas |
σ |
metro a la potencia menos uno |
m-1 |
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densidad de masa |
ρ |
kilogramo por metro cúbico |
kg/m3 |
|
densidad superficial |
ρ Α |
kilogramo por metro cuadrado |
Kg/m2 |
|
Volumen especifico |
v |
Metro cúbico por kilogramo |
m3/kg |
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Densidad de corriente |
j |
Amperio por metro cuadrado |
A/m2 |
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Intensidad de campo magnetico |
H |
Amperio por metro |
A/m |
|
Concentracion de masa |
ρ, γ |
Kilogramo por metro cúbico |
kg/m3 |
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luminancia |
Lv |
Candela por metro cuadrado |
Cd/m2 |
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Indice de refracción |
n |
uno |
1 |
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Permeabilidad relativa |
μT |
uno |
1 |
Múltiplos y submúltiplos decimales de las unidades SI
Se ha adoptado un conjunto de prefijos para su uso junto con las unidades SI, con el fin de expresar los valores de las magnitudes que son mucho más grandes o mucho más pequeñas que la unidad SI sin prefijo. Pueden utilizarse con cualquiera de las unidades básicas y con cualquiera de las unidades derivadas.
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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 |
No obstante, algunas unidades no pertenecientes al SI son todavía ampliamente utilizadas. Unas pocas, como el minuto, la hora y el día, unidades de tiempo, serán siempre utilizadas porque están fuertemente enraizadas en nuestra cultura. Otras se utilizan por razones históricas, para resolver necesidades de grupos con intereses especiales, o porque no hay alternativas SI adecuadas. Siempre permanecerá la prerrogativa del científico, de utilizar las unidades que considere se ajustan mejor a su propósito. Sin embargo cuando se usen unidades ajenas al SI, debe figurar el factor de conversión al SI
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Magnitud |
Unidad |
Símbolo |
Valor en unidades SI |
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tiempo |
minuto |
min |
1 min = 60 s |
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hora |
h |
1 h = 3600 s |
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|
dia |
d |
1 dia = 86400 s |
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|
volumen |
litro |
L o l |
1 L = 1 dm3 |
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masa |
tonelada |
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