Definiciones de las unidades básicas del sistema internacional de unidades (SI). Unidades si derivadas expresadas a partir de unidades básicas y suplementarias. Unidades si derivadas con nombres y símbolos especiales. Unidades si suplementarias. Unidades en uso con el sistema internacional cuyo valor en unidades (SI) se ha obtenido experimentalmente.
DEFINICIONES DE LAS UNIDADES BÁSICAS DEL SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES (SI)
Unidad de longitud: metro, símbolo (m). El metro es la longitud del trayecto recorrido en el vacío por la luz durante un tiempo de 1/299 792 458 de segundo. (17.ª Conferencia General de Pesas y Medidas (CGPM), 1983, res. 1.)
Unidad de masa: kilogramo, símbolo (kg). El kilogramo es la unidad de masa: es igual a la masa del prototipo internacional del kilogramo. (3.ª Conferencia General de Pesas y Medidas (CGPM), 1901, p. 70 del acta.)
Unidad de tiempo: segundo, símbolo (s). 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. (13.ª Conferencia General de Pesas y Medidas (CGPM), 1967, res. 1.)
Unidad de intensidad de corriente eléctrica: ampere o amperio, símbolo (A). El ampere o 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 1 metro uno de otro, en el vacío, produciría entre estos conductores una fuerza igual a 2 X 10-7 newton por metro de longitud. (Comité Internacional de Pesas y Medidas (CIPM), 1946, res. 2, aprobada por la 9.ª Conferencia General de Pesas y Medidas (CGPM), 1948.)
Unidad de temperatura termodinámica: kelvin, símbolo (K). El kelvin, unidad de temperatura termodinámica, es la fracción 1/273,16 de la temperatura termodinámica del punto triple del agua. (13.ª Conferencia General de Pesas y Medidas (CGPM), 1967, res. 4.)
La 13.ª Conferencia General de Pesas y Medidas (CGPM), 1967, res. 3, decidió también que la unidad kelvin y su símbolo K, se utilizaran para expresar un intervalo o una diferencia de temperatura.
Observación: además de la temperatura termodinámica (símbolo T), expresada en kelvins, se utiliza también la temperatura Celsius (símbolo t) definida por la ecuación: t = T - T0
Donde T0 = 273,15 K por definición.
Para expresar la temperatura Celsius se utiliza la unidad grado Celsius que es igual a la unidad kelvin: grado Celsius es un nombre especial empleado en este caso en lugar de kelvin. Un intervalo o una diferencia de temperatura Celsius pueden expresarse por consiguiente tanto en Kelvins como en grados Celsius.
Unidad de cantidad de sustancia: mol, símbolo (mol). El 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 emplee el mol, deben especificarse las entidades elementales, que pueden ser átomos, moléculas, iones, electrones u otras partículas o grupos especificados de tales partículas (14.ª Conferencia General de Pesas y Medidas (CGPM), 1971, res. 3.)
Observación: en la definición del mol se entiende que se refiere a átomos de carbono 12 no ligados, en reposo y en su Estado fundamental.
Unidad de intensidad luminosa: candela, símbolo (cd). La candela es la intensidad luminosa, en una dirección dada, de una fuente que emite una radiación monocromática de frecuencia 540 X 1012 hertz y cuya intensidad energética en dicha dirección es 1/683 watt por estereorradián. (16.ª Conferencia General de Pesas y Medidas (CGPM), 1979, res. 3.)
DEFINICIONES DE LAS UNIDADES (SI) DERIVADAS: Expresadas a partir de unidades básicas y suplementarias
Unidad de superficie: metro cuadrado (m2). Un metro cuadrado es el área de un cuadrado de 1 metro de lado.
1m2 = 1 m · 1 m.
Unidad de volumen: metro cúbico (m3). Un metro cúbico es el volumen de un cubo de 1 metro de lado.
1 m3 = 1 m · 1 m · 1 m.
Unidad de velocidad: metro por segundo (m/s o m · s-1). Un metro por segundo es la velocidad de un cuerpo que, con movimiento uniforme, recorre, una longitud de 1 metro en 1 segundo.
1 m/s = 1 m / 1 s
Unidad de aceleración: metro por segundo cuadrado (m/s2 o m · s-2). Un metro por segundo cuadrado es la aceleración de un cuerpo, animado de movimiento uniformemente variado, cuya velocidad varía cada segundo, 1 m/s.
1 m/s2 = 1 m/s / 1 s
Unidad de número de ondas: metro a la potencia menos uno (m-1). Un metro a la potencia menos uno es el número de ondas de una radiación monocromática cuya longitud de onda es igual a 1 metro.
1 m-1 = 1 / 1 m
Unidad de masa en volumen: kilogramo por metro cúbico (kg/m3 o kg · m3). Un kilogramo por metro cúbico es la masa en volumen de un cuerpo homogéneo cuya masa es de 1 kilogramo y el volumen de 1 m3.
1 kg/m3 = 1 kg / 1 m3
Unidad de caudal en volumen: metro cúbico por segundo (m3/s o m3 · s-1). Un metro cúbico por segundo es el caudal en volumen de una corriente uniforme tal que, una sustancia de 1 metro cúbico de volumen atraviesa una sección determinada en 1 segundo.
1 m3/s = 1 m3 / 1 s
Unidad de caudal másico: kilogramo por segundo (kg/s o kg · s-1). Un kilogramo por segundo es el caudal másico de una corriente uniforme tal que, una sustancia de 1 kilogramo de masa atraviesa una sección determinada en 1 segundo.
1 kg/s = 1 kg / 1 s
Unidad de velocidad angular: radián por segundo (rad/s o rad · s-1). Un radián por segundo es la velocidad angular de un cuerpo que, con una rotación uniforme alrededor de un eje fijo, gira en 1 segundo, 1 radián.
1 rad/s = 1 rad / 1 s
Unidad de aceleración angular: radián por segundo cuadrado (rad/s2 o rad · s-2). Un radián por segundo cuadrado 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.
1 rad/s2 = 1 rad/s / 1 s
DEFINICIONES DE LAS UNIDADES (SI) DERIVADAS: Con nombres y símbolos especiales
Unidad de frecuencia: hertz o hercio (Hz). Un hertz es la frecuencia de un fenómeno periódico cuyo período es 1 segundo.
1 Hz = 1 s-1 = 1 / 1 s
Unidad de fuerza: newton (N). Un newton es la fuerza que, aplicada a un cuerpo que tiene una masa de 1 kilogramo, le comunica una aceleración de 1 metro por segundo cuadrado.
1 N = 1 kg · m/s2
Unidad de presión, tensión: pascal (Pa). Un pascal es la presión uniforme que, actuando sobre una superficie plana de 1 metro cuadrado, ejerce perpendicularmente a esta superficie una fuerza total de 1 newton. Es también la tensión uniforme que, actuando sobre una superficie de 1 metro cuadrado, ejerce sobre esta superficie una fuerza total de 1 newton.
1 Pa = 1 N / 1 m2
Unidad de energía, trabajo, cantidad de calor: joule o julio (J). Un joule o julio es el trabajo producido por una fuerza de 1 newton, cuyo punto de aplicación se desplaza 1 metro en la dirección de la fuerza.
1 J = 1 N · 1 m
Unidad de potencia, flujo radiante: watt o watio (W). Un watt o watio es la potencia que da lugar a una producción de energía igual a 1 joule por segundo.
1 W = 1 J / 1 s
(*) Nota: En electrotecnia la unidad se denomina:
En el caso de la potencia activa: watio (W).
En el caso de la potencia aparente: voltampere (VA).
En el caso de la potencia reactiva: var (var).
Unidad de cantidad de electricidad, carga eléctrica: coulomb o culombio (C). Un coulomb o culombio es la cantidad de electricidad transportada en 1 segundo por una corriente de intensidad 1 ampere o amperio.
1 C = 1 A · 1 s = 1 A · s
Unidad de tensión eléctrica, potencial eléctrico, fuerza electromotriz: volt o voltio (V). Un volt o voltio es la diferencia de potencial eléctrico que existe entre dos puntos de un hilo conductor que transporta una corriente de intensidad constante de 1 ampere cuando la potencia disipada entre estos puntos es igual a 1 watt o watio.
1 V = 1 W / 1 A
Unidad de resistencia eléctrica: ohm u ohmio (Ω). Un ohm u ohmio es la resistencia eléctrica que existe entre dos puntos de un conductor cuandouna diferencia de potencial constante de 1 volt o voltio aplicada entre estos dos puntos produce, en dicho conductor, una corriente de intensidad 1 ampere o amperio, cuando no haya fuerza electromotriz en el conductor.
1 Ω = 1 V / 1A
Unidad de conductancia eléctrica: siemens (S). Un siemens es la conductancia de un conductor que tiene una resistencia eléctrica de 1 ohm u ohmio.
1 S = 1 / 1 Ω = 1 A / 1 V
Unidad de capacidad eléctrica: farad o faradio (F). Un farad o faradio es la capacidad de un condensador eléctrico en el que entre sus armaduras aparece una diferencia de potencial eléctrico de 1 volt o voltio, cuando esta cargado con una cantidad de electricidad igual a 1 coulomb o culombio.
1 F = 1 C / 1 V
Unidad de flujo magnético, flujo de inducción magnética: weber (Wb). Un weber es el flujo magnético que, al atravesar un circuito de una sola espira produce en la misma una fuerza electromotriz de 1 volt o voltio si se anula dicho flujo en 1 segundo por decrecimiento uniforme.
1 Wb = 1 V / 1 s
Unidad de inducción magnética, densidad de flujo magnético: tesla (T). Un tesla es la inducción magnética uniforme que, repartida normalmente sobre una superficie de 1 metro cuadrado, produce a través de esta superficie un flujo magnético total de 1 weber.
1 T = 1 Wb / 1 m2
Unidad de inductancia: henry (H). Un henry es la inductancia eléctrica de un circuito cerrado en el que se produce una fuerza electromotriz de 1 volt o voltio cuando la corriente eléctrica que recorre el circuito varía uniformemente a razón de un ampere por segundo.
1 H = (1 V · 1 s) / 1 A = Wb · 1 A-1
Unidad de flujo luminoso: lumen (lm). Un lumen es el flujo luminoso emitido en un ángulo sólido de un estereorradián por una fuente puntual uniforme que, situada en el vértice del ángulo sólido, tiene una intensidad luminosa de 1 candela.
1 lm = 1 cd · 1 sr
Unidad de iluminancia: lux (lx). Un lux es la iluminancia de una superficie que recibe un flujo luminoso de 1 lumen, uniformemente repartido sobre 1 metro cuadrado de la superficie.
1 lx = 1 lm / 1 m2
Unidad de actividad (de un radionucleido): becquerel (Bq). Un becquerel es la actividad de una fuente radiactiva en la que se produce 1 transformación o 1 transición nuclear por segundo.
1 Bq = 1 / 1 s
Unidad de dosis absorbida, energía comunicada másica, kerma, índice de dosis absorbida: gray (Gy). Un gray es la dosis absorbida en un elemento de materia de masa 1 kilogramo al que las radiaciones ionizantes comunican de manera uniforme una energía de 1 joule o julio.
1 Gy = 1 J / 1 kg
Unidad de dosis equivalente, índice de dosis equivalente: sievert (Sv). Nombre especial del joule o julio por kilogramo.
1 Sv = 1 J / 1 kg
Nota: La magnitud dosis equivalente H es el producto de la dosis absorbida D de radiaciones ionizantes y de dos factores sin dimensión Q (factor de calidad) y N (producto de varios factores) prescritos por la Comisión Internacional de Protección Radiológica: H = Q · N · D.
Así, para una radiación dada, el valor numérico de H en joules por kilogramo puede ser diferente del valor numérico de D en joules por kilogramo, puesto que es función del valor de Q y de N.
Con el fin de evitar los riesgos a los que pudieran exponerse los seres humanos sometidos a radiaciones subestimadas, riesgos que pudieran resultar de la confusión entre dosis absorbida y dosis equivalente, aunque la proliferación de nombres especiales representa un peligro para el Sistema Internacional de Unidades y debe ser evitado en la medida de lo posible, no obstante, para salvaguardar la salud humana, la 16.ª Conferencia General de Pesas y Medidas (1979) adoptó el nombre especial sievert, símbolo Sv, para la unidad SI de dosis equivalente en el campo de la radioprotección. Posteriormente, y no considerando esto suficiente, el Comité Internacional de Pesas y Medidas (CIPM) en 1984 recomienda (recomendación 1 (CI 1984)) utilizar el nombre gray en lugar del joule por kilogramo, para la unidad de dosis absorbida D y el de sievert en lugar del joule por kilogramo, para la unidad de dosis equivalente H.
DEFINICIONES DE LAS UNIDADES (SI) SUPLEMENTARIAS
Unidad de ángulo plano: radián (rad). El radián es el ángulo plano comprendido entre dos radios de un círculo que, sobre la circunferencia de dicho círculo, interceptan un arco de longitud igual a la del radio. (norma internacional ISO 31-I, diciembre de 1965.)
Unidad de ángulo sólido: estereorradián (sr). El 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. (norma internacional ISO 31-I, diciembre de 1965).
(*) Observación: Considerando que el ángulo plano generalmente se expresa como la relación entre dos longitudes y el ángulo sólido, como la relación entre un área y el cuadrado de una longitud, con el fin de mantener la coherencia interna del Sistema Internacional, fundamentado solamente sobre siete unidades básicas, el Comité Internacional de Pesas y Medidas (CIPM) (1980) ha precisado que, en el Sistema Internacional, las unidades suplementarias radián y estereorradián son unidades derivadas sin dimensión. Esto implica que las magnitudes ángulo plano y ángulo sólido sean consideradas como magnitudes derivadas sin dimensión.
(11.ª Conferencia General de Pesas y Medidas (CGPM), 1960, res. 12.)
DEFINICIONES DE LAS UNIDADES EN USO CON EL SISTEMA INTERNACIONAL CUYO VALOR EN UNIDADES (SI) SE HA OBTENIDO EXPERIMENTALMENTE
La unidad de masa atómica (unificada) es igual a 1/12 de la masa de un átomo del nucleido 12C.
1 unidad de masa atómica (unificada) (u) = 1,660 540 2·10-27 kg (aproximadamente)
El electrón voltio es la energía cinética adquirida por un electrón al atravesar una diferencia de potencial de 1 voltio en el vacío.