SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES (S.I.)

A pesar de haber transcurrido mas de 25 años desde su instrumentación, este sistema no ha tenido hasta la fecha una difusión comparable a la del Sistema Métrico Decimal en sus tiempos. Sin embargo su importancia es parangonable a aquél, en su capacidad de marcar un nuevo hito histórico en la evolución técnica e intelectual del hombre.

INTRODUCCION

Del mismo modo que, luego de sucesivas propuestas y modificaciones, los científicos de fines del Siglo XVIII, lograron diseñar el Sistema Métrico Decimal basado en parametros relacionados con fenómenos físicos y notación decimal, y hubieron de lidiar con la resistencia al cambio de los antiguos sistemas medievales de referencias antropológicas y subdivisiones en mitades sucesivas, a los modernos; la comunidad científica de la segunda mitad del Siglo XX, debió encarar la adopción de un nuevo sistema de medidas de mayor precisión en cuanto a la referencia con fenómenos físicos de sus unidades fundamentales, adaptado a los crecientes avances de la ciencia, y que a la vez tuviese la amplitud y universalidad suficientes, para abarcar las necesidades evidenciadas en la proliferación de subsistemas surgidos como necesidad particular de las distintas ramas de la ciencia.

CONFERENCIA GENERAL DE PESAS Y MEDIDAS

La Conferencia General de Pesas yMedidas, que ya en 1948 había establecido el Joule (J) como unidad de energía (1 Cal = 4,186 J), en la 10a Conferencia (1954) adoptó el Sistema MKSA (metro, kilogramo masa, segundo, ampere), preexistente -originado en la propuesta del Profesor G. Giorgi de 1902-, en el cual se incluyó el Kelvin (K) y la Candela (cd), como unidades de temperatura e intensidad luminosa respectivamente.

CONSAGRACIÓN DEL S.I.

La 11a Conferencia General de Pesas y Medidas, en sus sesiones de octubre de 1960 celebradas en París, cuna del Sistema Métrico Decimal, estableció definitivamente el Sistema Internacional de Medidas (S.I.), basado en 6 unidades fundamentales -metro, kilogramo, segundo, ampere, Kelvin, candela-, perfeccionado y completado posteriormente en las 12a, 13a y 14a Conferencias, agregandose en 1971 la séptima unidad fundamental, la mol, que mide la cantidad de materia.

SISTEMA COHERENTE

Para una comunicación científica apropiada y efectiva, es esencial que cada unidad fundamental de magnitudes de un sistema, sea especificada y reproducible con la mayor precisión posible. El modo ideal de definir una unidad es en términos referidos a algún fenómeno natural constante e invariable de reproducción viable, por ejemplo, una longitud de onda de una fuente de luz monocromatica. Pueden elegirse arbitrariamente las unidades para cada magnitud, en lamedida en que estén vinculadas por relaciones matematicas a las unidades base, las que deben estar definidas unívocamente. Limitando la cantidad de unidades base, se logra considerable simplicidad en el sistema. Las unidades base son llamadas 'fundamentales' y todas las demas 'derivadas'. Un sistema de unidades configurado con estas características, se define como un 'sistema coherente'.



DEFINICIÓN DE LAS UNIDADES DEL SISTEMA INTERNACIONAL

DEFINICION DE LAS UNIDADES BASICAS
Magnitud física Unidad Símbolo Definición de la unidad
Longitud metro m En 1889 se definió el metro patrón como la distancia entre dos finas rayas de una barra de aleación platino-iridio que se encuentra en el Museo de Pesas y Medidas de París. El interés por establecer una definición mas precisa e invariable llevó en 1960 a definir el metro como '1,650,763.73 veces la longitud de onda de la radiación rojo naranja (transición entre los niveles 2p10 y 5d5) del atomo de kriptón 86 (86Kr)' A partir de 1983 se define como ' la distancia recorrida por la luz en el vacío en 1/299,792,458 segundos'
Masa kilogramo kg En la primera definición de kilogramo fue considerado como ' la masa de un litro de agua destilada a la temperatura de 4ºC' . En 1889 se definió el kilogramo patrón como 'la masa de un cilindro de una aleación de platino e iridio que seconserva en el Museo de Pesas y Medidas en París'. En la actualidad se intenta definir de forma mas rigurosa, expresandola en función de las masas de los atomos.
Tiempo segundo s La unidad segundo patrón. Su primera definción fue: 'el segundo es la 1/86,400 parte del día solar medio'. Pero con el aumento en la precisión de medidas de tiempo se ha detectado que la Tierra gira cada vez mas despacio (alrededor de 5ms por año), y en consecuencia se ha optado por definir el segundo en función de constantes atómicas. Desde 1967 se define como 'la duración de 9.192.631.770 períodos de la radiación correspondiente a la transición entre los dos niveles hiperfinos del estado natural del atomo de cesio-133'.
Corriente eléctrica ampere A La magnitud de la corriente que fluye en dos conductores paralelos, distanciados un metro entre sí, en el vacío, que produce una fuerza entre ambos conductores (a causa de sus campos magnéticos) de 2 x 10 -7 N/m
Temperatura kelvin K La fracción 1/273.16 de la temperatura termodinamica del punto triple del agua.
Intensidad luminosa candela cd La intensidad luminosa, en dirección perpendicular, de una superficie de 1/600,000 m2 de un cuerpo negro a la temperatura de congelamiento del platino (2,042 K), bajo una presión de 101,325 N/m2.
Cantidad de substancia mol mol La cantidad de sustancia de un sistema quecontiene un número de entidades elementales igual al número de atomos que hay en 0,012 Kg de carbono-12.







Unidades derivadas

Magnitud Unidad Símbolo En términos de otras unidades
Angulo plano radian rad
Angulo Sólido esterradian sr
Superficie metro cuadrado m2
Volumen metro cúbico m3
Frecuencia hertz Hz
Densidad kilogramo entre metro cúbico kg/m3
Velocidad metro por segundo m/s
Velocidad angular radian por segundo rad/s
Aceleración metro por segundo al cuadrado m/s2
Aceleración angular radian por segundo al cuadrado rad/s2
Fuerza newton N 1 N = 1 kg m/s2
Presión (tensión mecanica) pascal Pa 1 Pa = 1 N/m2
Viscosidad cinematica metro cuadrado por segundo m2/s (m)(m)
Viscosidad dinamica newton-segundo por metro 2 N s/m2
Trabajo, energía, cantidad de calor Joule J 1 J = 1 N m
Potencia watt W 1 W = 1 J/s
Carga eléctrica coulomb C 1 C = 1 A s
Tensión eléctrica, diferencia de potencial, fuerza electromotriz volt V 1 V = 1 W/A
Intensidad de campo eléctrico volt por metro V/m
Resistencia eléctrica ohm W 1 = 1 V/A
Conductancia eléctrica siemens S 1 S = 1
Capacidad eléctrica farad F 1 F = 1 A s/V
Flujo de inducción magnética waner Wb 1 Wb = 1 V s
Inductancia henrio H 1 H = 1 V s/A
Inducción magnética tesla T 1 T = 1 Wb/m2
Intensidad de campo magnético ampere pormetro A/m
Flujo eléctrico ampere A
Flujo luminoso lumen lm 1 lm = 1 cd sr
Luminancia candela por metro cuadrado cd/m2
Iluminación lux lx 1 lx = 1 lm/m2
Número de ondas metro a la menos uno m -1
Entropia joule por Kelvin J/K
Calor específico joule por kilogramo Kelvin J/kg K
Conductividad térmica watt por metro Kelvin W/m K
Intensidad energética watt por estéreo-radian W/sr
Actividad (de una fuente radiactiva) uno por segundo s -1





UNIDADES NO MÉTRICAS DE USO PERMITIDO EN EL S.I.

Magnitud Nombre Símbolo Equivalencia S.I.
Angulo grado º 1=( pi/180)rad
minuto ' 1'=(pi/10.8)rad=(1/60)º
segundo ' 1'=(1/60)'=(pi/648)rad
Tiempo minuto min 1min=60s
hora h 1h=60min=3,600s
día d 1d=24h=86,400s
Volumen litro L 1L=1dm3=10-3m-3
Masa tonelada t 1t=103kg=1Mg
Area hectarea ha 1ha=1hm2=104m2
Los prefijos S.I. no son aplicables a las unidades de angulo ni a las de tiempo con excepción del segundo.


Sinonimias
Litro: nombre especial que puede darse al decímetro cúbico en tanto cuanto no exprese resultados de medidas de volumen de alta precisión.
Grados Celsius: puede utilizarse para expresar un intervalo de temperatura. Los intervalos entre grados Kelvin y Celsius son idénticos, pero mientras el 0 Kelvin es el cero absoluto, 0 grados Celsius es la temperatura de fusión del hielo.