Title: 1.3. Sistema Internacional y conversión de unidades
Course: 2025 - LISIV - Física > Section: Introducción a la física

Antecedentes

El nombre: Sistema Internacional de Unidades. fue adoptado por la XI Conferencia General de Pesas y Medidas (celebrada en París) para un sistema universal, unificado y coherente de unidades de medida, basado en el sistema mks (metro-kilogramo-segundo).

Este sistema se conoce como SI, iniciales de Sistema Internaciona l. En la Conferencia que fue celebrada en 1960, se definieron los patrones para seis unidades básicas o fundamentales y dos unidades suplementarias (radián y estereorradián); en 1971 se añadió una séptima unidad fundamental, el mol. Las dos unidades suplementarias se suprimieron como una clase independiente dentro del Sistema Internacional en la XX Conferencia General de Pesas y Medidas (1995); estas dos unidades quedaron incorporadas al SI como unidades derivadas sin dimensiones.

Importancia

El desarrollo alcanzado siglos atrás por algunos países como Alemania, EE.UU., España e Inglaterra en la ciencia y la técnica; trajo consigo la necesidad de emplear diferentes magnitudes físicas para expresar las características técnicas de los diferentes descubrimientos. El comercio con los diferentes países del mundo, trajo consigo la propagación de las magnitudes y unidades físicas que se fueron arraigando en la población.

Todo este intercambio de tecnología o comercio entre países con mayor o menor desarrollo facilitó que una misma característica se le asignara una unidad diferente, la cual dependía del país que la fabricaba. Esta diversidad de magnitudes y unidades físicas obligó al hombre a establecer equivalencias y por consiguiente realizar conversiones entre las unidades; propiciando imprecisiones y errores.

Por todo lo antes expuesto es que el Comité Estatal de Normalización, en uso de las facultades que le confiere el decreto ley No. 62 del 30 de diciembre de 1982, por la Disposición Especial Tercera, establece los coeficientes de conversión entre unidades de medida de uso legal en el país.

Surgimiento

El Sistema Internacional de Unidades (SI), surge del Sistema Métrico MKS (metro, kilogramo y segundo) y de tres sistemas derivados de este. El de la Electrotecnia MKSA (metro, Kilogramo, segundo y ampere); de la Termotecnia MKSG (metro, kilogramo, segundo y grado kelvin); de la Luminotecnia MSC (metro, segundo y candela). Estos sistemas se usaban aisladamente y tenían como elemento común el metro, el kilogramo y el segundo. Surge así la idea de organizar sobre la base de estos sistemas. Un sistema único de unidades, universal y coherente que abarcase todas las ramas de la ciencia y la técnica.

Como resultado de las consultas hechas a miles de científicos, técnicos y pedagogos de todos los países, se produce el establecimiento del Sistema Internacional de Unidades (SI), para ser adoptado por todos los países signatarios de la conversión del metro.

Las conferencias Generales de Pesas y Medidas que tuvieron a cargo esta ardua labor, hicieron presente la necesidad de su pronta aplicación en todos los campos de la ciencia, la técnica y la educación. Como consecuencia de esta decisión, los científicos y pedagogos del mundo iniciaron una campaña por la implantación estatal de este sistema como único y universal.

Este método consiste en que como base del sistema se eligen algunas unidades de medida básicas; consideradas independientes entre sí, de las cuales se derivan las unidades de medida de las magnitudes físicas. Existe otro grupo de unidades de medida derivadas que se determinan de acuerdo con las fórmulas físicas que relacionan entre sí a las magnitudes físicas. Las unidades de medida básicas SI son: el metro (m), el kilogramo (kg), el segundo(s), el ampere (A), el Kelvin (K), la candela (cd), y el mole (mol).

Magnitudes Físicas

Cuando estamos frente a un fenómeno físico, se presentan muchas características que se pueden representar mediante un número. Por ejemplo: Si dejamos caer una pelota desde el cuarto piso de un edificio, podemos medir: velocidad, distancia, fuerza de roce y aceleración.

https://www.youtube.com/watch?v=qhhgfOl6dsk

Las magnitudes físicas, de acuerdo a su importancia las podemos separar en 2 grupos:

1. Magnitudes fundamentales o básicas.
2. Magnitudes derivadas.

MAGNITUDES FUNDAMENTALES O BÁSICAS:

El SI, en el mencionado Congreso de 1960, consideró 7 magnitudes como las más importantes (fundamentales):

MAGNITUDES DERIVADAS:

Conversión de Unidades

Video: Conversión de unidades

https://www.youtube.com/watch?v=kr87E--j0F8&feature=emb_logo

Utilización de los prefijos

Los prefijos del Sistema Internacional se utilizan para nombrar a los múltiplos y submúltiplos de cualquier unidad del SI, ya sean unidades básicas o derivadas. Estos prefijos se anteponen al nombre de la unidad para indicar el múltiplo o submúltiplo decimal de la misma; del mismo modo, los símbolos de los prefijos se anteponen a los símbolos de las unidades.

Los prefijos pertenecientes al SI los fija oficialmente la Oficina Internacional de Pesas y Medidas (Bureau International des Poids et Mesures), de acuerdo con el cuadro siguiente:

El SI recomienda que los valores numéricos que acompañan una unidad oscilen entre 0.1 y 1000. Para indicar cantidades mayores o menores incorpora estos prefijos que multiplican o dividen por mil el valor unitario. A diferencia de cuando se combinan varios símbolos de unidades, cuando se añade el símbolo del prefijo, éste ha de ir unido directamente a la unidad a la que modifica, como milisegundo «ms», nanogramo «ng», micromol «µmol», etc.

El SI recomienda sólo múltiplos y submúltiplos de mil en mil; como puede verse, los múltiplos superiores a 1000 se escriben todos con mayúscula y el resto en minúsculas.

No se aconseja el uso de otros prefijos del tradicional sistema métrico decimal, como hecto (h, 10^2), deca (da, 10), deci (d, 10^-1) y centi (c, 10^-2). En este sentido hay que señalar que en el DRAE todavía aparece la antigua nomenclatura en la que hecto- es H, deca- es D, kilo- es K y miria- es M. Este último es especialmente grave puesto que ninguna organización ni local (UNE, NOM) ni internacional (ISO) recoge el prefijo «miria-» sino «mega-».

¿Cómo se usan los prefijos?

Los prefijos siempre se colocan antes de la unidad. Veamos algunos ejemplos:

Las siguientes formas son correctas:

- 5 kg : el prefijo kilo(k) se antepone a la unidad gramo(g).
- 3 nm : el prefijo nano (n) se antepone a la unidad metro (m).

Las siguientes formas son incorrectas:

- 4 gk: el prefijo kilo (k) debe ir antes de la unidad gramo (g).
- 6 kcg : no se pueden usar 2 prefijos juntos, solo se usa uno.

Conversión con prefijos del Sistema Internacional de Unidades

Video: Conversión con prefijos del SI

https://www.youtube.com/watch?v=fYbo4-g7-IY&t=29s