¿Qué es el sistema Si? Tabla y conversión de unidades básicas
¿Qué es el sistema Si? Tabla y conversión de unidades básicasFecha de publicación: 29-04-2024 Fecha de actualización: 10-04-2026 🕒 6 lectura min
Sistema Internacional de Unidades
El Sistema Internacional de Unidades (SI del francés Système international d'unités) es el sistema oficial de unidades de medida en la mayoría de los países. Este sistema fue introducido en 1960 y se utiliza ampliamente en la ciencia y en la mayoría de los aspectos de la vida cotidiana.
El Sistema Internacional de Unidades se centra en siete medidas básicas. Lo importante es que, utilizando estas, se pueden derivar todas las demás unidades. Aquí están las escalas básicas:
- Metro (m) – unidad de longitud.
- Kilogramo (kg) – unidad de masa.
- Segundo (s) – unidad de tiempo.
- Amperio (A) – unidad de corriente eléctrica.
- Kelvin (K) – unidad de temperatura termodinámica.
- Mol (mol) – unidad de cantidad de sustancia.
- Candela (cd) – unidad de intensidad luminosa.
Para describir muchas otras magnitudes físicas se utilizan unidades derivadas, creadas a partir de estas siete. Por ejemplo, la velocidad se expresa en metros por segundo (m/s).
También vale la pena mencionar que en 2019 se llevó a cabo una importante redefinición del SI, en la que los valores de varias constantes físicas (como la constante de Planck o la carga elemental) se establecieron con precisión. Gracias a esto, las definiciones del kilogramo, el amperio, el kelvin y el mol se cambiaron para basarse en constantes físicas en lugar de objetos físicos o experimentos. Este problema afectaba, por ejemplo, al kilogramo, cuyo patrón se almacenaba durante años en Francia.
El Sistema Internacional de Unidades es extremadamente importante para la ciencia y la tecnología, ya que proporciona coherencia y precisión global en las mediciones. Esto también se aplica al Reino Unido y a los Estados Unidos, donde se utilizan unidades imperiales. Para mantener la precisión y facilitar las conversiones, todo el sistema imperial se define actualmente en relación con el sistema SI; por ejemplo, 1 pie equivale a 0,3048 m.
Unidades del sistema SI - tabla
Unidades básicas del sistema SI
| Magnitud | Unidad (símbolo) | Definición (actualizada en 2021) |
|---|---|---|
| Longitud | metro (m) | Longitud del trayecto que recorre la luz en el vacío en 1/299 792 458 segundos |
| Masa | kilogramo (kg) | Basado en el valor de la constante de Planck (desde 2019) |
| Tiempo | segundo (s) | Duración de 9 192 631 770 periodos de la radiación correspondiente a la transición entre dos niveles energéticos del átomo de cesio-133 |
| Corriente eléctrica | amperio (A) | Basado en el valor de la carga elemental (desde 2019) |
| Temperatura termodinámica | kelvin (K) | Basado en el valor de la constante de Boltzmann (desde 2019) |
| Cantidad de sustancia | mol (mol) | Cantidad de sustancia de un sistema que contiene exactamente 602214076 × 1023 unidades elementales de materia |
| Intensidad luminosa | candela (cd) | Intensidad, en una dirección dada, de una fuente que emite radiación monocromática de frecuencia 540 × 1012 hertz y cuya potencia en esa dirección es 1/683 vatios por estereorradián |
Unidades derivadas más conocidas del sistema SI
| Magnitud | Unidad (símbolo) | Expresada en unidades básicas |
|---|---|---|
| Velocidad | Metro por segundo (m/s) | m·s-1 |
| Aceleración | Metro por segundo al cuadrado (m/s²) | m·s-2 |
| Fuerza | Newton (N) | kg·m/s2 |
| Presión | Pascal (Pa) | kg/m·s2 (o N/m2) |
| Energía | Julio (J) | kg·m2/s2 (o N·m) |
| Potencia | Vatio (W) | kg·m2/s3 (o J/s) |
| Carga eléctrica | Culombio (C) | s·A |
| Resistencia eléctrica | Ohmio (Ω) | kg·m2/s3·A2 (o V/A) |
La tabla anterior, por supuesto, no agota la lista; entre otras unidades derivadas populares también se pueden mencionar el faradio (unidad de capacidad eléctrica), el hercio (unidad de frecuencia), el tesla (unidad de inducción magnética) y muchas otras.
Unidades derivadas con nombres y símbolos especiales
En el sistema SI, además de las unidades básicas (como el metro, el kilogramo, el segundo), existen unidades derivadas que se definen en base a ellas (entre otras, el radián, el estereorradián, el newton, el julio, el vatio, etc.). Algunas de ellas tienen nombres y símbolos especiales, lo que facilita su uso en la práctica.
Las unidades radián y estereorradián fueron anteriormente clasificadas como unidades complementarias, pero ahora se consideran unidades derivadas con nombres y símbolos especiales.
Radián (rad)
El radián es una unidad de medida de ángulo plano. Es el ángulo en el centro de un círculo cuyo arco tiene una longitud igual al radio de ese círculo. En matemáticas y en muchas aplicaciones de ingeniería, el radián es la forma natural de expresar ángulos, especialmente en el análisis de funciones trigonométricas.
Estereorradián (sr)
El estereorradián es una unidad de medida de ángulo sólido. Corresponde al ángulo sólido en el centro de una esfera para el cual la superficie del segmento esférico es igual al cuadrado de un lado igual al radio de la esfera. El estereorradián se utiliza comúnmente en óptica, fotometría y análisis de radiación.
Cabe destacar que ambas unidades son adimensionales. Esto significa que en muchos contextos, cuando se utilizan en cálculos, estas unidades a menudo se "cancelan", llevando a resultados también adimensionales o en otras unidades del SI.
Aunque el radián y el estereorradián se tratan como unidades complementarias en el sistema SI, son fundamentales en muchas áreas de la ciencia y la ingeniería, especialmente donde se analizan fenómenos angulares.
Conversión de unidades del sistema SI
Las unidades en el sistema SI y fuera de él pueden convertirse mediante los llamados factores de conversión. Este proceso consiste en multiplicar una magnitud dada por un valor apropiado, de modo que la unidad se "cancele" y sea reemplazada por otra unidad.
Prefijos de unidades de medida y notación exponencial
La notación exponencial (o notación científica) es una forma de escribir números que permite representar valores numéricos expresados como el producto de un número de punto flotante (generalmente en el rango de 1 a 10) y una potencia de 10. Es especialmente útil para escribir valores muy grandes o muy pequeños de manera más concisa y legible.
Escritura en notación exponencial
Las unidades del sistema SI en notación exponencial se escriben en la forma a×10 elevado a la potencia n, donde:
- a es un número de punto flotante, generalmente en el rango de 1 a 10 (a veces de 0 a 10).
- n es un número entero que representa el exponente de la potencia de 10.
En el contexto del sistema SI, los términos "prefijos" y "prefijos" se utilizan de manera intercambiable y se refieren a los mismos modificadores de unidades. En el sistema SI, se añaden a las unidades básicas y derivadas para indicar sus múltiplos o fracciones.
A continuación, se presentan los prefijos del sistema SI junto con sus símbolos y multiplicadores:
- yotta (Y) Multiplicador: 10 elevado a la potencia 24
- zetta (Z) Multiplicador: 10 elevado a la potencia 21
- exa (E) Multiplicador: 10 elevado a la potencia 18
- peta (P) Multiplicador: 10 elevado a la potencia 15
- tera (T) Multiplicador: 10 elevado a la potencia 12
- giga (G) Multiplicador: 10 elevado a la potencia 9
- mega (M) Multiplicador: 10 elevado a la potencia 6
- kilo (k) Multiplicador: 10 elevado a la potencia 3
- hecto (h) Multiplicador: 10 elevado a la potencia 2
- deca (da) Multiplicador: 10 elevado a la potencia 1
- deci (d) Multiplicador: 10 elevado a la potencia −1
- centi (c) Multiplicador: 10 elevado a la potencia −2
- mili (m) Multiplicador: 10 elevado a la potencia −3
- micro (μ) Multiplicador: 10 elevado a la potencia −6
- nano (n) Multiplicador: 10 elevado a la potencia −9
- pico (p) Multiplicador: 10 elevado a la potencia −12
- femto (f) Multiplicador: 10 elevado a la potencia −15
- atto (a) Multiplicador: 10 elevado a la potencia −18
- zepto (z) Multiplicador: 10 elevado a la potencia −21
- yocto (y) Multiplicador: 10 elevado a la potencia −24
Cada unidad básica del sistema SI y derivada puede utilizarse con prefijos. Estos prefijos se utilizan para indicar múltiplos o fracciones de estas unidades. Gracias a ellos, se pueden presentar valores muy grandes o muy pequeños de manera clara y precisa.
Prefijo SI quetta y ronna
El avance en el campo del conocimiento y la tecnología informática contribuye a la manipulación de cantidades cada vez mayores de datos. En respuesta a esta tendencia, los legisladores introdujeron en 2022 nuevos prefijos que tienen en cuenta esta creciente escala.
Anteriormente, la escala terminaba en 10 elevado a la potencia 24 por un lado y 10 elevado a la potencia -24 por el otro. Respondiendo a las crecientes necesidades tecnológicas, se introdujeron dos pares de nuevos prefijos:
- ronna (R), que significa 10 elevado a la potencia 27
- quetta (Q), que significa 10 elevado a la potencia 30
- ronto (r), que significa 10 elevado a la potencia -27
- quecto (q), que significa 10 elevado a la potencia -30
Sin embargo, ciertos conceptos importantes aún quedan fuera del alcance de los prefijos. Por ejemplo, el tiempo de Planck se mide en segundos a la potencia -44, independientemente de la definición adoptada del segundo.
Sistema de unidades CGS
Al discutir el tema de las unidades, también se pueden señalar algunos sistemas menos populares o históricos. El sistema CGS (centímetro-gramo-segundo) es uno de los muchos sistemas de unidades de medida. Su historia está estrechamente relacionada con el desarrollo de la ciencia, especialmente la física, en el siglo XIX. Aquí hay algunos momentos clave en la historia del sistema CGS:
- 1832: Carl Friedrich Gauss introdujo un sistema de unidades basado en el milímetro, el gramo y el segundo para investigaciones geofísicas, lo que puede considerarse un precursor temprano del sistema CGS.
- 1873: James Clerk Maxwell publicó "Tratado sobre electricidad y magnetismo", en el que utilizó el sistema CGS. Gracias a esto, el sistema CGS se hizo popular entre los físicos.
- Actualmente: Aunque el sistema CGS ya no se utiliza ampliamente en la ciencia y la ingeniería, ciertas unidades derivadas del sistema CGS, como el gauss o el barye, todavía se utilizan en campos específicos.
En resumen, la historia del sistema CGS está estrechamente relacionada con el desarrollo de la física del siglo XIX. Este sistema desempeñó un papel clave en la estandarización de las unidades de medida, pero finalmente fue reemplazado por el sistema SI más universal y coherente.
Sistema de unidades MTS o sistema de unidades MKGS
El sistema MTS (metro-tonelada-segundo) es un sistema de unidades de medida basado en el metro (como unidad de longitud), la tonelada (como unidad de masa) y el segundo (como unidad de tiempo). El sistema MTS fue uno de varios sistemas de unidades de medida propuestos para estandarizar las unidades científicas.
Sistema de unidades MKSA
El sistema MKSA es un sistema de unidades de medida basado en el metro (como unidad de longitud), el kilogramo (como unidad de masa), el segundo (como unidad de tiempo) y el amperio (como unidad de corriente eléctrica). El nombre "MKSA" proviene de las letras iniciales de estas unidades: Metro-Kilogramo-Segundo-Amperio. Todos los sistemas descritos fueron finalmente reemplazados por el sistema SI, lo que permitió alcanzar el objetivo de los científicos mencionados anteriormente. Un sistema de medidas coherente y uniforme ha tenido un impacto significativo en el desarrollo de la ciencia, especialmente en las posibilidades de comunicación e intercambio de experiencias entre científicos de todo el mundo.
Transfer Multisort Elektronik (TME) es uno de los mayores distribuidores mundiales de componentes electrónicos, partes electrotécnicas, equipos de taller y automatización industrial. El catálogo incluye más de 1.500.000 de productos de 1.300 fabricantes líderes. Los modernos centros logísticos de TME en Łódź y Rzgów (Polonia), con una superficie total de más de 40.000 m², envían casi 6.000 paquetes diarios a clientes en más de 150 países.
TME también invierte en el desarrollo de los conocimientos y habilidades de jóvenes ingenieros y entusiastas de la electrónica a través del proyecto TME Education, y apoya a la comunidad tecnológica organizando la serie de eventos TechMasterEvent, que promueve la innovación y el intercambio de experiencias.
