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El Sistema Internacional de Unidades (SI)

      

     

 

         


    El sistema práctico recomendado de unidades de medida es el Sistema Internacional de Unidades ( Système International d’Unités ), con la abreviatura internacional SI .

     

     

     

    El SI está definido por el SI Folleto , que es publicado por el BIPM.

     

    En una decisión histórica, los Estados miembros votaron el 16 de noviembre de 2018 para revisar la IS, cambiando la definición mundial del kilogramo, el amperio, el kelvin y el topo.

     

    Esta decisión, tomada en la 26ª reunión de la Conferencia General de Pesas y Medidas (CGPM), significa que a partir del 20 de mayo de 2019, todas las unidades del SI se definen en términos de constantes que describen el mundo natural. Esto asegurará la estabilidad futura de la IS y abrirá la oportunidad para el uso de nuevas tecnologías, incluidas las tecnologías cuánticas, para implementar las definiciones.

     

    Las siete constantes definitorias del SI son:

     

     

       

    • la frecuencia hiperfina de cesio Delta nu Cs ;
    •  

    • la velocidad de la luz en el vacío c ;
    •  

    • la constante de Planck h ;
    •  

    • la carga elemental e ;
    •  

    • la constante de Boltzmann k ;
    •  

    • la constante de Avogadro N A ; y
    •  

    • la eficacia luminosa de una radiación visible definida K cd .
    •  

     

     

    El SI se definió previamente en términos de siete unidades base y unidades derivadas definidas como productos de poderes de las unidades base. Las siete unidades base se eligieron por razones históricas y, por convención, se consideraron dimensionalmente independientes: el metro, el kilogramo, el segundo, el amperio, el kelvin, el topo y la candela. Esta función para las unidades base continúa en el SI actual, aunque el SI en sí mismo ahora se define en términos de las constantes definitorias anteriores.

    La definición de las unidades SI se establece en términos de un conjunto de siete constantes definitorias. El sistema completo de unidades puede derivarse de los valores fijos de estas constantes definitorias, expresadas en las unidades del SI. Estas siete constantes definitorias son la característica más fundamental de la definición de todo el sistema de unidades.

     

     

     

    Las siete constantes definitorias del SI y las siete unidades correspondientes que definen:

      

     1
     

    Estas constantes particulares se eligieron después de haber sido identificadas como la mejor opción, teniendo en cuenta la definición previa del SI, que se basaba en siete unidades básicas y el progreso en la ciencia.

     

    Las definiciones a continuación especifican el valor numérico exacto de cada constante cuando su valor se expresa en la unidad SI correspondiente. Al fijar el valor numérico exacto, la unidad se define, ya que el producto del valor numérico y la unidad tiene que ser igual a [ 19459010] valor de la constante, que se postula como invariante.
    Las siete constantes se eligen de tal manera que cualquier unidad del SI puede escribirse a través de una constante definitoria misma o mediante productos o cocientes de constantes definitorias.

     


     
     

     

    El Sistema Internacional de Unidades, el SI, es el sistema de unidades en el que

     
     

    • la frecuencia de transición hiperfina del estado fundamental no perturbada del átomo de cesio 133 Delta nu Cs es 9 192 631 770 Hz,
    • la velocidad de la luz en el vacío c es 299 792 458 m / s,
    • la constante de Planck h es 6.626 070 15 x 10 –34 J s,
    • la carga elemental e es 1.602 176 634 x 10 –19 C,
    • la constante de Boltzmann k es 1.380 649 x 10 –23 J / K,
    • la constante de Avogadro N A es 6.022 140 76 x 10 23 mol –1 , [ 19459036]
    • la eficacia luminosa de la radiación monocromática de frecuencia 540 x 10 12 Hz, K cd , es 683 lm / W.

     

     

     

    donde hertz, joule, coulomb, lumen y watt, con los símbolos de unidad Hz, J, C, lm y W, respectivamente, están relacionados con las unidades segundo, metro, kilogramo, amperio, kelvin, mol y candela, con símbolos de unidad s, m, kg, A, K, mol y cd, respectivamente, de acuerdo con Hz = s –1 , J = kg m 2 s [19459056 ] –2 , C = A s, lm = cd m 2 m –2 = cd sr, y W = kg m 2 s [ 19459056] –3 .

     

    Las siete constantes se eligen de tal manera que cualquier unidad del SI puede escribirse a través de una constante definitoria misma o mediante productos o cocientes de constantes definitorias.

     

    Los valores numéricos de las siete constantes definitorias no tienen incertidumbre.

     

     

     

    Las unidades base del SI:

     

     

     

     

 

 

Definiciones

 

 

A partir de la definición del SI en términos de valores numéricos fijos de las constantes definitorias, las definiciones de cada una de las siete unidades base se deducen utilizando, según corresponda, una o más de estas constantes definitorias para obtener el siguiente conjunto de definiciones:
 

 

El segundo

 

 

     

    El segundo, símbolo s, es la unidad de tiempo del SI. Se define tomando el valor numérico fijo de la frecuencia de cesio Delta nu Cs , la frecuencia de transición hiperfina no perturbada del estado fundamental del cesio-133, que será 9 192 631 770 cuando se expresa en la unidad Hz, que es igual a s –1 .

     

 

 

El medidor

 

El kilogramo

 

 

     

    El kilogramo, símbolo kg, es la unidad de masa del SI. Se define tomando el valor numérico fijo de la constante de Planck h como 6.626 070 15 x 10 –34 cuando se expresa en la unidad J s, que es igual a kg m 2 s –1 , donde el medidor y el segundo se definen en términos de c [ 19459011] y Delta nu Cs .

     

 

 

El amperio

 

 

     

    El amperio, símbolo A, es la unidad SI de corriente eléctrica. Se define tomando el valor numérico fijo de la carga elemental e como 1.602 176 634 x 10 –19 cuando se expresa en la unidad C, que es igual a A s, donde el segundo se define en términos de Delta nu Cs .

     

 

 

El Kelvin

 

 

     

    El kelvin, símbolo K, es la unidad SI de temperatura termodinámica. Se define tomando el valor numérico fijo de la constante de Boltzmann k como 1.380 649 x 10 –23 cuando se expresa en la unidad JK [ 19459056] –1 , que es igual a kg m 2 s –2 K –1 , donde el kilogramo, el metro y el segundo se definen en términos de h , c y Delta nu Cs .

     

 

 

El topo

 

 

     

    El lunar, símbolo mol, es la unidad SI de cantidad de sustancia. Un lunar contiene exactamente 6.022 140 76 x 10 23 entidades elementales. Este número es el valor numérico fijo de la constante de Avogadro, N A , cuando se expresa en la unidad mol –1 y se llama número de Avogadro.

     

    La cantidad de sustancia, símbolo n , de un sistema es una medida del número de entidades elementales especificadas. Una entidad elemental puede ser un átomo, una molécula, un ion, un electrón, cualquier otra partícula o grupo de partículas especificado.
     

     

     

     

    Esta definición implica la relación exacta N A = 6.022 140 76 x 10 23 mol –1 . La inversión de esta relación da una expresión exacta para el lunar en términos de la constante definitoria N A :

     

     

    El efecto de esta definición es que el lunar es la cantidad de sustancia de un sistema que contiene 6.022 140 76 x 10 23 entidades elementales especificadas.

     

 

 

La candela

 

 

     

    La candela, símbolo cd, es la unidad SI de intensidad luminosa en una dirección dada. Se define tomando el valor numérico fijo de la eficacia luminosa de la radiación monocromática de frecuencia 540 x 10 12 Hz, K cd , para ser 683 cuando se expresa en la unidad lm W –1 , que es igual a cd sr W –1 , o
      cd sr kg –1 m –2 s 3 , donde el kilogramo, el metro y el segundo se definen en términos de h , c y Delta nu Cs .

     

 

 

 

Todas las demás unidades del SI pueden derivarse de estas, multiplicando las diferentes potencias de las unidades base.

 

     

    En la revisión de 2018 del SI, se cambiaron las definiciones de cuatro de las unidades base del SI: el kilogramo, el amperio, el kelvin y el mol. Sus nuevas definiciones se basan en valores numéricos fijos de la constante de Planck ( h ), la carga elemental ( e ), la constante de Boltzmann ( k ) y la constante de Avogadro ( N A ), respectivamente.

     

    Además, las definiciones de las siete unidades básicas del SI ahora se expresan de manera uniforme utilizando la formulación explícita constante. Se han elaborado fallos específicos en la práctica para explicar la realización de las definiciones de cada una de las unidades base de una manera práctica.

     

    Las nuevas definiciones entraron en vigor el 20 de mayo de 2019.

     

     

     

     

      Conéctese al canal de YouTube del BIPM para ver una grabación de la sesión abierta en vivo de la 26ª Conferencia General sobre Pesos y Medidas que tuvo lugar el 16 de noviembre de 2018:

     

    Apéndice 2 del folleto del SI

     

    Thee mises en pratique son ​​preparados por los correspondientes
    Los comités consultivos y, después de la aprobación del CIPM, se publican aquí en formato electrónico en el sitio web de BIPM, donde pueden revisarse con más frecuencia que si se imprimieran en el folleto del SI.


Los múltiplos y submúltiplos decimales de las unidades SI se pueden escribir utilizando los prefijos SI enumerados en la tabla a continuación:

 

 


 

   

   

 
   

     

     

     

   

   

   

   

     

     

     

   

  
     

     

     

     

   

  
     

     

     

     

   

  
    

     

     

     

   

  
     

     

     

     

   

  
     

     

     

     

   

  
     

     

     

     

   

 
   

     

     

     

   

     

     

     

     

   

  
     

     

     

     

  
    

     

     

     

   

  
    

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

 

 

   

   

 

Factor Nombre Símbolo Factor multiplicador
10 24
yotta
Y
1 000 000 000 000 000 000 000 000
10 21
zetta
Z
1 000 000 000 000 000 000 000
10 18
exa
E
1 000 000 000 000 000 000
10 15
peta
P
1 000 000 000 000 000
10 12
tera
T
1 000 000 000 000
10 9
giga
G
1 000 000 000
10 6
mega
M
1 000 000
10 3
kilo
k
1 000
10 2
hecto
h
100
10 1
deca
da
10
10 –1
deci
d
0,1
10 –2
centi
c
0,01
10 –3
milli
m
0,001
10 –6
micro
µ
0,000 001
10 –9
nano
n
0,000 000 001
10 –12
pico
p
0,000 000 000 001
10 –15
femto
f
0,000 000 000 000 001
10 –18
atto
a
0,000 000 000 000 000 001
10 –21
zepto
z
0,000 000 000 000 000 000 001
10 –24
yocto
y
0,000 000 000 000 000 000 000 001

 

 

Para más detalles, consulte el Capítulo 3 del Folleto de SI .