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Ernesto Segundo Bartolo

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Ernesto Segundo Bartolo

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Leer la información y realizar una infografía

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La observacin de un fenmeno es en general, incompleta a menos que d lugar a una informacin cuantitativa. Para obtener dicha informacin, se requiere la medicin de una propiedad fsica. As, la medicin constituye una buena parte de la rutina diaria del fsico experimental.

En el artculo nico del REAL DECRETO 1317/1989, de 27 de octubre de 1989 por el que se establecen las Unidades Legales de Medida, publicado el 3 de noviembre, se dice que

1.-El Sistema legal de Unidades de Medida obligatorio en Espaa es el sistema mtrico decimal de siete unidades bsicas, denominado Sistema Internacional de Unidades (SI), adoptado en la Conferencia General de Pesas y Medidas y vigente en la Comunidad Econmica Europea.

En la tabla siguiente, se recogen las distintas normativas publicadas en el Boletn Oficial del Estado (BOE)

BOE n 269 de 10 de noviembre de 1967

Ley 88/1967, de 8 de noviembre, declarando de uso legal en Espaa el denominado Sistema Internacional de Unidades (SI)

BOE n 110 se 8 de mayo de 1974

Decreto 1257/1974 de 25 de abril, sobre modificaciones del Sistema Internacional de Unidades, denominado SI, vigente en Espaa por Ley 88/1967, de 8 de noviembre.

BOE n 264 de 3 de noviembre de 1989

Real Decreto 1317/1989, de 27 de octubre, por el que se establecen las Unidades Legales de Medida

BOE n 21 de 24 de enero de 1990

Correccin de errores del Real Decreto 1317/1989, de 27 de octubre, por el que se establecen las Unidades Legales de Medida

BOE n 289 de 3 de diciembre de 1997

Real Decreto 1737/1997, de 20 de noviembre, por el que se modifica Real Decreto 1317/1989, de 27 de octubre, por el que se establecen las Unidades Legales de Medida

Este sistema de medidas se estableci en Francia con el fin de solventar los dos grandes inconvenientes que presentaban las antiguas medidas:

1. Unidades con el mismo nombre variaban de una provincia a otra

2. Las subdivisiones de las diferentes medidas no eran decimales, lo cual representaba grandes complicaciones para el clculo.

Se trataba de crear un sistema simple y nico de medidas que pudiese reproducirse con exactitud en cualquier momento y en cualquier lugar, con medios disponibles para cualquier persona.

En 1795 se instituy en Francia el Sistema Mtrico Decimal. En Espaa fue declarado obligatorio en 1849.

El Sistema Mtrico se basa en la unidad "el metro" con mltiplos y submltiplos decimales. Del metro se deriva el metro cuadrado, el metro cbico, y el kilogramo que era la masa de un decmetro cbico de agua.

En aquella poca la astronoma y la geodesia eran ciencias que haban adquirido un notable desarrollo. Se haban realizado mediciones de la longitud del arco del meridiano terrestre en varios lugares de la Tierra. Finalmente, la definicin de metro fue elegida como la diezmillonsima parte de la longitud de un cuarto del meridiano terrestre. Sabiendo que el radio de la Tierra es 6.3710 ⁶ m

2π6.3710 ⁶/(41010 ⁶)=1.0006 m

Como la longitud del meridiano no era prctica para el uso diario. Se fabric una barra de platino, que representaba la nueva unidad de medida, y se puso bajo la custodia de los Archives de France, junto a la unidad representativa del kilogramo, tambin fabricado en platino. Copias de del metro y del kilogramo se distribuyeron por muchos pases que adoptaron el Sistema Mtrico.

La definicin de metro en trminos de una pieza nica de metal no era satisfactoria, ya que su estabilidad no poda garantizase a lo largo de los aos, por mucho cuidado que se tuviese en su conservacin.

A finales del siglo XIX se produjo un notable avance en la identificacin de las lneas espectrales de los tomos. A. A. Michelson utiliz su famoso interfermetro para comparar la longitud de onda de la lnea roja del cadmio con el metro. Esta lnea se us para definir la unidad denominada angstrom.

En 1960, la XI Confrence Gnrale des Poids et Mesures aboli la antigua definicin de metro y la reemplaz por la siguiente:

El metro es la longitud igual a 1 650 763.73 longitudes de onda en el vaco de la radiacin correspondiente a la transicin entre los niveles 2p ₁₀ y 2d ₅ del tomo de kriptn 86.

Este largo nmero se eligi de modo que el nuevo metro tuviese la misma longitud que el antiguo.

La velocidad de la luz en el vaco se determina la velocidad de la luz c es una constante muy importante en fsica, y que se ha medido desde hace mucho tiempo de forma directa, por distintos procedimientos. Midiendo la frecuencia f y la longitud de onda λ de alguna radiacin de alta frecuencia y utilizando la relacin c=λf c de forma indirecta con mucha exactitud.

El valor obtenido en 1972, midiendo la frecuencia y la longitud de onda de una radiacin infrarroja, fue c=299 792 458 m/s con un error de 1.2 m/s, es decir, cuatro partes en 10 ⁹.

La XVII Confrence Gnrale des Poids et Mesures del 20 de Octubre de 1983, aboli la antigua definicin de metro y promulg la nueva:

El metro es la longitud de trayecto recorrido en el vaco por la luz durante un tiempo de 1/299 792 458 de segundo.

La nueva definicin de metro en vez de estar basada en un nico objeto (la barra de platino) o en una nica fuente de luz, est abierta a cualquier otra radiacin cuya frecuencia sea conocida con suficiente exactitud.

La velocidad de la luz queda convencionalmente fijada y exactamente igual a 299 792 458 m/s debida a la definicin convencional del trmino m (el metro) en su expresin.

Otra cuestin que suscita la nueva definicin de metro, es la siguiente: no sera ms lgico definir 1/299 792 458 veces la velocidad de la luz como unidad bsica de la velocidad y considerar el metro como unidad derivada?. Sin embargo, la eleccin de las magnitudes bsicas es una cuestin de conveniencia y de simplicidad en la definicin de las magnitudes derivadas.

Magnitud Nombre Smbolo

Longitud

metro

m

Unidad de temperatura termodinmica

El kelvin (K), unidad de temperatura termodinmica, es la fraccin 1/273,16 de la temperatura termodinmica del punto triple del agua.

Unidad de cantidad de sustancia

El mol (mol) es la cantidad de sustancia de un sistema que contiene tantas entidades elementales como tomos hay en 0,012 kilogramos de carbono 12.

Unidad de intensidad luminosa

La candela (cd) es la unidad luminosa, en una direccin dada, de una fuente que emite una radiacin monocromtica de frecuencia 54010 ¹² hertz y cuya intensidad energtica en dicha direccin es 1/683 watt por estereorradin.

Magnitud

Nombre

Smbolo
Expresin en unidades SI bsicas

ngulo plano

Radin

rad

mm⁻¹= 1

Unidad de ngulo slido

El estereorradin (sr) es el ngulo slido que, teniendo su vrtice en el centro de una esfera, intercepta sobre la superficie de dicha esfera un rea igual a la de un cuadrado que tenga por lado el radio de la esfera.

Las unidades SI derivadas se definen de forma que sean coherentes con las unidades bsicas y suplementarias, es decir, se definen por expresiones algebraicas bajo la forma de productos de potencias de las unidades SI bsicas y/o suplementarias con un factor numrico igual 1.

Varias de estas unidades SI derivadas se expresan simplemente a partir de las unidades SI bsicas y suplementarias. Otras han recibido un nombre especial y un smbolo particular.

Si una unidad SI derivada puede expresarse de varias formas equivalentes utilizando, bien nombres de unidades bsicas y suplementarias, o bien nombres especiales de otras unidades SI derivadas, se admite el empleo preferencial de ciertas combinaciones o de ciertos nombres especiales, con el fin de facilitar la distincin entre magnitudes que tengan las mismas dimensiones. Por ejemplo, el hertz se emplea para la frecuencia, con preferencia al segundo a la potencia menos uno, y para el momento de fuerza, se prefiere el newton metro al joule.

Unidades SI derivadas expresadas a partir de unidades bsicas y suplementarias.

Magnitud Nombre Smbolo

Velocidad

metro por segundo

m/s

Velocidad angular

radin por segundo

rad/s

Unidad de aceleracin

Un metro por segundo cuadrado (m/s ² o ms⁻²) es la aceleracin de un cuerpo, animado de movimiento uniformemente variado, cuya velocidad vara cada segundo, 1 m/s.

Unidad de aceleracin angular

Un radin por segundo cuadrado (rad/s ² o rads⁻²) es la aceleracin angular de un cuerpo animado de una rotacin uniformemente variada alrededor de un eje fijo, cuya velocidad angular, vara 1 radin por segundo, en 1 segundo.

Unidades SI derivadas con nombres y smbolos especiales.

Magnitud

Nombre

Smbolo

Expresin en otras unidades SI

Expresin en unidades SI bsicas

Frecuencia

hertz

Hz

s⁻¹

Fuerza

newton

N

mkgs⁻²

Presin

pascal

Pa

Nm⁻²

m⁻¹kgs⁻²

Energa, trabajo,
cantidad de calor

joule

J

Nm

m ²kgs⁻²

Potencia

watt

W

Js⁻¹

m ²kgs⁻³

Cantidad de electricidad
carga elctrica

coulomb

C

sA

Potencial elctrico
fuerza electromotriz

volt

V

WA⁻¹

Resistencia elctrica

ohm

W

VA⁻¹

Capacidad elctrica

farad

F

CV⁻¹

m⁻²kg⁻¹s ⁴A ²

Flujo magntico

weber

Wb

Vs

Induccin magntica

tesla

T

Wbm⁻²

kgs⁻²A⁻¹

Inductancia

henry

H

WbA⁻¹

Unidad de resistencia elctrica

Un ohm (W) es la resistencia elctrica que existe entre dos puntos de un conductor cuando una diferencia de potencial constante de 1 volt aplicada entre estos dos puntos produce, en dicho conductor, una corriente de intensidad 1 ampere, cuando no haya fuerza electromotriz en el conductor.

Unidad de inductancia

Un henry (H) es la inductancia elctrica de un circuito cerrado en el que se produce una fuerza electromotriz de 1 volt, cuando la corriente elctrica que recorre el circuito vara uniformemente a razn de un ampere por segundo.

Unidades SI derivadas expresadas a partir de las que tienen nombres especiales

Magnitud Nombre Smbolo Expresin en unidades SI bsicas

Entropa

joule por kelvin

J/K

Capacidad trmica msica

joule por kilogramo kelvin

J/(kgK)

Unidad de intensidad del campo elctrico

Un volt por metro (V/m) es la intensidad de un campo elctrico, que ejerce una fuerza de 1 newton sobre un cuerpo cargado con una cantidad de electricidad de 1 coulomb.

Nombres y smbolos especiales de mltiplos y submltiplos decimales de unidades SI autorizados

Magnitud Nombre Smbolo Relacin

Volumen

litro

l o L

Masa

tonelada

t

10 ³ kg

Presin y tensin

bar

bar

10 ⁵ Pa

Unidades definidas a partir de las unidades SI, pero que no son mltiplos o submltiplos decimales de dichas unidades.
Magnitud Nombre Smbolo Relacin

Tiempo

minuto

min

60 s

hora

h

3600 s

da

d

86400 s

Unidades en uso con el Sistema Internacional cuyo valor en unidades SI se ha obtenido experimentalmente.

Magnitud Nombre Smbolo Valor en unidades SI

Masa

unidad de masa atmica

u

1,6605402 10⁻²⁷ kg

Energa

electronvolt

eV

1,60217733 10⁻¹⁹ J

Mltiplos y submltiplos decimales
Los smbolos de las Unidades SI, con raras excepciones como el caso del ohm (Ω), se expresan en caracteres romanos, en general, con minsculas; sin embargo, si dichos smbolos corresponden a unidades derivadas de nombres propios, su letra inicial es mayscula. Ejemplo, A de ampere, J de joule.

Los smbolos no van seguidos de punto, ni toman la s para el plural. Por ejemplo, se escribe 5 kg, no 5 kgs

Cuando el smbolo de un mltiplo o de un submltiplo de una unidad lleva exponente, sta afecta no solamente a la parte del smbolo que designa la unidad, sino al conjunto del smbolo. Por ejemplo, km ² significa (km) ², rea de un cuadrado que tiene un km de lado, o sea 10 ⁶ metros cuadrados y nunca k(m ²), lo que correspondera a 1000 metros cuadrados.

El smbolo de la unidad sigue al smbolo del prefijo, sin espacio. Por ejemplo, cm, mm, etc.

El producto de los smbolos de de dos o ms unidades se indica con preferencia por medio de un punto, como smbolo de multiplicacin. Por ejemplo, newton-metro se puede escribir Nm Nm, nunca mN, que significa milinewton.

Cuando una unidad derivada sea el cociente de otras dos, se puede utilizar la barra oblicua (/), la barra horizontal o bien potencias negativas, para evitar el denominador.

No se debe introducir en una misma lnea ms de una barra oblicua, a menos que se aadan parntesis, a fin de evitar toda ambigedad. En los casos complejos pueden utilizarse parntesis o potencias negativas.

m/s (Pas)/(kg/m ² o bien ms⁻² pero no m/s/s. ³) pero no Pas/kg/m ³

Los nombres de las unidades debidos a nombres propios de cientficos eminentes deben de escribirse con idntica ortografa que el nombre de stos, pero con minscula inicial. No obstante, sern igualmente aceptables sus denominaciones castellanizadas de uso habitual, siempre que estn reconocidas por la Real Academia de la Lengua. Por ejemplo, amperio, voltio, faradio, culombio, julio, ohmio, voltio, watio, weberio.

Los nombres de las unidades toman una s en el plural (ejemplo 10 newtons) excepto las que terminan en s, x z.

En los nmeros, la coma se utiliza solamente para separar la parte entera de la decimal. Para facilitar la lectura, los nmeros pueden estar divididos en grupos de tres cifras (a partir de la coma, si hay alguna) estos grupos no se separan por puntos ni comas. Las separacin en grupos no se utiliza para los nmeros de cuatro cifras que designan un ao.

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La observacin de un fenmeno es en general, incompleta a menos que d lugar a una informacin cuantitativa. Para obtener dicha informacin, se requiere la medicin de una propiedad fsica. As, la medicin constituye una buena parte de la rutina diaria del fsico experimental.