SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES

El Sistema Internacional de Unidades, abreviado SI, también denominado Sistema Internacional de Medidas, es el heredero del antiguo sistema métrico decimal.

Una de las principales características del Sistema Internacional de Medidas, es que sus unidades están basadas en fenómenos físicos fundamentales. La única excepción a es que es la definición de la unidad de la magnitud Masa, el kilogramo, que está definida como la masa de un prototipo internacional del kilogramo que está almacenado en la Oficina Internacional de Pesos y Medidas, en Sèvres, Francia.

Las unidades del SI son la referencia internacional de las indicaciones de todos los instrumentos de medida, y a las que están referidas a través de una cadena interrumpida de calibraciones o comparaciones.

El Sistema Internacional de Unidades consta de siete unidades básicas, también denominadas unidades fundamentales, que definen a las correspondientes magnitudes físicas fundamentales, que han sido elegidas por convención, y que permiten expresar cualquier magnitud física en términos o como combinación de ellas. Las magnitudes físicas fundamentales se complementan con dos magnitudes físicas más, denominadas suplementarias. Este sistema se basa en el llamado MKS cuyas iniciales corresponden a metro, kilogramo y segundo. El Sistema Internacional tiene como magnitudes y unidades fundamentales las siguientes: para longitud al metro (m), para masa al kilogramo (kg), para tiempo el segundo (s), para temperatura al kelvin (K), para intensidad de corriente eléctrica al amperio (A), para la intensidad luminosa la candela (cd) y para cantidad de sustancia el mol (mol).

La unidad fundamental de longitud del sistema métrico se definió originalmente en términos de la distancia desde el polo Norte hasta el Ecuador. En esa época se creía que esta distancia era de 10 000 kilómetros. Se determinó con cuidado la diezmillonésima parte de esa distancia y se marcó haciendo rayas a una barra de aleación de platino-iridio. Esta barra se guarda en la Oficina Internacional de Pesas y Medidas, en Francia. Desde entonces, se ha calibrado el metro patrón de Francia en términos de longitud de onda de luz; es 1 650 763.73 veces la longitud de onda de la luz anaranjada emitida por los átomos de kriptón 86 gaseoso. Ahora se define al metro como la longitud de la trayectoria recorrida por la luz en el vacío durante un intervalo de tiempo de 1/299,792,4587 de segundo .


Kilogramo (Kg)

El kilogramo es la unidad básica de masa y su patrón es un cilindro de platino, que también se conserva en la Oficina Internacional de Pesas y Medidas, en Francia. El kilogramo equivale a 1000 gramos. Un gramo es la masa de 1 centímetro cubico (cm³) de agua a una temperatura de 4° Celsitud.

  • La libra patrón en función del kilogramo patrón: la masa de un objeto que pesa 1 libra equivale a 0.4536 kilogramos (kg)

Segundo (s)

La unidad oficial de tiempo, para el SI y para el SUEU es el segundo. Hasta 1956 se definía en términos del día solar medio, dividido en 24 horas. Cada hora se divide en 60 minutos, y cada minuto en 60 segundos. Así, hay 86,400 segundos por día y el segundo se definía como la 1/86,400 parte del día solar medio. Esto resultó poco satisfactorio, porque la rapidez de rotación de la tierra está disminuyendo de forma gradual. En 1956 se escogió al día solar medio del año 1900 como patrón para basar el segundo. En 1964 se definió al segundo, en forma oficial, como la duración de 9,192,631,770 períodos de la radiación correspondiente a la transición entre los dos niveles hiperfinos del estado fundamental del átomo.


Newton (Nw)

Un newton es la fuerza que hay que ejercer sobre un kilogramo de masa para que adquiera una aceleración de un metro sobre segundo cuadrado.

{\displaystyle 1N={\frac {1kg\cdot 1m}{1s^{2}}}}

Pascal (Pa)

Unidad de medida que mide la presión. Un pascal (Pa) es la presión uniforme que, actuando sobre una superficie plana de 1 metro cuadrado, ejerce perpendicularmente a esta superficie una fuerza total de 1 newton.


Joule (J)

Un joule equivale a la cantidad de trabajo efectuado por una fuerza de 1 newton actuando a través de una distancia de 1 metro.

{\displaystyle 1J=N\cdot m={\frac {kg\cdot m^{2}}{s^{2}}}}

En 1948 el joule fue adoptado por la Conferencia Internacional de Pesas y Medidas como unidad de energía.


Amperio (A)

Un amperio es la unidad para la intensidad de corriente. Equivale a la carga en coulomb por segundo, *10-6.

{\displaystyle 1A={\frac {C}{s}}}

Kelvin (°K)

La unidad fundamental de temperatura lleva su nombre en honor al cientifico William Thomson, Lord Kelvin. Se define al kelvin como la 1/273 parte de la temperatura termodinámica del punto triple del agua (que es el punto fijo en el que coexisten el hielo, el agua líquida y el vapor de agua en equilibrio). Se adoptó esta definición en 1968, al decidir cambiar el nombre grado kelvin (°K) por sólo kelvin (K).


El Sistema Internacional de Unidades es la forma actual del sistema métrico decimal y establece las unidades que deben ser utilizadas internacionalmente.

Fue creado por el Comité Internacional de Pesos y Medidas con sede en Francia. En él se establecen 7 magnitudes fundamentales, con los patrones para medirlas:

  1. Longitud
  2. Masa
  3. Tiempo
  4. Intensidad eléctrica
  5. Temperatura
  6. Intensidad luminosa
  7. Cantidad de sustancia

     

unidades de medidas

Unidades Derivadas



A partir de las unidades básicas, es posible obtener unidades para otras magnitudes mediante el
simple procedimiento de combinar algebraicamente las unidades fundamentales.

De esta forma, por ejemplo, se obtienen unidades para la velocidad (m/s), para el área (m2),
para el volumen (m3), para la densidad (kg/m3), etc.

A algunas de las unidades derivadas se les ha asignado nombre propio en homenaje a hombres
de ciencia que se han destacado especialmente en determinados campos de la Física.

 

unidades derivadas
 

NOTACIÓN CIENTIFICA

La notación científica (o notación índice estándar) es una manera rápida de representar un número utilizando potencias de base diez. Esta notación se utiliza para poder expresar muy fácilmente números muy grandes o muy pequeños.

Los números se escriben como un producto:     

a \times 10^n\,

siendo:

a = un número real mayor o igual que 1 y menor que 10, que recibe el nombre de coeficiente.
n =  un número entero, que recibe el nombre de exponente u orden de magnitud.

Escritura

  • 100 = 1
  • 101 = 10
  • 102 = 100
  • 103 = 1 000
  • 104 = 10 000
  • 105 = 100 000
  • 106 = 1 000 000
  • 107 = 10 000 000
  • 108 = 100 000 000
  • 109 = 1 000 000 000
  • 1010 = 10 000 000 000
  • 1020 = 100 000 000 000 000 000 000
  • 1030 = 1 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000

10 elevado a una potencia entera negativa –n es igual a 1/10n o, equivalentemente 0, (n–1 ceros) 1:

  • 10–1 = 1/10 = 0,1
  • 10–2 = 1/100 = 0,01
  • 10–3 = 1/1 000 = 0,001
  • 10–9 = 1/1 000 000 000 = 0,000 000 001

Por tanto, un número como: 156 234 000 000 000 000 000 000 000 000 puede ser escrito como 1,56234×1029,

y un número pequeño como 0,000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 910 939 kg (masa de un electrón) puede ser escrito como 9,10939×10–31kg.

 

Operaciones

Suma o resta

Siempre que las potencias de 10 sean las mismas, se deben sumar los coeficientes (o restar si se trata de una resta), dejando la potencia de 10 con el mismo grado. En caso de que no tengan el mismo exponente, debe convertirse el coeficiente, multiplicándolo o dividiéndolo por 10 tantas veces como se necesite para obtener el mismo exponente.

Ejemplos:

2×105 + 3×105 = 5×105
3×105 - 0.2×105 = 2.8×105
2×104 + 3 ×105 - 6 ×103 = (tomamos el exponente 5 como referencia)
= 0,2 × 105 + 3 × 105 - 0,06 ×105 = 3,14 ×105

 

Multiplicación

Para multiplicar cantidades escritas en notación científica se multiplican los coeficientes y se suman los exponentes.

Ejemplo:

(4×1012)×(2×105) =8×1017

 

División

Para dividir cantidades escritas en notación científica se dividen los coeficientes y se restan los exponentes.

Ejemplo: (48×10-10)/(12×10-1) = 4×10-9

 

Potenciación

Se eleva el coeficiente a la potencia y se multiplican los exponentes.

Ejemplo: (3×106)2 = 9×1012.

Ejemplos:

Ejemplo: el número 0,00000123 puede escribirse en notación científica como

notación científica: teoría, ejemplos, ejercicios resueltos y test

Evitamos escribir los ceros decimales del número, lo que facilita tanto la lectura como la escritura del mismo, reduciendo la probabilidad de cometer errores

Obsérvese que existen múltiples posibilidades de expresar el mismo número, todas ellas igualmente válidas.

Pero para el caso, siempre haremos uso del cual tiene un sólo digito en la parte entera, el caso 2, las otras opciones se utilizarán sólo para realizar operaciones de manera más sencilla

Ejemplo 1

Expresar los siguientes números pequeños en notación científica.

  • 0,02 = 2×10-2
  • 0,001 = 1×10-3
  • 0,000 5 = 5×10-4
  • 0,000 53 = 5,3×10-4
  • 0,000 000 043 = 4,3 ×10-8
  • 0,000 000 000 403 8 4,038×10-10

Ejemplo 2

Expresar los siguientes números grandes en notación científica.

  • 500 = 5×102
  • 1 200 = 1,2×103
  • 25 000 = 2,5×104
  • 25 600 = 2,56×104
  • 520 000 = 5,2×105
  • 4 038 000 000 000 = 4,038×1012

 

ejemplo 3

Expresar en notación decimal los siguientes números que se encuentran en notación científica: 7×103  ;  2,53×104  ;  5×10-2.

  • 7×103 = 7 000
  • 5×10-2 = 0,05
  • 2,53×104 = 25 300
  • 8,7×10-4 = 0,000 87
  • 4,431×10-6 = 0,000 004 431
  • 4,504 3×107 = 45 043 000

Taller práctico

Descarga
Realizar de manera ordenada los siguientes ejercicios, para afianzar sus conocimientos, la retroalimentación se acordará según los tiemposw estipulados
taller 2.pdf
Documento Adobe Acrobat 176.3 KB