Sistema Internacional de Medida (SI)

Comprender el sistema métrico histórico y sus unidades de medida

Sistema de unidades con nombres

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El sistema métrico fue desarrollado en el momento de la Revolución Francesa , con normas fijadas para el metro y el kilogramo el 22 de junio de 1799.

los sistema métrico era un elegante sistema decimal, donde las unidades del mismo tipo se definían por la potencia de diez. El grado de separación fue relativamente sencillo, ya que las diversas unidades se nombraron con prefacios que indicaban el orden de magnitud de la separación. Así, 1 kilogramo eran 1000 gramos, porque kilo- significa 1.000.



En contraste con el sistema inglés, en el que 1 milla son 5280 pies y 1 galón son 16 tazas (o 1229 drams o 102,48 jiggers), el sistema métrico tenía un atractivo evidente para los científicos. En 1832, el físico Karl Friedrich Gauss promovió fuertemente el sistema métrico y lo utilizó en su trabajo definitivo en electromagnético .

Formalización de la medición

La Asociación Británica para el Avance de la Ciencia (BAAS) comenzó en la década de 1860 codificando la necesidad de un sistema coherente de medición dentro de la comunidad científica. En 1874, la BAAS introdujo el sistema de medidas cgs (centímetro-gramo-segundo). El sistema cgs usaba el centímetro, el gramo y el segundo como unidades base, con otros valores derivados de esas tres unidades base. La medida cgs para el campo magnético fue la gauss , debido al trabajo anterior de Gauss sobre el tema.



En 1875, se introdujo una convención de metro uniforme. Hubo una tendencia general durante este tiempo para asegurarse de que las unidades fueran prácticas para su uso en las disciplinas científicas relevantes. El sistema cgs tenía algunas fallas de escala, especialmente en el campo del electromagnetismo, por lo que nuevas unidades como el amperio (por corriente eléctrica ), ohmios (pararesistencia eléctrica) y voltios (para fuerza electromotriz ) se introdujeron en la década de 1880.

En 1889, el sistema hizo la transición, bajo la Convención General de Pesos y Medidas (o CGPM, la abreviatura del nombre francés), para tener nuevas unidades base de metro, kilogramo y segundo. A partir de 1901 se sugirió que la introducción de nuevas unidades base, como las de carga eléctrica, podría completar el sistema. En 1954, se agregaron el amperio, el Kelvin (para la temperatura) y la candela (para la intensidad luminosa) como unidades base .

La CGPM lo rebautizó como Sistema Internacional de Medida (o SI, del francés Sistemas Internacionales ) en 1960. Desde entonces, el mol se agregó como cantidad base para la sustancia en 1974, elevando así el total de unidades base a siete y completando el moderno sistema de unidades SI.

SI Base Units

El sistema de unidades SI consta de siete unidades básicas, con una serie de otras unidades derivadas de esos fundamentos. A continuación se muestran las unidades básicas del SI, junto con sus preciso definiciones, mostrando por qué llevó tanto tiempo definir algunas de ellas.



    metro (m)- La unidad base de longitud; determinado por la longitud del camino recorrido por la luz en el vacío durante un intervalo de tiempo de 1/299.792.458 de segundo. kilogramo (kg)- La unidad básica de masa; igual a la masa del prototipo internacional del kilogramo (encargado por la CGPM en 1889). segundos)- La unidad base de tiempo; duración de 9.192.631.770 períodos de la radiación correspondiente a la transición entre los dos niveles hiperfinos del estado fundamental en los átomos de cesio 133. amperio (A)- La unidad base de corriente eléctrica; una corriente constante que, si se mantiene en dos conductores paralelos rectilíneos de longitud infinita, de sección transversal de circuito despreciable, y colocados a 1 metro de distancia en el vacío, produciría entre estos conductores una fuerza igual a 2 x 10-7newtons por metro de longitud. Kelvin (grados K)- La unidad básica de temperatura termodinámica; la fracción 1/273,16 de la temperatura termodinámica del punto triple del agua (la triple punto es el punto en un diagrama de fases donde tres fases coexisten en equilibrio). mol (mol)- La unidad básica de sustancia; la cantidad de sustancia de un sistema que contiene tantas entidades elementales como átomos hay en 0,012 kilogramos de carbono 12. Cuando se usa el mol, las entidades elementales deben especificarse y pueden ser átomos, moléculas, iones, electrones, otras partículas, o grupos específicos de dichas partículas. candela (cd)- La unidad básica de intensidad luminosa ; la intensidad luminosa, en una dirección dada, de una fuente que emite radiación monocromática de frecuencia 540 x 1012hertz y que tiene una intensidad radiante en esa dirección de 1/683 watt por estereorradián.

Unidades derivadas del SI

A partir de estas unidades básicas se derivan muchas otras unidades. Por ejemplo, la unidad SI para la velocidad es m / s (metro por segundo), utilizando la unidad base de longitud y la unidad base de tiempo para determinar la distancia recorrida durante un período de tiempo determinado.

Enumerar aquí todas las unidades derivadas sería poco realista, pero en general, cuando se define un término, las unidades SI relevantes se introducirán junto con él. Si busca una unidad que no está definida, consulte la Página de unidades SI del Instituto Nacional de Estándares y Tecnología .



Editado porAnne Marie Helmenstine, Ph.D.