SI - SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES

El nombre Système International d'Unités (Sistema Internacional de Unidades), y la abreviatura SI, fueron establecidos por la 11^e Conferencia General de Pesas y Medidas (CGPM) en 1960.

Las magnitudes básicas empleadas en el SI son longitud, masa, tiempo, intensidad de corriente eléctrica, temperatura termodinámica, cantidad de sustancia e intensidad luminosa. Las magnitudes básicas se consideran independientes, por convención. Las unidades básicas correspondientes del SI, elegidas por la CGPM, son el metro, el kilogramo, el segundo, el amperio, el kelvin, el mol y la candela. Las unidades derivadas del SI se forman como producto de potencias de las unidades básicas, según las relaciones algebraicas que definen las magnitudes derivadas correspondientes, en función de las magnitudes básicas. Cuando el producto de potencias no incluye ningún factor numérico distinto del uno, las unidades derivadas se llaman unidades derivadas coherentes.

Los símbolos de las magnitudes están formados generalmente por una sola letra en cursiva, pero puede especificarse información adicional mediante subíndices, superíndices o entre paréntesis. Obsérvese que los símbolos indicados para las magnitudes son simplemente recomendaciones; por el contrario, los símbolos de las unidades son obligatorios, tanto en estilo como en forma.

El valor de una magnitud se expresa como el producto de un número por una unidad; el número que multiplica a la unidad es el valor numérico de la magnitud expresada en esa unidad. El valor numérico de una magnitud depende de la unidad elegida. Así, el valor de una magnitud particular es independiente de la elección de unidad, pero su valor numérico es diferente para unidades diferentes. El valor de la velocidad de una partícula v = dx/dt puede indicarse mediante las expresiones v = 25 m/s = 90 km/h, donde 25 es el valor numérico de la velocidad expresada en la unidad metro por segundo y 90 cuando se expresa en kilómetros por hora.

Dimensiones de las magnitudes

 

Ejemplos de unidades SI derivadas coherentes expresadas a partir de las unidades básicas

Magnitud derivada		Unidad SI derivada coherente
Nombre	Símbolo	Nombre	Símbolo
área, superficie	A	metro cuadrado	m2
volumen	V	metro cúbico	m3
velocidad	v	metro por segundo	m s-1
aceleración	a	metro por segundo cuadrado	m s-2
número de ondas	σ	metro a la potencia menos uno	m-1
densidad, masa en volumen	ρ	kilogramo por metro cúbico	kg m-3
densidad superficial	ρA	kilogramo por metro cuadrado	kg m-2
volumen espec¡fico	v	metro cúbico por kilogramo	m3kg-1
densidad de corriente	j	amperio por metro cuadrado	A m-2
campo magnético	H	amperio por metro	A m-1
concentración de cantidad de sustancia, concentración	c	mol por metro cúbico	mol m-3
concentración másica	ρ, γ	kilogramo por metro cúbico	kg m-3
luminancia	Lv	candela por metro cuadrado	cd m-2
¡ndice de refracción	n	(el número) uno	1
permeabilidad relativa	μr	(el número) uno	1

 

Unidades SI derivadas coherentes con nombres y símbolos especiales

	Unidad SI derivada coherente
Magnitud derivada	Nombre	Símbolo	Expresión mediante otras unidades SI	Expresión en unidades SI básicas
ángulo plano	radián	rad	1	m m-1
ángulo sólido	estereorradián	sr	1	m2 m-2
frecuencia	hercio	Hz		s-1
fuerza	newton	N		m kg s-2
presión, tensión	pascal	Pa	N/m2	m-1 kg s-2
energía, trabajo, cantidad de calor	julio	J	N m	m2 kg s-2
potencia, flujo energético	vatio	W	J/s	m2 kg s-3
carga eléctrica, cantidad de electricidad	culombio	C		s A
diferencia de potencial eléctrico, fuerza electromotriz	voltio	V	W/A	m2 kg s-3 A-1
capacidad eléctrica	faradio	F	C/V	m-2 kg-1 s4 A2
resistencia eléctrica	ohmio	Ω	V/A	m2 kg s-3 A-2
conductancia eléctrica	siemens	S	A/V	m-2 kg-1 s3 A2
flujo magnético	weber	Wb	V s	m2 kg s-2 A-1
densidad de flujo magnético	tesla	T	Wb/m2	kg s-2 A-1
inductancia	henrio	H	Wb/A	m2 kg s-2 A-2
temperatura Celsius	grado Celsius	°C		K
flujo luminoso	lumen	lm	cd sr	cd
luminancia	lux	lx	lm/m2	m-2 cd
actividad de un radionucléido	becquerel	Bq		s-1
dosis absorbida, energía másica (comunicada), kerma	gray	Gy	J/kg	m2 s-2
dosis equivalente, dosis equivalente ambiental, dosis equivalente direccional, dosis equivalente individual	sievert	Sv	J/kg	m2 s-2
actividad catalítica	katal	kat		s-1 mol

 

Ejemplos de unidades SI derivadas coherentes cuyo nombres y símbolos contienen unidades SI derivadas coherentes con nombres y símbolos especiales

		Unidad SI derivada coherente
Magnitud derivada	Nombre	Símbolo	Expresión en unidades SI básicas
viscosidad dinámica	pascal segundo	Pa s	m-1 kg s-1
momento de una fuerza	newton metro	N m	m2 kg s-2
tensión superficial	newton por metro	N/m	kg s-2
velocidad angular	radián por segundo	rad/s	m m-1 s-1 = s-1
aceleración angular	radián por segundo cuadrado	rad/s2	m m-1 s-2 = s-2
densidad superficial de flujo térmico irradiancia	vatio por metro cuadrado	W/m2	kg s-3
capacidad térmica, entropía	julio por kelvin	J/K	m2 kg s-2 K-1
capacidad térmica másica, entropía másica	julio por kilogramo y kelvin	J/(kg K)	m2 s-2 K-1
energía másica	julio por kilogramo	J/kg	m2 s-2
conductividad térmica	vatio por metro y kelvin	W/(m K)	m kg s-3 K-1
densidad de energía	julio por metro cúbico	J/m3	m -1 kg s-2
campo eléctrico	voltio por metro	V/m	m kg s-3 A-1
densidad de carga eléctrica	culombio por metro cúbico	C/m3	m-3 s A
densidad superficial de carga eléctrica	culombio por metro cuadrado	C/m2	m-2 s A
densidad de flujo eléctrico, desplazamiento eléctrico	culombio por metro cuadrado	C/m2	m-2 s A
permitividad	faradio por metro	F/m	m-3 kg-1 s4 A2
permeabilidad	henrio por metro	H/m	m kg s-2 A-2
energía molar	julio por mol	J/mol	m2 kg s-2 mol-1
entropía molar, capacidad calorífica molar	julio por mol y kelvin	J/(mol K)	m2 kg s-2 K-1 mol-1
exposición (rayos x y γ)	culombio por kilogramo	C/kg	kg-1 s A
tasa de dosis absorbida	gray por segundo	Gy/s	m2 s-3
intensidad radiante	vatio por estereorradián	W/sr	m4 m-2 kg s-3 = m2 kg s-3
radiancia	vatio por metro cuadrado y estereorradián	W/(m2 sr)	m2 m-2 kg s-3 = kg s-3
concentración de actividad catalítica	katal por metro cúbico	kat/m3	m-3 s-1 mol

 

Unidades no pertenecientes al SI cuyo uso con el SI está aceptado

Magnitud	Nombre de la unidad	Símbolo de la unidad	Valor en unidades SI
tiempo, duración	minuto	min	1 min = 60 s
	hora	h	1 h = 60 min = 3 600 s
	día	d	1 d = 24 h = 86 400 s
ángulo plano	grado	°	1° = (π/180) rad
	minuto	'	1' = (1/60)° = (π/10 800) rad
	segundo	"	1" = (1/60)' = (π/648 000) rad
área, superficie	hectárea	ha	1 ha = 1hm2 = 104 m2
volumen	litro	L, l	1 L = 1 dm3 = 10-3 m3
masa	tonelada	t	1 t = 103 kg

 

Unidades no pertenecientes al SI cuyo valor en unidades SI se obtiene experimentalmente

Magnitud	Nombre de la unidad	Símbolo de la unidad	Valor en unidades SI
Unidades utilizadas con el SI
energía	electronvoltio	eV	1 eV = 1.602 176 53(14)×10-19 J
masa	dalton	Da	1 Da = 1.660 538 86(28)×10-27 kg
	unidad de masa atómica unificada	u	1 u = 1 Da
longitud	unidad astronómica	ua	1 ua = 1.495 978 706 91(6)×1011 m
Unidades naturales (u.n.)
velocidad	unidad natural de velocidad (velocidad de la luz en el vacío)	co	299 792 458 m s-1
acción	unidad natural de acción (constante de Planck reducida)	ℏ	1.054 571 68(18)×10-34 Js
masa	unidad natural de masa (masa del electrón)	me	9.109 382 6(16)×10-31 kg
tiempo, duración	unidad natural de tiempo	ℏ/(meco2)	1.288 088 667 7(86)×10-21 s
Unidades atómicas (u.a.)
carga	unidad atómica de carga, (carga eléctrica elemental)	e	1.602 176 53(14)×10-19 C
masa	unidad atómica de masa, (masa del electrón)	me	9.109 382 6(16)×10-31 kg
acción	unidad atómica de acción, (constante de Planck reducida)	ℏ	1.054 571 68(18)×10-34 Js
longitud	unidad atómica de longitud, bohr (radio de Bohr)	ao	0.529 177 210 8(18)×10-10 m
energía	unidad atómica de energía, hartree (energía de Hartree)	Eh	4.359 744 17(75)×10-18 J
tiempo, duración	unidad atómica de tiempo	ℏ/Eh	2.418 884 326 505(16)×10-17 s

 

Otras unidades no pertenecientes al SI

Magnitud	Nombre de la unidad	Símbolo de la unidad	Valor en unidades SI
presión	bar	bar	1 bar = 0.1 MPa = 105 Pa
	milímetro de mercurio	mmHg	1 mmHg ≈ 133.322 Pa
longitud	angström	Å	1 Å = 0.1 nm = 10-10 m
distancia	milla naútica	M	1 M = 1852 m
área, superficie	barn	b	1 b = 100 fm2 = 10-28 m2
velocidad	nudo	kn	1 kn = (1852/3600) m s-1
logaritmo de un cociente	neper	Np
	belio	B
	decibelio	dB

 

Unidades no pertenecientes al SI, asociadas a los sistemas de unidades CGS

Magnitud	Nombre de la unidad	Símbolo de la unidad	Valor en unidades SI
energía	ergio	erg	1 erg = 10-7 J
fuerza	dina	dyn	1 dyn = 10-5 N
viscosidad dinámica	poise	P	1 P = 1 dyn s cm-2 = 0.1 Pa s
viscosidad cinemática	stokes	St	1 St = 1 cm2 s-1 = 10-4 m2 s-1
luminancia	stilb	sb	1 sb = 1 cd cm-2 = 104 cd m-2
radiación luminosa	phot	ph	1 ph = 1 cd sr cm-2 = 104 lx
aceleración	gal	Gal	1 Gal = 1 cm s-2 = 10-2 m s-2
flujo magnético	maxwell	Mx	1 Mx = 1 G cm2 = 10-8 Wb
densidad de flujo magnético	gauss	G	1 G = 1 Mx cm-2 = 10-4 T
campo magnético	œrsted	Oe	1 Oe ≙ (103/4π) A m-1

 

Prefijos SI

 

Los nombres y los símbolos de los múltiplos y submúltiplos decimales de la unidad de masa se forman añadiendo los nombres de los prefijos a la palabra 'gramo' y los símbolos de estos prefijos al símbolo de la unidad 'g'.

Los prefijos SI representan estrictamente potencias de 10. No deben utilizarse para expresar potencias de 2 (por ejemplo, un kilobit representa 1000 bits y no 1024 bits). Los nombres y símbolos de los prefijos correspondientes a 2¹⁰, 2²⁰, 2³⁰, 2⁴⁰, 2⁵⁰ y 2⁶⁰ son, respectivamente, kibi, Ki; mebi, Mi; gibi, Gi; tebi, Ti; pebi, Pi; y exbi, Ei. Así, por ejemplo, un kibibyte se escribe: 1 KiB = 2¹⁰ B = 1024 B, donde B representa al byte. Aunque estos prefijos no pertenecen al SI, deben emplearse en el campo de la tecnología de la información a fin de evitar un uso incorrecto de los prefijos SI.

 

Bibliografía:

1. "The International System of Units (SI)." Bureau International des Poids et Mesures. 30 Nov 2010. <https://www.bipm.org/en/home>.
2. "The International System of Units from NIST." Oct 2000. National Institute of Standards and Technology. 30 Nov 2010. <http://physics.nist.gov/cuu/Units/>.
3. "El Sistema Internacional de Unidades (SI)." Centro Español de Metrología. 30 Nov 2010. <http://www.cem.es/cem/es_ES/documentacion/generales.jsp?op=generales>.