Introducción a las Unidades Fundamentales
El Sistema Internacional de Unidades (SI) es el estándar moderno para la medición y se basa en un conjunto de unidades básicas y suplementarias. Estas unidades están definidas de manera precisa para garantizar la coherencia y la reproducibilidad en las mediciones científicas y técnicas a nivel mundial.
Unidades Básicas del SI
Metro (m)
El metro se define como la longitud del trayecto recorrido por la luz en el vacío durante un intervalo de tiempo de 1/299 792 458 de segundo. Esta definición asegura que la velocidad de la luz en el vacío sea exactamente 299 792 458 metros por segundo.
Kilogramo (kg)
El kilogramo es la unidad de masa en el SI. Históricamente, se definía por un prototipo físico, pero ahora se define en función de constantes físicas fundamentales. (Nota: La información proporcionada en el borrador sobre el arroz no es una definición científica del kilogramo).
Segundo (s)
El segundo se define como la duración de 9 192 631 770 períodos de la radiación correspondiente a la transición entre dos niveles de energía del estado fundamental del átomo de cesio 133. Esta definición se basa en las propiedades atómicas intrínsecas y estables.
Amperio (A)
El amperio es la unidad de intensidad de corriente eléctrica. Se define como la intensidad de una corriente constante que, mantenida en dos conductores rectilíneos paralelos, de longitud infinita, colocados a una distancia de un metro uno del otro en el vacío, produciría entre ellos una fuerza igual a 2·10-7 newton por metro de longitud.
Kelvin (K)
El kelvin es la unidad de temperatura termodinámica. Se define como la fracción 1/273,16 de la temperatura termodinámica del punto triple del agua. El punto triple del agua es la temperatura a la cual coexisten en equilibrio las fases sólida, líquida y gaseosa del agua.
Mol (mol)
El mol es la unidad de cantidad de sustancia. Se define como la cantidad de sustancia de un sistema que contiene un número especificado de entidades elementales, como átomos, moléculas, iones, electrones u otras partículas o grupos especificados de estas. Este número es igual al número de Avogadro, NA, aproximadamente 6,022 x 1023.
Candela (cd)
La candela es la unidad de intensidad luminosa. Se define como la intensidad luminosa, en una dirección dada, de una fuente que emite radiación monocromática de frecuencia 540 × 1012 hercios y cuya intensidad energética en esa dirección es 1/683 vatio por estereorradián.
Unidades Derivadas y sus Definiciones
Newton (N)
El newton es la unidad de fuerza en el SI. Se define como la fuerza necesaria para impartir a una masa de 1 kilogramo una aceleración de 1 metro por segundo al cuadrado (1 N = 1 kg·m/s2). Alternativamente, se puede describir como el trabajo realizado por una fuerza de 1 newton cuyo punto de aplicación se desplaza 1 metro en la dirección de la fuerza.
Joule (J)
El joule es la unidad de energía, trabajo y calor. Se define como el trabajo realizado cuando una fuerza de 1 newton actúa a lo largo de una distancia de 1 metro en la dirección de la fuerza (1 J = 1 N·m). También se define como la cantidad de energía igual a 1 joule por segundo.
Watt (W)
El watt es la unidad de potencia. Se define como la potencia de una corriente que transporta 1 joule de energía por segundo (1 W = 1 J/s). Se establece que la potencia disipada entre dos puntos es igual a 1 watt cuando la corriente es de 1 ampere y la diferencia de potencial es de 1 volt.
Coulomb (C)
El coulomb es la unidad de carga eléctrica. Se define como la cantidad de electricidad transportada en 1 segundo por una corriente de intensidad 1 ampere (1 C = 1 A·s). Un conductor está cargado con una cantidad de electricidad igual a 1 coulomb si una corriente de 1 ampere fluye a través de él.
Volt (V)
El volt es la unidad de diferencia de potencial eléctrico (voltaje) y fuerza electromotriz. Se define como la diferencia de potencial eléctrico entre dos puntos de un conductor uniforme, cuando una corriente de intensidad 1 ampere que circula por él disipa una potencia de 1 watt entre estos puntos (1 V = 1 W/A).
Weber (Wb)
El weber es la unidad de flujo magnético. Se define como el flujo magnético que, al atravesar un circuito y disminuir hasta anularse en un segundo por decaimiento uniforme, produce en este una fuerza electromotriz de 1 volt (1 Wb = 1 V·s). Se refiere al flujo magnético total a través de una superficie.
Ohm (Ω)
El ohm es la unidad de resistencia eléctrica. Se define como la resistencia eléctrica que presenta un conductor cuando una diferencia de potencial de 1 volt aplicada entre sus extremos produce una corriente de intensidad 1 ampere (1 Ω = 1 V/A). La ley de Ohm establece que la tensión es igual a la corriente multiplicada por la resistencia.
Unidades Suplementarias
Radián (rad)
El radián es la unidad de ángulo plano en el SI. Se define como el ángulo plano comprendido entre dos radios de un círculo que cortan un arco de longitud igual al radio. Un círculo completo tiene una medida de 2π radianes.
Estereorradián (sr)
El estereorradián es la unidad de ángulo sólido en el SI. Se define como el ángulo sólido con el vértice en el centro de una esfera, que corta en la superficie de la esfera una superficie parcial igual a la de un cuadrado cuyos lados son iguales al radio de la esfera.