1. UNIDAD II
METROLOGIA Y NORMALIZACION
SISTEMA INTERNACIONAL
DE
UNIDADES
MARTINEZ RODRIGUEZ VANESSA YULISMA
CAMPOS MARES SERGIOEDUARDO
3ºB ING. INDUSTRIAL. T/V
ING. JACOB ALDANA
2. INTRODUCCION
A pesar de haber transcurrido más de 50 años desde el inicio del uso del Sistema
Internacional de Unidades (SI) y su paulatina instrumentación, este sistema no ha tenido
hasta la fecha una difusión comparable a la del Sistema Métrico Decimal (SMD) en sus
tiempos. Sin embargo su importancia es muy superior a aquél, en su capacidad de marcar
un nuevo hito histórico en la evolución técnica e intelectual del hombre.
Del mismo modo que, luego de sucesivas propuestas y modificaciones, los científicos de
fines del Siglo XVIII, lograron diseñar el SMD basado en parámetros relacionados con
fenómenos físicos y notación decimal, y tuvieron de lidiar con la resistencia al cambio de
los antiguos sistemas medievales de referencias antropológicas y subdivisiones en
mitades sucesivas, a los modernos; la comunidad científica de la segunda mitad del Siglo
XX, debió encarar la adopción de un nuevo sistema de medidas de mayor precisión en
cuanto a la referencia con fenómenos físicos de sus unidades fundamentales, adaptado a
los crecientes avances de la ciencia, y que a la vez tuviese la amplitud y universalidad
suficientes, para abarcar las necesidades evidenciadas en la proliferación de subsistemas
surgidos como necesidad particular de las distintas ramas de la ciencia.
Con relativa frecuencia vemos errores en la escritura de las unidades de medida del
Sistema Internacional (SI): km, km/h, hPa, kg, etc. Y con ello formándose patrones
negativos, fundamentalmente en los niños y adolescentes.
Todos conocemos que la observación de un fenómeno físico por lo general es incompleta
si no va acompañada de mediciones y del uso de determinadas unidades, que dé lugar a
una información cuantitativa, para poderlo evaluar con mayor precisión. Para obtener
dicha información, se requiere la medición de determinadas propiedades físicas. Así, la
medición constituye una buena parte de la rutina diaria de cualquier ciudadano y en
especial del experimentador, del físico o del químico.
SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES
3. El Sistema Internacional de Unidades, abreviado SI, es el sistema de unidades
que se usa en todos los países del mundo, a excepción de tres que no lo han
declarado prioritario o único.
Es el heredero del antiguo Sistema Métrico Decimal y por ello también se conoce
como «sistema métrico», especialmente por las personas de más edad y en las
pocas naciones donde aún no se ha implantado para uso cotidiano.
Se instauró en 1960, en la XI Conferencia General de Pesas y Medidas, durante la
cual inicialmente se reconocieron seis unidades físicas básicas. En 1971 se
añadió la séptima unidad básica: el mol.
Una de las características trascendentales, que constituye la gran ventaja del
Sistema Internacional, es que sus unidades se basan en fenómenos físicos
fundamentales. Excepción única es la unidad de la magnitud masa, el kilogramo,
definida como «la masa del prototipo internacional del kilogramo», un cilindro de
platino e iridio almacenado en una caja fuerte de la Oficina Internacional de Pesas
y Medidas.
Las unidades del SI constituyen referencia internacional de las indicaciones de los
instrumentos de medición, a las cuales están referidas mediante una
concatenación ininterrumpida de calibraciones o comparaciones.
Esto permite lograr equivalencia de las medidas realizadas con instrumentos
similares, utilizados y calibrados en lugares distantes y, por ende, asegurar —sin
necesidad de duplicación de ensayos y mediciones— el cumplimiento de las
características de los productos que son objeto de transacciones en el comercio
internacional, su intercambiabilidad.
Entre los años 2006 y 2009 el SI se unificó con la norma ISO 31 para instaurar el
Sistema Internacional de Magnitudes (ISO/IEC 80000, con las siglas ISQ).
UNIDADES FUNDAMENTALES
4. El Sistema Internacional de Unidades consta de siete unidades básicas (fundamentales),
que expresan magnitudes físicas. A partir de estas se determinan las demás (derivadas):
Magnitud
física
básica
Símbolo
dimensional
Unidad
básica
Símbolo
de la
unidad
Definición
Longitud L metro m
Longitud que en el vacío recorre
la luz durante un 1/299 792 458 de
segundo.
Masa M
kilogramonota
2
kg
Masa de un cilindro de diámetro y altura
39 milímetros, aleación 90 % platino y
10 % iridio, custodiado en la Oficina
Internacional de Pesas y Medidas,
en Sèvres, Francia. Aproximadamente la
masa de un litro de agua pura a 14,5 °C
o 286,75 K.
Tiempo T segundo s
Duración de 9 192 631 770 periodos de
la radiación de transición entre los dos
niveles hiperfinos del estado fundamental
del átomo de cesio 133.
Corriente
eléctrica
I
ampere o
amperio
A
Un amperio es la intensidad de una
corriente constante que manteniéndose
en dos conductores paralelos,
rectilíneos, de longitud infinita, de
sección circular despreciable y situados
a una distancia de un metro uno de otro
en el vacío, produciría una fuerza igual a
2·10−7 newtons por metro de longitud.
5. Temperatura Θ kelvin K
1/273,16 de la temperatura
termodinámica del punto triple del agua.
El cero de la escala Kelvin coincide con
el cero absoluto (−273,15 grados
Celsius2 ).
Cantidad de
sustancia
N mol mol
Cantidad de materia que hay en tantas
entidades elementales como átomos hay
en 0,012 kg del isótopo carbono-12. Si
se emplea el mol, es necesario
especificar las unidades elementales:
átomos, moléculas, iones, electrones u
otras partículaso grupos específicos de
tales partículas.
Véase masa molar del átomo de 12C a 12
gramos/mol. Véase número de
Avogadro.
Intensidad
luminosa
J candela cd
Intensidad luminosa, en una dirección
dada, de una fuente que emite una
radiación monocromática de frecuencia
5,4·1014 Hz y cuya intensidad energética
en dicha dirección es
1/683 vatios por estereorradián.
Véanse lumen, lux, iluminación física.
UNIDADES DERIVADAS
6. Mediante esta denominación se hace referencia a las unidades utilizadas para expresar
magnitudes físicas que son resultado de combinar magnitudes físicas básicas.
No se debe confundir este concepto con los de múltiplos y submúltiplos, que se utilizan
tanto en las unidades básicas como en las derivadas, sino que siempre se le ha de
relacionar con las magnitudes expresadas.
Si éstas son longitud, masa, tiempo, intensidad de corriente eléctrica, temperatura,
cantidad de substancia o intensidad luminosa, se trata de una magnitud básica. Todas las
demás son derivadas.
EJEMPLOS DE UNIDADES DERIVADAS
Unidad de volumen o metro cúbico, resultado de combinar tres veces la longitud.
Unidad de densidad o cantidad de masa por unidad de volumen, resultado de
combinar masa (magnitud básica) con volumen (magnitud derivada). Se expresa en
kilogramos por metro cúbico. Carece de nombre especial.
Unidad de fuerza, magnitud que se define a partir de la segunda ley de Newton (fuerza =
masa × aceleración). La masa es una de las magnitudes básicas; la aceleración es
derivada. Por tanto, la unidad resultante (kg • m • s−2) es derivada, de nombre especial:
newton.
Unidad de energía. Es la energía necesaria para mover un objeto una distancia de un
metro aplicándole una fuerza de un newton; es decir, fuerza por distancia. Se le denomina
julio (unidad) (en inglés, joule). Su símbolo es J. Por tanto, J = N • m.
En cualquier caso, mediante las ecuaciones dimensionales correspondientes, siempre es
posible relacionar unidades derivadas con básicas.
DEFINICIONES DE LAS UNIDADES DERIVADAS
Unidades con nombre especial
Hertz o hercio (Hz). Unidad de frecuencia.
Definición: un hercio es un ciclo por segundo.
Hz=1s
Newton (N). Unidad de fuerza.
Definición: un newton es la fuerza necesaria para proporcionar una aceleración de 1 m/s²
a un objeto cuya masa sea de 1 kg.
N=kg⋅ms2
Pascal (Pa). Unidad de presión.
7. Definición: un pascal es la presión normal (perpendicular) que una fuerza de un newton
ejerce sobre una superficie de un metro cuadrado.
Pa=Nm2=kgs2⋅m
Julio o Joule (J). Unidad de trabajo y energía.
Definición: un julio es el trabajo realizado por una fuerza de 1 newton para desplazar 1 m
en la dirección de la fuerza a un objeto cuya masa sea de 1 kg.
J=kg⋅m2s2
Vatio (W). Unidad de potencia.
Definición: un vatio es la potencia que genera una energía de un julio por segundo. En
términos eléctricos, un vatio es la potencia producida por una diferencia de potencial de
un voltio y una corriente eléctrica de un amperio.
W=Js=V⋅A=m2⋅kgs3
Culombio (C). Unidad de carga eléctrica.
Definición: un culombio es la cantidad de electricidad que una corriente de un amperio de
intensidad transporta durante un segundo.
C=F⋅V=A⋅s
Voltio (V). Unidad de potencial eléctrico y fuerza electromotriz.
Definición: diferencia de potencial a lo largo de un conductor cuando una corriente de una
intensidad de un amperio utiliza un vatio de potencia.
V=JC=m2⋅kgs3⋅A
Ohmio (Ω). Unidad de resistencia eléctrica.
Definición: un ohmio es la resistencia eléctrica existente entre dos puntos de un conductor
cuando -en ausencia de fuerza electromotriz en éste- una diferencia de potencial
constante de un voltio aplicada entre esos dos puntos genera una corriente de intensidad
de un amperio.
Ω=VA=m2⋅kgs3⋅A2
Siemens (S). Unidad de conductancia eléctrica.
Definición: un siemens es la conductancia eléctrica existente entre dos puntos de un
conductor de un ohmio de resistencia.
S=1Ω
Faradio (F). Unidad de capacidad eléctrica.
8. Definición: un faradio es la capacidad de un conductor que con la carga estática de un
culombio adquiere una diferencia de potencial de un voltio.
Tesla (T). Unidad de densidad de flujo magnético e intensidad de campo magnético.
Definición: un tesla es una inducción magnética uniforme que, repartida normalmente
sobre una superficie de un metro cuadrado, a través de esta superficie produce un flujo
magnético de un weber.
T=Wbm2=V⋅sm2=kgC⋅s=kgs2⋅A
Weber (Wb). Unidad de flujo magnético.
Definición: un weber es el flujo magnético que al atravesar un circuito uniespiral genera en
éste una fuerza electromotriz de un voltio si se anula dicho flujo en un segundo por
decrecimiento uniforme.
Wb=V⋅s=T⋅m2=m2⋅kgs2⋅A
Henrio (H). Unidad de inductancia.
Definición: un henrio es la inductancia de un circuito en el que una corriente que varía a
razón de un amperio por segundo da como resultado una fuerza electromotriz
autoinducida de un voltio.
H=V⋅sA=m2⋅kgs2⋅A2
Radián (rad). Unidad de ángulo plano.
Definición: un radián es el ángulo que limita un arco de circunferencia cuya longitud es
igual al radio de la circunferencia.
rad=mm=1
Estereorradián (sr). Unidad de ángulo sólido.
Definición: un estereorradián es el ángulo sólido que, teniendo su vértice en el centro de
una esfera, sobre la superficie de ésta cubre un área igual a la de un cuadrado cuyo lado
equivalga al radio de la esfera.
sr=rad2=m2m2=1
Lumen (lm). Unidad de flujo luminoso.
Definición: un lumen es el flujo luminoso producido por una candela de intensidad
luminosa, repartida uniformemente en un estereorradián.
lm=cd⋅sr
Lux (lx). Unidad de iluminancia.
Definición: un lux es la iluminancia generada por un lumen de flujo luminoso, en una
superficie equivalente a la de un cuadrado de un metro por lado.
lx=cd⋅srm2
9. Becquerelio (Bq). Unidad de actividad radiactiva.
Definición: un becquerel es una desintegración nuclear por segundo.
Bq=1s
Gray (Gy). Unidad de dosis de radiación absorbida.
Definición: un gray es la absorción de un julio de energía ionizante por un kilogramo de
material irradiado.
Gy=Jkg=m2s2
Sievert (Sv). Unidad de dosis de radiación absorbida equivalente.
Definición: un sievert es la absorción de un julio de energía ionizante por un kilogramo de
tejido vivo irradiado.
Sv=Jkg=m2s2
Katal (kat). Unidad de actividad catalítica.
Definición: un katal es la actividad catalítica responsable de la transformación de un mol
de compuesto por segundo.
kat=mols
UNIDADESACEPTADAS POR EL SI
El SI ha aceptado como unidades legales una serie de unidades de sistemas anteriores.
Todas tienen en común que son múltiplos o submúltiplos de unidades del SI.
Litro (l o L). Unidad de volumen igual a 1 dm³.
Bar o baria (bar). Unidad de presión, equivalente a 100 kPa, un poco menos que la
presión atmosférica (que, en condiciones normales, es igual a 101,3 kPa). Se utiliza a
menudo su submúltiplo, el milibar.
Grado Celsius (°C). Unidad de temperatura termodinámica.
Definición: la magnitud de un grado Celsius (1 °C) es igual a la de un kelvin.
t/∘C=T/K−273,15, donde t es la temperatura en grados Celsius, y T en kelvin.
hectárea (ha). Unidad de superficie.3
Definición: procede del área, antigua medida de superficie del Sistema Métrico Decimal,
igual a 1 dam2, luego
1 ha = 100 áreas = 1 hm2 tonelada métrica (T). Unidad de masa, equivalente a 103 kg.3
Asimismo se aceptan las medidas de tiempo día, hora y minuto, la medida de longitud
milla marina (= 1852 m}, así como la medida de velocidad, nudo, equivalente a una milla
marina por hora, (1852 m/h = 1852/3600 m/s).3
10. EQUIVALENCIASY FACTORES DE CONVERSION
UNIDADES DERIVADAS SIN NOMBRE ESPECIAL
En principio, las unidades básicas se pueden combinar libremente para generar otras
unidades. A continuación se incluyen las importantes.
Unidad de área.
Definición: un metro cuadrado es el área equivalente a la de un cuadrado de un metro por
lado.
m2
Unidad de volumen.
Definición: un metro cúbico es el volumen equivalente al de un cubo de un metro por lado.
m3
Unidad de velocidad o de rapidez.
Definición: un metro por segundo es la velocidad de un cuerpo que, con movimiento
uniforme, en un segundo recorre una longitud de un metro.
ms
Unidad de ímpetu lineal o cantidad de movimiento.
Definición: es la cantidad de movimiento de un cuerpo con una masa de un kilogramo que
se mueve a una velocidad instantánea de un metro por segundo.
N⋅s=kg⋅ms
Unidad de aceleración.
Definición: es el aumento de velocidad regular -que afecta a un objeto- equivalente a un
metro por segundo cada segundo.
ms2
Unidad de número de onda.
Definición: es el número de onda de una radiación monocromática cuya longitud de onda
es igual a un metro.
1m
Unidad de velocidad angular.
Definición: es la velocidad de un cuerpo que, con una rotación uniforme alrededor de un
eje fijo, en un segundo gira un radián.
rads=1s
11. Unidad de aceleración angular.
Definición: es la aceleración angular de un cuerpo sujeto a una rotación uniformemente
variada alrededor de un eje fijo, cuya velocidad angular, en un segundo, varía un radián.
rads2=1s2
Unidad de momento de fuerza y torque.
Definición: es el momento o torque generado cuando una fuerza de un newton actúa a un
metro de distancia del eje fijo de un objeto e impulsa la rotación de éste.
N⋅m=m2⋅kgs2
Unidad de viscosidad dinámica.
Definición: es la viscosidad dinámica de un fluido homogéneo, en el cual, cuando hay una
diferencia de velocidad de un metro por segundo entre dos planos paralelos separados un
metro, el movimiento rectilíneo y uniforme de una superficie plana de un metro cuadrado
provoca una fuerza retardatriz de un newton.
Pa⋅s=kgm⋅s
Unidad de entropía.
Definición: es el aumento de entropía de un sistema que -siempre que en el sistema no
ocurra transformación irreversible alguna- a la temperatura termodinámica constante de
un kelvin recibe una cantidad de calor de un julio.
JK=m2⋅kgs2⋅K
Unidad de calor específico o capacidad calorífica.
Definición: es la cantidad de calor, expresada en julios, que, en un cuerpo homogéneo de
una masa de un kilogramo, produce una elevación de temperatura termodinámica de un
kelvin.
Jkg⋅K=m2s2⋅K
Unidad de conductividad térmica.
Definición: es la conductividad térmica de un cuerpo homogéneo isótropo en la que una
diferencia de temperatura de un kelvin entre dos planos paralelos de un metro cuadrado y
distantes un metro, entre estos planos genera un flujo térmico de un vatio.
Wm⋅K=m⋅kgs3⋅K
Unidad de intensidad del campo eléctrico.
Definición: es la intensidad de un campo eléctrico que ejerce una fuerza de un newton
sobre un cuerpo cargado con una cantidad de electricidad de un culombio.
NC=Vm=m⋅kgs3⋅A
Unidad de rendimiento luminoso.
12. Definición: es el rendimiento luminoso obtenido de un artefacto que gasta un vatio de
potencia y genera un lumen de flujo luminoso.
lmW=cd⋅sr⋅s3m2⋅kg=cd⋅s3m2⋅kg
MULTIPLOS, FIJOS Y SUBFIJOS
Las unidades pueden llevar prefijos del Sistema Internacional, que van de 1000 en 1000:
múltiplos (ejemplo: kilo indica mil; 1 km = 1000 m), o submúltiplos (ejemplo: mili indica
milésima; 1 mA = 0,001 A).
Múltiplos (en mayúsculas a partir de Mega): deca (da), hecto (h), kilo (k), mega (M), giga
(G), tera (T), peta (P), exa (E), zetta (Z), yotta (Y).
Submúltiplos (en minúsculas): deci (d), centi (c), mili (m), micro (μ), nano (n), pico (p),
femto (f), atto (a), zepto (z), yocto (y).
1000n 10n
Prefij
o
Símbol
o
Escala corta Escala larga
Equivalencia decimal
en los Prefijos del
Sistema
Internacional
Asignaci
ón
10008 1024 yotta Y Septillón Cuatrillón
1 000 000 000 000
000 000 000 000
1991
10007 1021 zetta Z Sextillón Mil trillones
1 000 000 000 000
000 000 000
1991
10006 1018 exa E Quintillón Trillón
1 000 000 000 000
000 000
1975
10005 1015 peta P Cuatrillón Mil billones
1 000 000 000 000
000
1975
10004 1012 tera T Trillón Billón 1 000 000 000 000 1960
13. 10003 109 giga G Billón
Mil millones /
Millardo
1 000 000 000 1960
10002 106 mega M Millón 1 000 000 1960
10001 103 kilo k Mil / Millar 1 000 1795
10002/
3
102 hecto h Cien / Centena 100 1795
10001/
3
101 deca da Diez / Decena 10 1795
10000 100 ninguno Uno / Unidad 1
1000−1
/3
10−1 deci d Décimo 0,1 1795
1000−2
/3
10−2 centi c Centésimo 0,01 1795
1000−1 10−3 mili m Milésimo 0,001 1795
1000−2 10−6 micro µ Millonésimo 0,000 001 1960
1000−3 10−9 nano n Billonésimo
Milmillonésim
o
0,000 000 001 1960
14. 1000−4
10−1
2
pico p Trillonésimo Billonésimo 0,000 000 000 001 1960
1000−5
10−1
5
femto f
Cuatrillonési
mo
Milbillonésim
o
0,000 000 000 000
001
1964
1000−6
10−1
8
atto a
Quintillonési
mo
Trillonésimo
0,000 000 000 000
000 001
1964
1000−7
10−2
1
zepto z
Sextillonésim
o
Miltrillonésim
o
0,000 000 000 000
000 000 001
1991
1000−8
10−2
4
yocto y
Septillonésim
o
Cuatrillonési
mo
0,000 000 000 000
000 000 000 001
1991
CONCLUSION
El SI se puede usar legalmente en cualquier país, incluso donde aún no lo hayan
implantado. En muchas otras naciones su uso es obligatorio. A efectos de conversión de
unidades, en los países que todavía utilizan otros sistemas de unidades de medidas,
15. como los Estados Unidos y el Reino Unido, se acostumbra indicar las unidades del SI
junto a las propias.
El Sistema Internacional se adoptó a partir de la undécima Conferencia General de Pesas
y Medidas (CGPM o Conférence Générale des Poids et Mesures), en 1960.
En Argentina el SI se adoptó en virtud de la ley N.º 19.511, sancionada el 2 de marzo de
1972, conocida como Sistema Métrico Legal Argentino (SIMELA).
En Chile se adoptó el Sistema Métrico Decimal el 29 de enero de 1848 según la Ley de
Pesos y Medidas.
En Colombia se adoptó mediante el Decreto de la República N.º 2416 el 9 de diciembre
de 1971. Por ese medio el gobierno nacional instituyó al ICONTEC como el ente nacional
encargado de su regulación y verificación, junto a las gobernaciones y alcaldías de los
departamentos, como sus rectores.11 12
En Ecuador se adoptó mediante la Ley N.º 1.456 de Pesas y Medidas, promulgada en el
Registro Oficial N.º 468 del 9 de enero de 1974.
En España, el Real Decreto de 14 de noviembre de 1879 estableció la obligatoriedad del
Sistema Métrico a partir de julio de 1880. El Sistema Internacional fue implantado por la
Ley 3/85 Jefatura del Estado; B.O.E. 18/marzo/1985 Declaración del Sistema
Internacional de Unidades de Medida (S.I.) como sistema legal. La última actualización de
la normativa a este respecto se publicó en 2009, mediante el Real Decreto 2032/2009.13
En México la inclusión se ejecutó cuando se unió al Tratado del Metro (en su antigua
denominación como Sistema Métrico Decimal), en tiempos del presidente Porfirio Díaz, el
30 de diciembre de 1890. Actualmente su definición y su legalización como sistema
estándar, legal y oficial están inscritas en la Secretaría de Economía, bajo la modalidad de
Norma Oficial Mexicana.14
En el Perú el Sistema Legal de Unidades de Medida del Perú (SLUMP) entró en vigencia
–por la Ley 23560, del 31 de diciembre de 1982– a partir del 31 de marzo de 1983.
En Uruguay entró en vigor el uso obligatorio del SI a partir del 1 de enero de 1983, por
medio de la ley 15.298.
En Venezuela, el año 1960, el gobierno nacional aprobó, en todas sus partes, la
Convención Internacional relativa al Sistema Métrico y el Reglamento anexo a la referida
convención ratificada el 12 de junio de 1876. En el año 1981, mediante una resolución
publicada en la Gaceta Oficial Extraordinaria N.º 2.823, de fecha 14 de julio, se
dispusieron la especificación y la referencia de las Unidades de Medidas del Sistema
Legal Venezolano.
BIBLIOGRAFIA:
http://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_Internacional_de_Unidades
