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Sistema Internacional de Medida (SI)

Sistema Internacional de Medida (SI)

El sistema métrico se desarrolló en el momento de la Revolución Francesa, con estándares establecidos para el metro y el kilogramo el 22 de junio de 1799.

El sistema métrico era un elegante sistema decimal, donde las unidades de tipo similar se definían por la potencia de diez. El grado de separación fue relativamente sencillo, ya que las distintas unidades se nombraron con prefacios que indicaban el orden de magnitud de la separación. Por lo tanto, 1 kilogramo fue de 1,000 gramos, porque kilo- representa 1,000.

En contraste con el Sistema Inglés, en el que 1 milla es 5,280 pies y 1 galón son 16 tazas (o 1,229 drams o 102.48 jiggers), el sistema métrico tenía un atractivo obvio para los científicos. En 1832, el físico Karl Friedrich Gauss promovió fuertemente el sistema métrico y lo usó en su trabajo definitivo en electromagnetismo.

Medida de formalización

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, el BAAS introdujo el sistema de medidas cgs (centímetro-gramo-segundo). El sistema cgs usaba el centímetro, gramo y segundo como unidades base, con otros valores derivados de esas tres unidades base. La medida de cgs para el campo magnético fue gauss, debido al trabajo anterior de Gauss sobre el tema.

En 1875, se introdujo una convención de medidor 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 algunos defectos de escala, especialmente en el campo de la electromagnética, por lo que en la década de 1880 se introdujeron nuevas unidades como el amperio (para corriente eléctrica), ohmios (para resistencia eléctrica) y voltios (para fuerza electromotriz).

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 la carga eléctrica, podría completar el sistema. En 1954, el amperio, el Kelvin (para la temperatura) y la candela (para la intensidad luminosa) se agregaron como unidades base.

La CGPM lo renombró al Sistema Internacional de Medición (o SI, del francés Systeme International) en 1960. Desde entonces, el lunar se agregó como la cantidad base para la sustancia en 1974, elevando así el total de unidades base a siete y completando el sistema moderno de unidades SI.

Unidades base SI

El sistema de unidades SI consta de siete unidades base, con varias otras unidades derivadas de esos cimientos. A continuación se muestran las unidades SI básicas, junto con sus preciso definiciones, mostrando por qué tardó tanto en 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 base 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 radiación correspondientes a la transición entre los dos niveles hiperfinos del estado fundamental en los 133 átomos de cesio.
  • amperio (A) - La unidad base de corriente eléctrica; Una corriente constante que, si se mantiene en dos conductores paralelos rectos de longitud infinita, de sección transversal de circuito insignificante, y se coloca a 1 metro de distancia en vacío, produciría entre estos conductores una fuerza igual a 2 x 10-7 newtons por metro de longitud.
  • Kelvin (grados K) - La unidad base de temperatura termodinámica; la fracción 1 / 273.16 de la temperatura termodinámica del punto triple del agua (el punto triple es el punto en un diagrama de fase donde coexisten tres fases en equilibrio).
  • mole (mol) - La unidad base de sustancia; la cantidad de sustancia de un sistema que contiene tantas entidades elementales como átomos 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 especificados de tales partículas.
  • candela (cd) - La unidad base de intensidad luminosa; La intensidad luminosa, en una dirección dada, de una fuente que emite radiación monocromática de frecuencia 540 x 1012 hertz y que tiene una intensidad radiante en esa dirección de 1/683 vatios por esteradian.

Unidades derivadas del SI

De estas unidades base, 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 longitud recorrida durante un período de tiempo determinado.

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

Editado por Anne Marie Helmenstine, Ph.D.