De Wikipedia, la enciclopedia libre
Saltar a navegación Saltar a búsqueda

Las siete unidades base del SI
Símbolo Nombre Cantidad base
s segundo hora
metro metro largo
kg kilogramo masa
A amperio corriente eléctrica
K Kelvin temperatura termodinámica
mol Topo cantidad de sustancia
discos compactos candela intensidad luminosa

Las unidades básicas del SI son las unidades de medida estándar definidas por el Sistema Internacional de Unidades (SI) para las siete cantidades base de lo que ahora se conoce como el Sistema Internacional de Cantidades : son notablemente un conjunto básico del cual todas las demás unidades SI pueden ser derivado . Las unidades y sus cantidades físicas son el segundo para el tiempo , el metro para medir la longitud , el kilogramo para la masa , el amperio para la corriente eléctrica , el kelvinpara la temperatura , el mol para la cantidad de sustancia y la candela para la intensidad luminosa . Las unidades base del SI son una parte fundamental de la metrología moderna y, por lo tanto, parte de la base de la ciencia y la tecnología modernas.

Las unidades base del SI forman un conjunto de dimensiones mutuamente independientes, como lo requiere el análisis dimensional comúnmente empleado en ciencia y tecnología. [ cita requerida ]

Los nombres y símbolos de las unidades básicas del SI se escriben en minúsculas, excepto los símbolos de los que llevan el nombre de una persona, que se escriben con una letra inicial mayúscula. Por ejemplo, el metro (inglés de EE. UU.: Metro ) tiene el símbolo m, pero el kelvin tiene el símbolo K, porque lleva el nombre de Lord Kelvin y el amperio con el símbolo A lleva el nombre de André-Marie Ampère .

Varias otras unidades, como el litro (inglés de EE. UU.: Litro ), la unidad astronómica y el electronvoltio , no son formalmente parte del SI, pero se aceptan para su uso con el SI .

Definiciones [ editar ]

El 20 de mayo de 2019, como acto final de la redefinición de 2019 de las unidades base del SI , el BIPM introdujo oficialmente las siguientes nuevas definiciones, reemplazando las definiciones anteriores de las unidades base del SI .

Unidades base SI
NombreSímboloLa medidaDefinición formal posterior a 2019 [1]Origen histórico / justificaciónSímbolo de dimensión
segundoshora"El segundo, símbolo s, es la unidad SI de tiempo . Se define tomando el valor numérico fijo de la frecuencia de cesio ∆ ν Cs , la frecuencia de transición hiperfina del estado fundamental no perturbado del átomo de cesio 133 , como9 192 631 770 cuando se expresa en la unidad Hz, que es igual as −1 . " [1]El día se divide en 24 horas, cada hora dividida en 60 minutos, cada minuto dividido en 60 segundos.
Un segundo es 1 / (24 × 60 × 60) del día . Históricamente, este día se definió como el día solar medio ; es decir, el tiempo promedio entre dos ocurrencias sucesivas del mediodía solar aparente local .		T
metrometrolargo"El metro, símbolo m, es la unidad SI de longitud . Se define tomando el valor numérico fijo de la velocidad de la luz en el vacío c como299 792 458 cuando se expresa en la unidad ms −1 , donde el segundo se define en términos de ∆ ν Cs ". [1]1 / 10 000 000 de la distancia desde el ecuador de la Tierra hasta el Polo Norte medida en el arco mediano a través de París .L
kilogramokgmasa"El kilogramo, símbolo kg, es la unidad SI de masa . Se define tomando el valor numérico fijo de la constante de Planck h como6.626 070 15 × 10 −34 cuando se expresa en la unidad J s , que es igual a kg m 2 s −1 , donde el metro y el segundo se definen en términos de cy ∆ ν Cs . " [1]La masa de un litro de agua a la temperatura de fusión del hielo. Un litro es la milésima parte de un metro cúbico.METRO
amperioAcorriente eléctrica"El amperio, símbolo A, es la unidad SI de corriente eléctrica . Se define tomando el valor numérico fijo de la carga elemental e como1,602 176 634 × 10 −19 cuando se expresa en la unidad C, que es igual a A s , donde el segundo se define en términos de ∆ ν Cs ". [1]El "amperio internacional" original se definió electroquímicamente como la corriente necesaria para depositar 1,118 miligramos de plata por segundo a partir de una solución de nitrato de plata . Comparado con el amperio SI, la diferencia es 0.015%. Sin embargo, la definición más reciente anterior a 2019 fue: "El amperio es esa corriente constante que, si se mantiene en dos conductores paralelos rectos de longitud infinita, de sección circular insignificante, y se coloca a un metro de distancia en el vacío, produciría entre estos conductores una fuerza igual a2 × 10 −7 newtons por metro de longitud ". Esto tuvo el efecto de definir la permeabilidad al vacío como
μ 0 =4 π × 10 -7  H / m o N / A 2 o T ⋅m / A o Wb / (A⋅m) o V ⋅ s / ( A ⋅m)
I
KelvinKtemperatura termodinámica"El kelvin, símbolo K, es la unidad SI de temperatura termodinámica . Se define tomando el valor numérico fijo de la constante de Boltzmann k como1.380 649 × 10 −23 cuando se expresa en la unidad JK −1 , que es igual a kg m 2 s −2 K −1 , donde el kilogramo, metro y segundo se definen en términos de h , cy ∆ ν Cs ". [1]La escala Celsius : la escala Kelvin usa el grado Celsius para su incremento unitario, pero es una escala termodinámica (0 K es cero absoluto ).Θ
Topomolcantidad de sustancia"El mol, símbolo mol, es la unidad SI de cantidad de sustancia . Un mol contiene exactamente 6.022 140 76 × 10 23 entidades elementales. Este número es el valor numérico fijo de la constante de Avogadro , N A , cuando se expresa en la unidad mol -1 y se llama número de Avogadro . La cantidad de sustancia, símbolo n , de un sistema es una medida del número de entidades elementales especificadas. Una entidad elemental puede ser un átomo, una molécula, un ion, un electrón, cualquier otro partícula o grupo específico de partículas ". [1]Peso atómico o peso molecular dividido por la constante de masa molar , 1 g / mol.norte
candeladiscos compactosintensidad luminosa"La candela, símbolo cd, es la unidad SI de intensidad luminosa en una dirección dada. Se define tomando el valor numérico fijo de la eficacia luminosa de la radiación monocromática de frecuencia.540 × 10 12  Hz , K cd , para ser 683 cuando se expresa en la unidad lm W −1 , que es igual a cd sr W −1 , o cd sr kg −1 m −2 s 3 , donde el kilogramo, metro y segundo se definen en términos de h , cy ∆ ν Cs . " [1]La potencia de las velas, que se basa en la luz emitida por una vela encendida de propiedades estándar.J
NombreSímboloLa medidaDefinición formal posterior a 2019 [1]Origen histórico / justificaciónSímbolo de dimensión

Redefinición de las unidades base del SI en 2019 [ editar ]

Artículo principal: redefinición de las unidades base del SI en 2019
Nuevo SI: Dependencia de las definiciones de unidad base en constantes físicas con valores numéricos fijos y en otras unidades base que se derivan del mismo conjunto de constantes. Las flechas se muestran en la dirección opuesta en comparación con los gráficos de dependencia típicos , es decir, en este gráfico los medios dependen de .
El sistema SI después de 1983, pero antes de la redefinición de 2019: Dependencia de las definiciones de unidad base en otras unidades base (por ejemplo, el metro se define como la distancia recorrida por la luz en una fracción específica de segundo ), con las constantes de la naturaleza y artefactos utilizados para definirlos (como la masa del IPK por kilogramo).

Las nuevas definiciones de las unidades básicas se aprobaron el 16 de noviembre de 2018 y entraron en vigor el 20 de mayo de 2019. Las definiciones de las unidades básicas se han modificado varias veces desde la Convención del Metro en 1875, y se han producido nuevas adiciones de unidades básicas. Desde la redefinición del metro en 1960, el kilogramo había sido la única unidad base que aún se definía directamente en términos de un artefacto físico, en lugar de una propiedad de la naturaleza. Esto llevó a que varias de las otras unidades básicas del SI se definieran indirectamente en términos de la masa del mismo artefacto; el mol , el amperio y la candela se vincularon a través de sus definiciones a la masa del Prototipo Internacional del Kilogramo , una pelota de golf del tamaño aproximadoplatino - cilindro de iridio almacenado en una bóveda cerca de París.

Durante mucho tiempo ha sido un objetivo en metrología definir el kilogramo en términos de una constante fundamental , de la misma manera que el metro se define ahora en términos de la velocidad de la luz . La 21ª Conferencia General de Pesos y Medidas (CGPM, 1999) colocó estos esfuerzos en una base oficial y recomendó "que los laboratorios nacionales continúen sus esfuerzos para perfeccionar los experimentos que vinculan la unidad de masa a constantes fundamentales o atómicas con miras a un futuro. redefinición del kilogramo ". Dos posibilidades atrajeron especial atención: la constante de Planck y la constante de Avogadro .

En 2005, el Comité Internacional de Pesos y Medidas (CIPM) aprobó la preparación de nuevas definiciones para el kilogramo, el amperio y el kelvin y señaló la posibilidad de una nueva definición del mol basada en la constante de Avogadro. [2] La 23ª CGPM (2007) decidió posponer cualquier cambio formal hasta la próxima Conferencia General en 2011. [3] [ necesita actualización ]

En una nota al CIPM en octubre de 2009, [4] Ian Mills, el Presidente del Comité Consultivo del CIPM - Unidades (CCU) catalogó las incertidumbres de las constantes fundamentales de la física de acuerdo con las definiciones actuales y sus valores bajo la nueva definición propuesta. . Instó al CIPM a aceptar los cambios propuestos en la definición de kilogramo , amperio , kelvin y mol para que estén referenciados a los valores de las constantes fundamentales, a saber, la constante de Planck ( h ), la carga electrónica ( e ), la constante de Boltzmann( k ) y la constante de Avogadro ( N A ). [5] Este enfoque fue aprobado en 2018, solo después de que las mediciones de estas constantes se lograron con suficiente precisión.

Ver también [ editar ]

  • Vocabulario internacional de metrología
  • Sistema internacional de cantidades
  • Unidades no pertenecientes al SI mencionadas en el SI
  • Prefijo métrico
  • Constante física

Referencias [ editar ]

  1. ^ a b c d e f g h i "El sistema internacional de unidades (SI), novena edición" (PDF) . Bureau International des Poids et Mesures. 2019.
  2. ^ 94ª reunión del Comité Internacional de Pesas y Medidas (2005). Recomendación 1: Pasos preparativos hacia nuevas definiciones del kilogramo, el amperio, el kelvin y el mol en términos de constantes fundamentales Archivado el 7 de agosto de 2011 en la Wayback Machine.
  3. ^ 23ª Conferencia General sobre Pesos y Medidas (2007). Resolución 12: Sobre la posible redefinición de determinadas unidades base del Sistema Internacional de Unidades (SI) .
  4. ^ Ian Mills, presidente de la CCU (octubre de 2009). "Pensamientos sobre el momento del cambio del SI actual al nuevo SI" (PDF) . CIPM . Consultado el 23 de febrero de 2010 .
  5. ^ Ian Mills (29 de septiembre de 2010). "Borrador del Capítulo 2 del Folleto SI, tras redefiniciones de las unidades base" (PDF) . CCU . Consultado el 1 de enero de 2011 .

Enlaces externos [ editar ]

  • Oficina Internacional de Pesas y Medidas
  • Laboratorio Nacional de Física
  • NIST -SI