Sistema Internacional de Unidades (SI) — descripción y usos
Descripción del Sistema Internacional de Unidades (SI): unidades base y derivadas, historia, adopción global, ventajas y usos en ciencia, industria y vida cotidiana.
El Sistema Internacional de Unidades es la versión moderna y estandarizada del sistema métrico y se emplea como el marco común para expresar magnitudes físicas. Su denominación suele abreviarse como SI y proviene del nombre francés Système International d'unités. En términos generales, el SI es un sistema de medida coherente que facilita comparaciones, cálculos y comercio internacional.
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4 ImágenesUnidades base y estructura
El SI se organiza a partir de siete unidades base, que sirven de referencia para todas las demás magnitudes derivadas. Estas unidades base son:
- metro (m): unidad de longitud.
- kilogramo (kg): unidad de masa.
- segundo (s): unidad de tiempo.
- amperio (A): unidad de corriente eléctrica.
- kelvin (K): unidad de temperatura termodinámica.
- mol (mol): unidad de cantidad de sustancia.
- candela (cd): unidad de intensidad luminosa.
A partir de estas siete referencias se construyen las unidades derivadas del SI mediante relaciones algebraicas sencillas. Esa coherencia evita factores numéricos arbitrarios y permite expresar magnitudes físicas con prefijos decimales (mili-, kilo-, mega-, etc.).
Unidades derivadas y ejemplos
Las unidades derivadas describen cantidades compuestas que aparecen con frecuencia en la ciencia y la ingeniería. Ejemplos habituales incluyen el volumen, la energía, la presión y la velocidad:
- Volumen — m³ (cúbico del metro) o con prefijos como litros en medidas comerciales.
- Energía — joule (J), derivada de las unidades base.
- Presión — pascal (Pa), que equivale a N/m².
- Velocidad — m/s, relación directa entre longitud y tiempo.
Origen y evolución
El SI se formalizó en la segunda mitad del siglo XX para uniformar y reemplazar sistemas de medida regionales o antiguos. Organismos internacionales como la Conferencia General de Pesas y Medidas y el Bureau International des Poids et Mesures supervisan su mantenimiento y revisión. En años recientes las definiciones de las unidades han sido actualizadas para fundamentarlas en constantes físicas universales, lo que mejora su estabilidad y reproducibilidad.
Adopción global y excepciones
El Sistema Internacional es el patrón usado por la mayoría de los países en ámbitos oficiales, científicos y comerciales. Existen pocas excepciones a su adopción completa: Myanmar, Liberia y Estados Unidos han mantenido otros sistemas en distintos contextos, si bien el SI se utiliza extensamente en ciencia, medicina y muchas industrias incluso en esos países.
Importancia y datos útiles
El SI facilita la comunicación técnica, la interoperabilidad de instrumentos y la seguridad en el comercio internacional. Sus características más apreciadas son la coherencia matemática entre unidades, la utilización de prefijos decimales para escalas muy grandes o muy pequeñas, y la existencia de reglas claras para símbolos y nomenclatura. Para estudiantes, profesionales y usuarios en general, comprender el SI ayuda a interpretar especificaciones, realizar conversiones y aplicar cálculos físicos con mayor precisión.
En resumen, el Sistema Internacional de Unidades constituye la columna vertebral de la metrología moderna: ofrece un lenguaje uniforme para cuantificar el mundo físico y se adapta con el tiempo mediante revisiones basadas en avances científicos.

Historia y uso
El sistema métrico se creó en Francia tras la Revolución Francesa en 1789. El sistema original sólo tenía dos unidades estándar, el kilogramo y el metro. El sistema métrico se hizo popular entre los científicos.
En la década de 1860, James Clerk Maxwell y William Thomson (más tarde conocido como Lord Kelvin) sugirieron un sistema con tres unidades base: longitud, masa y tiempo. Otras unidades se derivarían de esas tres unidades base. Más tarde, esta sugerencia se utilizaría para crear el sistema de unidades centímetro-gramo-segundo (CGS), que utilizaba el centímetro como unidad base para la longitud, el gramo como unidad base para la masa y el segundo como unidad base para el tiempo. También añadió la dina como unidad base para la fuerza y el erg como unidad base para la energía.
A medida que los científicos estudiaban la electricidad y el magnetismo, se dieron cuenta de que se necesitaban otras unidades básicas para describir estos temas. A mediados del siglo XX, se utilizaban muchas versiones diferentes del sistema métrico. Esto resultaba muy confuso.
En 1954, la 9ª Conferencia General de Pesas y Medidas (CGPM) creó la primera versión del Sistema Internacional de Unidades. Las seis unidades base que utilizaron fueron el metro, el kilogramo, el segundo, el amperio, el Kelvin y la candela. La séptima unidad base, el mol, se añadió en 1971.
En la actualidad, el SI se utiliza en casi todo el mundo, excepto en Estados Unidos, Liberia y Myanmar, donde las antiguas unidades imperiales siguen siendo ampliamente utilizadas. Otros países, la mayoría de ellos relacionados históricamente con el Imperio Británico, están sustituyendo poco a poco el antiguo sistema imperial por el sistema métrico o utilizando ambos sistemas al mismo tiempo.
Unidades de medida
Unidades de base
Las unidades básicas del SI son medidas utilizadas por los científicos y otras personas de todo el mundo. Todas las demás unidades se pueden escribir combinando estas siete unidades base de diferentes maneras. Estas otras unidades se denominan "unidades derivadas".
| Unidades base del SI | ||||
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| Dimensión | Cantidad | Definición |
| s | T |
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| metro | m | L |
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| kg | M | masa |
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| amperio | A | I | corriente eléctrica |
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| kelvin | K | Θ | temperatura termodinámica |
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| topo | mol | N | cantidad de sustancia |
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| candela | cd | J | luminoso |
Nota: tanto la definición antigua como la nueva se refieren aproximadamente a la intensidad luminosa de una vela de grasa de ballena encendida de forma modesta, que a finales del siglo XIX se denominaba "candela" o "vela". |
| Notas
Las definiciones previas de las distintas unidades de base en la tabla anterior fueron realizadas por las siguientes autoridades: · FG = Gobierno francés · CEI = Comisión Electrotécnica Internacional · ICAW = Comité Internacional de Pesas Atómicas Todas las demás definiciones son resultado de las resoluciones del CGPM o del CIPM y están catalogadas en el folleto del SI. | ||||
Unidades derivadas
Las unidades derivadas se crean combinando las unidades base. Las unidades base pueden dividirse, multiplicarse o elevarse a potencias. Algunas unidades derivadas tienen nombres especiales. Normalmente se crearon para simplificar los cálculos.
| Unidades con nombre derivadas de las unidades base del SI | ||||
| Nombre | Definición | Definición | ||
| radian | rad | ángulo del plano | - | |
| sr | ángulo sólido | - | ||
| hertz | Hz | s −1 | ||
| newton | N | fuerza, peso | m⋅kg⋅s −2 | |
| pascal | Pa | presión, estrés | N/m 2 | m−1 ⋅kg⋅s −2 |
| joule | J | energía, trabajo, calor | N⋅m | m2 ⋅kg⋅s −2 |
| vatios | W | potencia, flujo radiante | J/s | m2 ⋅kg⋅s −3 |
| C | carga eléctrica | s⋅A | ||
| V | tensión, diferencia de potencial eléctrico, fuerza electromotriz | W/A | m2 ⋅kg⋅s−3 ⋅A −1 | |
| farad | F | capacidad eléctrica | C/V | m−2 ⋅kg−1 ⋅s4 ⋅A 2 |
| ohm | Ω | resistencia eléctrica, impedancia, reactancia | V/A | m2 ⋅kg⋅s−3 ⋅A −2 |
| siemens | S | conductancia eléctrica | 1/Ω | m−2 ⋅kg−1 ⋅s3 ⋅A 2 |
| weber | Wb | J/A | m2 ⋅kg⋅s−2 ⋅A −1 | |
| tesla | T | intensidad del campo magnético | Wb/m2 | kg⋅s−2 ⋅A −1 |
| henry | H | Wb/A | m2 ⋅kg⋅s−2 ⋅A −2 | |
| °C | temperatura relativa a 273,15 K | TK - 273,15 | K | |
| lumen | lm | flujo luminoso | cd⋅sr | cd |
| lux | lx | iluminancia | lm/m 2 | m−2 ⋅cd |
| Bq | radiactividad (desintegración por unidad de tiempo) | s −1 | ||
| gris | Gy | dosis absorbida (de radiación ionizante) | J/kg | m2 ⋅s −2 |
| sievert | Sv | dosis equivalente (de radiación ionizante) | J/kg | m2 ⋅s −2 |
| katal | kat | actividad catalítica | s−1 ⋅mol | |
Prefijos
Las medidas muy grandes o muy pequeñas pueden escribirse utilizando prefijos. Los prefijos se añaden al principio de la unidad para formar una nueva unidad. Por ejemplo, el prefijo kilo- significa "1000" veces la unidad original y el prefijo mili- significa "0,001" veces la unidad original. Así, un kilómetro son 1000 metros y un miligramo es la 1000ª parte de un gramo.
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- ↑ Los prefijos adoptados antes de 1960 ya existían antes del SI. En 1873 se introdujo el sistema CGS.
Preguntas y respuestas
P: ¿Qué es el Sistema Internacional de Unidades?
R: El Sistema Internacional de Unidades es la forma moderna estándar del sistema métrico. Es un sistema de medición basado en 7 unidades base que pueden utilizarse en combinación con otras para crear unidades derivadas del SI.
P: ¿Qué significa el SI?
R: SI significa Systטme International d'unitיs, que es el nombre francés del Sistema Internacional de Unidades.
P: ¿Cuales son las 7 unidades base del Sistema Internacional de Unidades?
R: Las 7 unidades base del Sistema Internacional de Unidades son el metro (longitud), el kilogramo (masa), el segundo (tiempo), el amperio (corriente eléctrica), el kelvin (temperatura), el mol (cantidad) y la candela (luminosidad).
P: ¿Cuántos países utilizan el SI como sistema de medida oficial?
R: Casi todos los países utilizan el SI como sistema de medida oficial, sólo Myanmar, Liberia y Estados Unidos no lo utilizan oficialmente.
P: ¿Se utiliza habitualmente el SI en la ciencia y la medicina aunque no sea un sistema oficial en algunos países?
R: Sí, aunque no sea un sistema oficial en algunos países, como Myanmar, Liberia y Estados Unidos, el SI se utiliza habitualmente en la ciencia y la medicina.
P: ¿Existen otras magnitudes que puedan describirse combinando estas unidades de base?
R: Sí, combinando estas unidades base se pueden crear unidades derivadas que pueden utilizarse para describir otras magnitudes como el volumen, la energía la presión y la velocidad.
P:¿Qué tipo de mediciones cubre este sistema?
R:Este sistema cubre las mediciones relacionadas con la longitud , la masa , el tiempo , la corriente eléctrica , la temperatura , la cantidad y la luminosidad .
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Autor
AlegsaOnline.com Sistema Internacional de Unidades (SI) — descripción y usos Leandro Alegsa
URL: https://es.alegsaonline.com/art/47693
Fuentes
- cia.gov : "Appendix G: Weights and Measures"
- bipm.org : Système pratique d'unités de mesure (Practical system of units)
- bipm.org : Unité SI de quantité de matière (SI unit of amount of substance)
- nist.gov : The International System of Units (SI) (Special publication 330)
- old.iupac.org : Quantities Units and Symbols in Physical Chemistry
- books.google.com : The International Bureau of Weights and Measures 1875–1975: NBS Special Publication 420
- nist.gov : "Redefining the Kilogram, The Past"
- nist.gov : "Historic Vote Ties Kilogram and Other Units to Natural Constants"
- books.google.com : Magnetism and Electricity