sistema internacional de unidades

SISTEMA INTERNACIONAL
DE UNIDADES
Porque es una inquietud facilitar la comprensión y el correcto uso del Sistema Internacional de
Unidades (SI), el Centro Español de Metrología (CEM) y la Oficina Internacional de Pesas y
medidas (BIMP) han realizado diferentes trabajos de apoyo,1 con el fin de mejorar y facilitar su
comprensión en el tratamiento de los datos de medición y en la expresión de los resultados de
medida. Es por eso que solo las definiciones de los conceptos básicos se han extraído
textualmente de esos materiales de apoyo, para no prestarse a malinterpretaciones. Sin
embargo, todas las citaciones están debidamente indicadas y se recomienda consultarlos sí,
después de leer esta breve ficha de estudio quedaran algunas dudas.
I. ¿Cómo funciona este sistema?
Para entender mejor el sistema SI, se ha representado un diagrama completo, que podría ser útil
para los siguientes cursos y fichas de estudio de este nivel y los siguientes (ver diagrama 1). Es
una representación simplificada de los diferentes diagramas propuestos por el VIM (Vocabulario
Internacional de Metrología).
Así, en el diagrama vemos la mayoría de los actores del Sistema Internacional de unidades SI, y
en color verde, todos los términos que tocaremos en esta segunda ficha de introducción.
Primero recordemos la definición vista2 para magnitud:
1
Oficina Internacional de Pesas y Medidas (BIPM). Organización Intergubernamental de la Convención del Metro. El Sistema
a
Internacional de Unidades (SI). Centro Español de Metrología (CEM).8 ed. En español [disponible en línea]. España: Septiembre
2008. [consulta: 24-03-2015]. Acceso al público.
2
Véase ficha de estudio: Diseño experimental-Control de variables y aparatos de medida.
1|P a g e
“propiedad
de
un
fenómeno,
cuerpo
o
sustancia,
que
puede
expresarse
cuantitativamente mediante un número y una referencia.”
Estas pueden clasificarse en químicas, biológicas y físicas. Ahora, debido a los diferentes
usos de manera cotidiana que se le da al término “medida” daremos aquí solamente la
definición de medición, por lo tanto, la medición según el VIM es el:“proceso que
consiste en obtener experimentalmente uno o varios valores que pueden atribuirse
razonablemente a una magnitud”3 y avancemos a partir de esta definición.
3
Oficina Internacional de pesas y Medidas (BIMP), et al. Vocabulario Internacional de Metrología. Conceptos fundamentales y
a
generales, y términos asociados (VIM). Centro español de Metrología (CEM). 3 edición en español. 2008. [Disponible en línea].
España: 2012. [consulta: 21-03-2015]. Acceso al público. p. 15.
2|P a g e
II. ¿Qué aprendemos de estas dos
definiciones?
1. Primero que la medición se lleva a cabo en propiedades que no son
cualitativas.
2. Segundo, que esta se lleva a cabo en propiedades como la magnitud,
¡pero cuidado!, no a todas las magnitudes se les puede expresar
mediante una unidad de medida. Como es el caso de las magnitudes
ordinales. Un ejemplo de este tipo de magnitudes es un seísmo. Un
ejemplo de seísmo es él que sucedió en Japón en 2011 (imagen 2) que
condujo a un tsunami, fue de magnitud 9,0 según la escala sismológica
de magnitud de momento (MW). También se puede citar como ejemplo,
el nivel subjetivo de un dolor de muelas en una escala de 0 a 10.
Imagen 2. Una ola de tsunami, ciudad de Miyako, en el noreste de Japón, foto
tomada por Mainichi Shimbun.
3. Tercero, no a todas las magnitudes se les puede asignar un valor de
magnitudy no todas se pueden expresar mediante una unidad de
medida. Como se logra apreciar en el diagrama 1.
3
III. ¿Qué es un valor de magnitud y una
unidad de medida?
Para valor de una magnitud es el:
“conjunto formado por un número y una referencia, que constituye la
expresión cuantitativa de una magnitud.”4 Un ejemplo de valor de magnitud
sería el valor de longitud de una mesa:
Longitud de una mesa igual a 2,22 m o bien, 222 cm.
Por unidad de medida:
“magnitud escalar real, definida y adoptada por convenio, con la que se puede
comparar cualquier otra magnitud de la misma naturaleza para expresar la
relación entre ambas mediante un número.”5 Están compuestas por un nombre
y un símbolo, asignados por convenio.
Esto quiere decir, que a una propiedad cualitativa como el amor no se le puede atribuir
un valor de magnitud como sería en el caso del valor de la longitud de una mesa de
valor igual a 2,22 m obtenido después de haberla medido con una cinta métrica. Aquí,
la unidad de medida es el “metro”. Entonces, a la magnitud longitud se le puede
asignar un valor de magnitud mediante la medición y puede ser expresada mediante
una unidad de medida. En el caso del amor, ¿Podría asignarse un valor como a la
mesa?, ¡no!
IV. ¡Concentrémonos en la unidad de
medida!
Para empezar, hay unidades de medida que nos parecerán muy familiares al
mencionarlas, sin embargo, no forman parte de este sistema y por lo tanto, no
hablaremos de ellas. Algunos ejemplos de estas son ciertas unidades del tiempo, tal
4
5
Véase referencia 3, p.22.
Véase referencia 3. pp. 18-19
4
como, el minuto, la hora y el día. ¿Verdad que nos son familiares?, Sí, pero sólo el
segundo es parte del SI. Hablaremos de las otras unidades de medida que si forman
parte de este sistema y las cuales son: unidad básica y unidad derivada.
V. Unidad básica y unidad derivada
Simplemente porque estas son las unidades de medida que aparte de ser parte del
sistema de unidades son las adoptadas por los científicos.
Así, la unidad básica es la unidad de medida de una magnitud de base y por
consecuencia la unidad derivada es la unidad de medida de una magnitud derivada.
i.
Ejemplo de unidad básica para una magnitud de base dada:
ii.
Ejemplo de unidad derivada para una magnitud derivada dada:
 ¿Qué características deben tener estas unidades de
medida?
Las unidades de medida deben cumplir con ciertas características, para ser aceptadas
por toda la comunidad científica (universales) deben ser constantes y fácilmente
reproducibles, es decir, que deben ser las mismas no importando el lugar o el
momento.
¡Momento!, anteriormente se mencionó el sistema de unidades, quiere decir, ¿Qué las
unidades de medida forman parte de un grupo? O ¿Qué es el sistema de unidades?
Sí, así es, la unidad básica y la unidad derivada forman parte de un conjunto, que es el
sistema de unidades, su definición es:
5
“Conjunto de unidades de base y unidades derivadas, sus múltiplos y submúltiplos,
definidos conforme a reglas dadas, para un sistema de magnitudes dado”.6
Conclusiones: Sin embargo, no son los únicos componentes como puede apreciarse en
el diagrama 1 y se hablara de ellos en las siguientes fichas de estudio.
6
Véase referencia 3. p. 20.
6
TEST
1. ¿Qué significan las siglas CEM?
a) Centro Educativo de Metrología.
b) Centro Español de Metrología.
c) Ciudad Educativa de Metrología.
d) Centro Español de Medidas.
2. ¿Qué significan las siglas BIMP?
a) Oficio Internacional de Pesas Y Medidas.
b) Oficio Individual de Pesas y Medidas.
c) Oficina Internacional de Pesas y Medidas.
d) Oficina Internacional de Pesos y Mediciones.
3. ¿Cómo pueden también clasificarse las magnitudes?
a) Físicas, teóricas y prácticas.
b) Biológicas, médicas y farmacéuticas.
c) Químicas, biológicas y minerales.
d) Químicas, físicas y biológicas
4. ¿En cuales propiedades se puede llevar a cabo la medición?
a) Propiedades cualitativas y cuantitativas.
b) Propiedades ordinales.
c) Propiedades cualitativas
d) Propiedades cuantitativas.
5. Es un ejemplo de magnitud ordinal:
a) La magnitud de un seísmo.
b) La longitud de una mesa.
c) La magnitud de un dolor de muelas.
d) El tamaño de una mesa
7
6. De la definición “valor de una magnitud”, ¿Qué es constituye la expresión
cuantitativa de una magnitud?
a) Un número y un símbolo.
b) Una referencia y una magnitud.
c) Un número y una referencia.
d) Un valor y una referencia.
7. De la definición “unidad de medida”, ¿Cómo se componen?
a) Están compuestas por una unidad y una medida.
b) Están compuestas por un nombre.
c) Están compuestas por un símbolo y una letra mayúscula.
d) Están compuestas por un símbolo.
8. ¿Cuáles de las siguientes unidades de medida forman parte del SI?
a) metro
b) hora
c) día
d) segundo
9. ¿Cuáles son algunas de las características de las unidades de medida que
forman parte del SI?
a) Que son las adoptadas por los científicos.
b) Que son universales, constantes y fácilmente reproducibles.
c) Que forman parte del “sistema de unidades”.
d) Que se dividen en básicas y derivadas.
10. ¿Cuáles son los componentes del sistema de unidades?
a) Unidades de base, sus múltiplos y submúltiplos.
b) Unidades ordinales, sus múltiplos y submúltiplos.
c) Unidades derivadas, sus múltiplos y submúltiplos.
d) Unidades universales, sus múltiplos y submúltiplos.
8