webquest

aulas

sala

obradoiro

biblioteca
Navegación
Inicio
 Aulas
   Mates
     Unidades
Utilidades
Imprimir páxina
Páxina actual en pdf
 
Sistema Internacional de Unidades
Unidades fundamentais, suplementarias, derivadas e prefixos do sistema internacionalDEPARTAMENTO DE FÍSICA E QUÍMICA DO I.E.S. DAVID BUJÁN (CAMBRE) 21/12/2006
Unidades

INTRODUCCIÓN

           

En 1960 foi adoptado de forma oficial o Sistema Internacional de Unidades pola Conferencia Xeral de Pesos e Medidas (CGPM) e en 1967 foi declarado de uso legal en España. O Real Decreto 1 317 do 27 de outubro de 1989 (B.O.E. do 3 de novembro de 1989)[1] establece para España as Unidades Legais de Medida seguindo as directivas das Comunidades Europeas e o Documento Internacional “Unidades de Medida Legais” da OIML (Organización Internacional de Metroloxía Legal). 

 

1.- UNIDADES FUNDAMENTAIS DO SI E MAGNITUDES FÍSICAS

            Unha magnitude física é o producto dun valor numérico (un número) por unha unidade. Unha unidade de medida é o valor dunha magnitude para o que se admite, por convención, que o seu valor numérico é igual a un (1). Fíxase a unidade de medida dunha magnitude para facer posible a comparación cuantitativa entre diferentes valores dunha mesma magnitude.

As magnitudes físicas están organizadas nun sistema dimensional construído sobre sete magnitudes fundamentais. O Sistema Internacional de Unidades (SI) baséase nas sete unidades fundamentais[2] que teñen a mesma dimensión cás magnitudes físicas asociadas. Os seus nomes e símbolos son os seguintes:

 

Magnitude física fundamental

Símbolo da magnitude

Nome da unidade SI

Símbolo da unidade SI

Lonxitude

l

metro

m

Masa

m

quilogramo

kg

Tempo

t

segundo

s

Corrente eléctrica

I

ampere

A

Temperatura termodinámica

T

kelvin

K

Cantidade de sustancia

n

mol

mol

Intensidade luminosa

Iv

candela

cd

           

Definicións das unidades SI básicas:

METRO (m). É a lonxitude do traxecto percorrido no baleiro pola luz durante un tempo de 1/299 792 458 de segundo. (17ª CGPM, 1983, res. 1)

 

QUILOGRAMO (kg). É igual á masa do prototipo internacional de quilogramo[3]. (1ª CGPM, 1889; ratificada na 3ª CGPM, 1901, p.70 da acta)

 

SEGUNDO (s). É a duración de 9 192 631 770 períodos da radiación correspondente á transición entre dous niveis hiperfinos do estado fundamental do átomo de cesio 133. (13ª CGPM, 1967, res. 1)

 

AMPERE (A). É a intensidade dunha corrente constante que, manténdose entre dous conductores paralelos, rectilíneos, de lonxitude infinita, de sección circular desprezable e situados a unha distancia de 1 m un de outro no baleiro, produciría entre eses conductores unha forza igual a 2´10-7 newton por metro de lonxitude. (CIPM, 1946, res. 2; aprobada pola 9ª CGPM, 1948)

 

KELVIN (K). É a fracción 1/273,16 da temperatura termodinámica do punto triple da auga[4]. (13ª CGPM, 1967, res. 4)

 

MOL (mol). É a cantidade de sustancia dun sistema que contén tantas entidades elementais como átomos hai en 0,012 quilogramos de carbono 12. (14ª CGPM, 1971, res. 3)[5]

 

CANDELA (cd). É a intensidade luminosa, nunha dirección dada, dunha fonte que emite unha radiación monocromática de frecuencia 540´1012 hertz e cunha intensidade enerxética na devandita dirección de 1/683 watt por estereorradián. (16ª CGPM, 1979, res. 3)

 

2.- UNIDADES SI SUPLEMENTARIAS

 

Magnitude
Nome

Símbolo

Expresión en unidades SI básicas[6]

Ángulo plano

Radián

rad

m · m-1 = 1

Ángulo sólido

Estereorradián

sr

m2 · m-2 = 1

 

Definicións das unidades SI suplementarias:

RADIÁN (rad). É o ángulo plano comprendido entre dous radios dun círculo que, sobre a circunferencia do devandito círculo, interceptan un arco de lonxitude igual á do radio. (Norma internacional ISO 31-I, decembro de 1965)

 

ESTEREORRADIÁN (sr). É o ángulo sólido que, tendo o seu vértice no centro dunha esfera, intercepta sobre a superficie desta unha área igual á dun cadrado que teña por lado o radio da esfera. (Norma internacional ISO 31-I, decembro de 1965)

 

3.- PREFIXOS SI

            Os múltiplos e submúltiplos decimais das unidades SI fórmanse por medio de prefixos, que designan os factores numéricos decimais polos que se multiplica a unidade. Os prefixos[7] son:

 

Factor

Prefixo

Símbolo

1 000 000 000 000 000 000 000 000 = 1024

yotta

Y

1 000 000 000 000 000 000 000 = 1021

zetta

Z

1 000 000 000 000 000 000 = 1018

exa

E

1 000 000 000 000 000 = 1015

peta

P

1 000 000 000 000 = 1012

tera

T

1 000 000 000 = 109

giga

G

1 000 000 = 106

mega

M

1 000 = 103

quilo

k

100 = 102

hecto

h

10 = 101

deca

da

0,1 = 10-1

deci

d

0,01 = 10-2

centi

c

0,001 = 10-3

mili

m

0,000 001 = 10-6

micro

m

0,000 000 001 = 10-9

nano

n

0,000 000 000 001 = 10-12

pico

p

0,000 000 000 000 001 = 10-15

femto

f

0,000 000 000 000 000 001 = 10-18

atto

a

0,000 000 000 000 000 000 001 = 10-21

zepto

z

0,000 000 000 000 000 000 000 001 = 10-24

yocto

y

Na escritura de múltiplos e submúltiplos das unidades SI, deben adoptarse as seguintes normas:

1.- Os símbolos dos prefixos que representan valores numéricos maiores ou iguais a 106 escríbense con maiúscula, mentres que as demais se escriben con minúscula.

Exemplos: mega, M; hecto, h.

 

2.- Todos os nomes dos prefixos do SI se escriben con letra minúscula.

Exemplos: quilo, mega, mili, micro, tera,...

 

3.- Un prefixo nunca debe ser usado só.

Exemplo: 106 m3 , non Mm3 .

 

4.- Non se debe deixar espacio entre prefixo e unidade, e deben ser evitados os prefixos compostos.

Exemplos: 1 pF , e non 1 p F ou 1 m m F ; 1 nm , e non 1 mm m .

 

5.- O agrupamento formado polo símbolo do prefixo unido ó símbolo da unidade enténdese como un novo e inseparable símbolo, que pode ser elevado a potencias positivas ou negativas e ser combinado con outros símbolos de unidades para formar símbolos de unidades compostas. Deste xeito, un expoñente aplícase á unidade como un todo, incluíndo o seu prefixo.

Exemplos: 1 cm3 = (10-2 m)3 = 10-6 m3 ; 1 cm-1 = (10-2 m)-1 = 102 m-1 ; 1 ms-1 = (10-6 s)-1 = 106 s-1 ; 1 V/cm = (1 V)/(10-2 m) = 102 V/m; km2 significa (km2), área dun cadrado que ten un quilómetro de lado, é dicir, 106 metros cadrados e nunca k(m2), que correspondería a 1000 metros cadrados.

 

6.- Cando un múltiplo ou submúltiplo dunha unidade se escribe con todas as letras, debe escribirse tamén o prefixo con todas as letras, empezando con minúscula.

Exemplo: megahertz, e non Megahertz ou Mhertz .

 

7.- O quilogramo é a única unidade asociada a unha magnitude fundamental que, no seu nome e por motivos históricos, contén un prefixo. Os seus múltiplos e submúltiplos fórmanse engadíndolle os prefixos á palabra “gramo”.

Exemplo: 10-6 kg = 1 mg = 1 miligramo, e non 1 microquilogramo ou 1 mkg .

 

8.- Os múltiplos e submúltiplos das unidades de medida deben ser xeralmente escollidos de xeito que os valores numéricos estean entre 1 e 1 000.

Exemplo: 750 km e non 750 000 m .

 

4.- UNIDADES DERIVADAS

 

UNIDADES SI DERIVADAS EXPRESADAS A PARTIR DE UNIDADES BÁSICAS E SUPLEMENTARIAS

mAGNITUDE

UNIDADE

NOME

SÍMBOLO

Superficie

metro cadrado

m2

Volume

metro cúbico

m3

Velocidade

metro por segundo

m/s

Aceleración

metro por segundo cadrado

m/s2

Número de ondas

metro á potencia menos un

m-1

Masa en volume

quilogramo por metro cúbico

kg/m3

Caudal en volume

metro cúbico por segundo

m3/s

Caudal másico

quilogramo por segundo

kg/s

Velocidade angular

radián por segundo

rad/s

Aceleración angular

radián por segundo cadrado

rad/s2

           

Definicións das unidades SI derivadas:

1.       SUPERFICIE. Un metro cadrado é a área dun cadrado de 1 metro de lado.