Sistema Internacional de Unidades (SI)
Lcda. Marianella Carriel Rosado.
Unidades básicas SI
En el Cuadro 1 se presentan las siete unidades básicas, mutualmente independientes entre sí, en las cuales se fundamenta el SI; y los nombres y los símbolos de sus unidades respectivas, llamadas “unidades base SI
Cuadro 1 Unidades básicas SI
Unidades SI derivadas
Las unidades SI derivadas se expresan algebraicamente en términos de unidades base u otras unidades derivadas (incluyendo el radián y el estereorradián que son dos unidades suplementarias). Los símbolos de las unidades derivadas se obtienen mediante operaciones matemáticas de multiplicación y división. Por ejemplo, la unidad derivada de la cantidad de masa molar (masa dividida por cantidad de sustancia) es el kilogramo por mol, símbolo kg/mol. En el Cuadro 2 se presentan ejemplos adicionales de unidades derivadas en términos de unidades SI base (1,2,4).
Ejemplos de unidades SI derivadas expresadas en términos de unidades SI
Magnitud Nombre Símbolo
superficie metro cuadrado m2
volumen metro cúbico m3
velocidad lineal metro por segundo m/s velocidad angular radián por segundo rd/s
aceleración metro por segundo
cuadrado m/s2
aceleración angular radián por segundo
cuadrado rd/s2
número de onda (wave) recíproca de metro m–1 densidad de masa kilogramo por metro
cúbico kg/m3
volumen específico metro cúbico por
kilogramo m3 /kg
densidad de corriente ampere por metro
cuadrado A/m2
fuerza de campo
magnético ampere por metro A/m
concentración mol por metro cúbico mol/m3 luminosidad candela por metro
cuadrado cd/m2
Unidades SI suplementarias
Como se mencionó anteriormente, hay dos unidades en esta clase: el radián, símbolo rad, la unidad SI de cantidad de ángulo plano; y el estereorradián, símbolo sr, la unidad SI de cantidad de ángulo sólido. Las unidades suplementarias son interpretadas ahora como unidades derivadas sin dimensión, por lo cual, se pueden usar en expresiones para unidades derivadas SI, y se incluyen en el Cuadro 3 junto con las otras unidades derivadas con nombres y símbolos especiales (1,4). Esta interpretación de las unidades suplementarias implica que el ángulo plano y el ángulo sólido se consideren cantidades derivadas de dimensión uno (llamadas cantidades sin dimensión), cada una de las cuales tiene la unidad uno, símbolo 1, como su unidad SI coherente. Sin embargo, en la práctica, cuando se expresan los valores de cantidades derivadas que involucren el ángulo plano o el ángulo sólido, ayuda su comprensión si se usan los nombres (o símbolos) especiales
“radián” (rad) o “estereorradián” (sr) en lugar del número 1. Por ejemplo, aunque los valores derivados de velocidad angular (ángulo plano dividido por tiempo) pueden expresarse en la unidad s–1, esos valores se expresan usualmente en la unidad rad/s.
Cuadro 3 Unidades
SI derivadas con nombres y símbolos especiales, incluyendo el radián y el estereorradián
Notación Científica
La notación científica (o notación índice estándar) es una manera rápida de representar un número utilizando potencias de base diez. Esta notación se utiliza para poder expresar muy fácilmente números muy grandes o muy pequeños.
Los números se escriben como un producto:
siendo:
a = un número real mayor o igual que 1 y menor que 10, que recibe el nombre de coeficiente.
n = un número entero, que recibe el nombre de exponente u orden de magnitud.
Escritura 100 = 1 101 = 10 102 = 100 103 = 1 000 104 = 10 000 105 = 100 000 106 = 1 000 000 107 = 10 000 000 108 = 100 000 000 109 = 1 000 000 000
1010 = 10 000 000 000
1020 = 100 000 000 000 000 000 000
1030 = 1 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000
10 elevado a una potencia entera negativa –n es igual a 1/10n o, equivalentemente 0, (n–1 ceros) 1:
10–1 = 1/10 = 0,1 10–2 = 1/100 = 0,01 10–3 = 1/1 000 = 0,001
10–9 = 1/1 000 000 000 = 0,000 000 001
Por tanto, un número como: 156 234 000 000 000 000 000 000 000 000 puede ser escrito como 1,56234×1029,
y un número pequeño como 0,000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 910 939 kg (masa de un electrón) puede ser escrito como 9,10939×10–31kg.
Operaciones Suma o resta
Siempre que las potencias de 10 sean las mismas, se deben sumar los coeficientes (o restar si se trata de una resta), dejando la potencia de 10 con el mismo grado. En caso de que no tengan el mismo exponente, debe convertirse el coeficiente, multiplicándolo o dividiéndolo por 10 tantas veces como se necesite para obtener el mismo exponente.
Ejemplos:
2×105 + 3×105 = 5×105 3×105 - 0.2×105 = 2.8×105
2×104 + 3 ×105 - 6 ×103 = (tomamos el exponente 5 como referencia)
= 0,2 × 105 + 3 × 105 - 0,06 ×105 = 3,14 ×105
Multiplicación
Para multiplicar cantidades escritas en notación científica se multiplican los coeficientes y se suman los exponentes.
Ejemplo:
(4×1012)×(2×105) =8×1017
División
Para dividir cantidades escritas en notación científica se dividen los coeficientes y se restan los exponentes.
Ejemplo: (48×10-10)/(12×10-1) = 4×10-9
Potenciación
Se eleva el coeficiente a la potencia y se multiplican los exponentes.
Ejemplo: (3×106)2 = 9×1012.
BIBLIOGRAFÍA.
(D’Gregorio, 2020) https://www.oncologia.org.ve/site/userfiles/svo/SISTEMA%20SI.pdf
https://www.fisic.ch/contenidos/elementos-matem%C3%A1ticos- b%C3%A1sicos/notaci%C3%B3n-cient%C3%ADfica/
