Física · Glosario

¿Qué es Unidades básicas del SI?

También llamado: unidad derivada

Definición 1.2 Física universitaria — primer año · Capítulo 1 — Unidades, dimensiones y medida

El Sistema Internacional de Unidades (SI) descansa sobre siete unidades básicas: el segundo (s\mathrm{s}), el metro (m\mathrm{m}), el kilogramo (kg\mathrm{kg}), el amperio (A\mathrm{A}), el kelvin (K\mathrm{K}), el mol (mol\mathrm{mol}) y la candela (cd\mathrm{cd}). Desde 2019 cada una queda definida fijando el valor numérico de una constante de la naturaleza: la frecuencia hiperfina del cesio ΔνCs=9192631770Hz\Delta\nu_{\mathrm{Cs}} = 9\,192\,631\,770\,\mathrm{Hz} define el segundo; la velocidad de la luz c=299792458m/sc = 299\,792\,458\,\mathrm{m}/\mathrm{s} define entonces el metro; la constante de Planck h=6.62607015×1034Jsh = 6.626\,070\,15 \times 10^{-34}\,\mathrm{J}\,\mathrm{s} define el kilogramo; la carga elemental e=1.602176634×1019Ce = 1.602\,176\,634 \times 10^{-19}\,\mathrm{C}, el amperio; la constante de Boltzmann kB=1.380649×1023J/Kk_B = 1.380\,649 \times 10^{-23}\,\mathrm{J}/\mathrm{K}, el kelvin; la constante de Avogadro NA=6.02214076×1023mol1N_A = 6.022\,140\,76 \times 10^{23}\,\mathrm{mol}^{-1}, el mol; y una eficacia luminosa fija KcdK_{\mathrm{cd}}, la candela. Cualquier otra unidad es una unidad derivada, producto de potencias de unidades básicas: 1N=1kgm/s21\,\mathrm{N} = 1\,\mathrm{kg}\,\mathrm{m}/\mathrm{s}^{2}, 1J=1Nm1\,\mathrm{J} = 1\,\mathrm{N}\,\mathrm{m}, 1W=1J/s1\,\mathrm{W} = 1\,\mathrm{J}/\mathrm{s}, 1V=1W/A1\,\mathrm{V} = 1\,\mathrm{W}/\mathrm{A}, 1Pa=1N/m21\,\mathrm{Pa} = 1\,\mathrm{N}/\mathrm{m}^{2}.

Las siete unidades básicas (anillo exterior) y las siete constantes que las definen (anillo interior). Una constante fijada define su unidad solo junto con unidades ya definidas (a trazos): c convierte segundos en metros, h necesita el metro y el segundo para definir el kilogramo, e necesita el segundo para definir el amperio.
Las siete unidades básicas (anillo exterior) y las siete constantes que las definen (anillo interior). Una constante fijada define su unidad solo junto con unidades ya definidas (a trazos): cc convierte segundos en metros, hh necesita el metro y el segundo para definir el kilogramo, ee necesita el segundo para definir el amperio.

Ejemplos

Ejemplo 1.4 (Desglose de una unidad derivada)

El voltio: V=W/A=J/(As)=kgm2/(As3)\mathrm{V} = \mathrm{W}/\mathrm{A} = \mathrm{J}/(\mathrm{A}\,\mathrm{s}) = \mathrm{kg}\,\mathrm{m}^{2}/(\mathrm{A}\,\mathrm{s}^{3}). El ohmio: Ω=V/A=kgm2/(A2s3)\Omega = \mathrm{V}/\mathrm{A} = \mathrm{kg}\,\mathrm{m}^{2}/(\mathrm{A}^{2}\,\mathrm{s}^{3}). El faradio: F=C/V=As/V=A2s4/(kgm2)\mathrm{F} = \mathrm{C}/\mathrm{V} = \mathrm{A}\,\mathrm{s}/\mathrm{V} = \mathrm{A}^{2}\,\mathrm{s}^{4}/(\mathrm{kg}\,\mathrm{m}^{2}). Este desglose es la comprobación más segura de que una fórmula se ha recordado bien — la sección siguiente lo convierte en un método.

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