Unidades básicas del Sistema Internacional

El Sistema Internacional de Unidades (SI) define siete unidades básicas o unidades físicas fundamentales, las cuales son descritas por una definición operacional y son independientes desde el punto de vista dimensional. Estas unidades básicas del SI y sus magnitudes físicas son el metro para la longitud, el kilogramo para la masa, el segundo para el tiempo, el amperio para la intensidad de corriente eléctrica, el kelvin para la temperatura, la candela para la intensidad luminosa y el mol para la cantidad de sustancia.

Las siete unidades básicas del SI y la interdependencia de sus definiciones

Todas las demás unidades utilizadas para expresar magnitudes físicas se pueden derivar de estas unidades básicas y se conocen como unidades derivadas. La derivación se lleva a cabo por medio del análisis dimensional.

Magnitudes

Longitud

Artículo principal: Metro

Un metro (m) se define como la distancia que recorre la luz en el vacío en 1/299 792 458s.^[1]​

Masa

Artículo principal: Kilogramo

Un kilogramo (kg) se define tomando el valor numérico fijo de la constante de Planck, h, igual a 6.626 070 15 x 10^-34 cuando se expresa en J·s, unidad igual a kg·m²·s^-1, siendo el medidor y el segundo definido de acuerdo con c y ${\displaystyle \Delta v\,}$ _Cs.

Tiempo

Artículo principal: Segundo

Un segundo (s) es el tiempo requerido por 9 192 631 770 ciclos de la radiación correspondiente a la transición entre los dos niveles hiperfinos del estado fundamental del átomo de cesio 133.

Temperatura

Artículo principal: Kelvin

Un kelvin (K) se define como la 1/273,16 de la temperatura termodinámica del punto triple del agua.^[1]​

Intensidad de corriente eléctrica

Artículo principal: Amperio

Un amperio (A) se define como la intensidad de una corriente eléctrica constante que, manteniéndose en dos conductores paralelos, rectilíneos, de longitud infinita, de sección circular despreciable y situados a una distancia de un metro uno de otro en el vacío, produciría una fuerza igual a 2×10^-7 newton por metro de longitud.^[1]​

Cantidad de sustancia

Artículo principal: Mol

Un mol (mol) es la cantidad de sustancia de un sistema que contiene tantas entidades elementales como átomos hay en 0,012 kg de carbono 12, aproximadamente 6,022 141 29 (30) × 10²³.

Cuando se usa el mol, las entidades elementales deben ser especificadas y pueden ser átomos, moléculas, iones, electrones, otras partículas o grupos específicos de tales partículas.

Se define la cantidad de sustancia como una unidad fundamental que es proporcional al número de entidades elementales presentes.^[1]​

Intensidad luminosa

Artículo principal: Candela

Una candela (cd) es la intensidad luminosa, en una dirección dada, de una fuente que emite radiación monocromática con frecuencia de 540 × 10¹² Hz de forma que la intensidad de radiación emitida, en la dirección indicada, es de 1/683 W por estereorradián.^[1]​

Posible redefinición futura de las unidades

Artículo principal: Redefinición de las unidades del SI

Una comisión, del Comité Internacional de Pesas y Medidas (CIPM) ha propuesto revisar las definiciones formales de las unidades básicas del SI, propuestas que están siendo examinadas por este, y que podrían ser consideradas por la 26.ª CGPM en 2018. Los cambios propuestos son:

«Seguirá habiendo las mismas siete unidades básicas (metro, segundo, kilogramo, amperio, kelvin, mol y candela). De estos, el kilogramo, el amperio, el kelvin y el mol se redefinirán de acuerdo al cálculo de los valores numéricos exactos de la constante de Planck, de la carga eléctrica elemental, de la constante de Boltzmann y de la constante de Avogadro, respectivamente. El segundo, el metro y la candela ya están definidas por constantes físicas y solo es necesario reeditar sus definiciones actuales. Las nuevas definiciones mejorarán el SI sin cambiar el tamaño de las unidades, asegurando así la continuidad con las mediciones actuales».

Más detalles se encuentran en el proyecto de capítulo del Noveno Folleto de unidades del SI.^[2]​

Ha habido numerosas críticas a las definiciones revisadas desde su propuesta inicial, y se ha argumentado que la propuesta de reforma del SI requiere una discusión franca y abierta antes de que se tomen decisiones al respecto.

Referencias

1. «Base units». Bureau International des Poids et Mesures. Consultado el 2 de septiembre de 2015. 
2. «On the future revision of the SI» (en inglés). Consultado el 2 de septiembre de 2015. 

Enlaces externos

• en francés y en inglés, de la página oficial de la Oficina Internacional de Pesos y Medidas
• El SI para descargar desde el Centro Nacional de Metrología de México
• El SI, de un curso interactivo de física en español
• en el Instituto Estadounidense de Normas y Tecnología (NIST), en inglés

•   Datos: Q223662