You are here:

Los Docentes

Exámenes, ejercicios y sus soluciones, pruebas, material de apoyo.

Unidades y Medidas

Unidades y Medidas

Considero oportuno colocar una sección de unidades y medidas debido a que he encontrado falencias a mis alumnos en relación al manejo de distintas unidades. 

Unidades básicas.

MagnitudNombreSímbolo
Longitudmetrom
Masakilogramokg
Tiemposegundos
Intensidad de corriente eléctricaampereA
Temperatura termodinámicakelvinK
Cantidad de sustanciamolmol
Intensidad luminosacandelacd
 
Unidad de longitud: metro (m)El metro es la longitud de trayecto recorrido en el vacío por la luz durante un tiempo de 1/299 792 458 de segundo.
Unidad de masaEl kilogramo (kg) es igual a la masa del prototipo internacional del kilogramo
Unidad de tiempoEl segundo (s) es la duración de 9 192 631 770 periodos de la radiación correspondiente a la transición entre los dos niveles hiperfinos del estado fundamental del átomo de cesio 133.
Unidad de intensidad de corriente eléctricaEl ampere (A) es la intensidad de una corriente 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.
Unidad de temperatura termodinámicaEl kelvin (K), unidad de temperatura termodinámica, es la fracción 1/273,16 de la temperatura termodinámica del punto triple del agua.Observación: Además de la temperatura termodinámica (símbolo T) expresada en kelvins, se utiliza también la temperatura Celsius (símbolo t) definida por la ecuación  t = T – T0 donde T0 = 273,15 K por definición.
Unidad de cantidad de sustanciaEl mol (mol) es la cantidad de sustancia de un sistema que contiene tantas entidades elementales como átomos hay en 0,012 kilogramos de carbono 12.Cuando se emplee el mol, deben especificarse las unidades elementales, que pueden ser átomos, moléculas, iones, electrones u otras partículas o grupos especificados de tales partículas.
Unidad de intensidad luminosaLa candela (cd) es la unidad luminosa, en una dirección dada, de una fuente que emite una radiación monocromática de frecuencia 540·1012 hertz y cuya intensidad energética en dicha dirección es 1/683 watt por estereorradián.

Unidades derivadas sin dimensión.

MagnitudNombre SímboloExpresión en unidades SI básicas
Ángulo planoRadiánradmm-1= 1
Ángulo sólidoEstereorradiánsrm2m-2= 1
 
Unidad de ángulo planoEl radián (rad) es el ángulo plano comprendido entre dos radios de un círculo que, sobre la circunferencia de dicho círculo, interceptan un arco de longitud igual a la del radio.
Unidad de ángulo sólidoEl estereorradián (sr) es el ángulo sólido que, teniendo su vértice en el centro de una esfera, intercepta sobre la superficie de dicha esfera un área igual a la de un cuadrado que tenga por lado el radio de la esfera.

Unidades SI derivadas

Las unidades SI derivadas se definen de forma que sean coherentes con las unidades básicas y suplementarias, es decir, se definen por expresiones algebraicas bajo la forma de productos de potencias de las unidades SI básicas y/o suplementarias con un factor numérico igual 1.Varias de estas unidades SI derivadas se expresan simplemente a partir de las unidades SI básicas y suplementarias. Otras han recibido un nombre especial y un símbolo particular.Si una unidad SI derivada puede expresarse de varias formas equivalentes utilizando, bien nombres de unidades básicas y suplementarias, o bien nombres especiales de otras unidades SI derivadas, se admite el empleo preferencial de ciertas combinaciones o de ciertos nombres especiales, con el fin de facilitar la distinción entre magnitudes que tengan las mismas dimensiones. Por ejemplo, el hertz se emplea para la frecuencia, con preferencia al segundo a la potencia menos uno, y para el momento de fuerza, se prefiere el newton metro al joule.

Unidades SI derivadas expresadas a partir de unidades básicas y suplementarias.

MagnitudNombreSímbolo
Superficiemetro cuadradom2
Volumenmetro cúbicom3
Velocidadmetro por segundom/s
Aceleraciónmetro por segundo cuadradom/s2
Número de ondasmetro a la potencia menos unom-1
Masa en volumenkilogramo por metro cúbicokg/m3
Velocidad angularradián por segundorad/s
Aceleración angularradián por segundo cuadradorad/s2
 
Unidad de velocidadUn metro por segundo (m/s o m·s-1) es la velocidad de un cuerpo que, con movimiento uniforme, recorre, una longitud de un metro en 1 segundo
Unidad de aceleraciónUn metro por segundo cuadrado (m/s2 o m·s-2) es la aceleración de un cuerpo, animado de movimiento uniformemente variado, cuya velocidad varía cada segundo, 1 m/s.
Unidad de número de ondasUn metro a la potencia menos uno (m-1) es el número de ondas de una radiación monocromática cuya longitud de onda es igual a 1 metro.
Unidad de velocidad angularUn radián por segundo (rad/s o rad·s-1) es la velocidad de un cuerpo que, con una rotación uniforme alrededor de un eje fijo, gira en 1 segundo, 1 radián.
Unidad de aceleración angularUn radián por segundo cuadrado (rad/s2 o rad·s-2) es la aceleración angular de un cuerpo animado de una rotación uniformemente variada alrededor de un eje fijo, cuya velocidad angular, varía 1 radián por segundo, en 1 segundo.

Unidades SI derivadas con nombres y símbolos especiales.

MagnitudNombreSímboloExpresión en otras unidades SIExpresión en unidades SI básicas
FrecuenciahertzHz s-1
FuerzanewtonN m·kg·s-2
PresiónpascalPaN·m-2m-1·kg·s-2
Energía, trabajo,
cantidad de calor
jouleJN·mm2·kg·s-2
PotenciawattWJ·s-1m2·kg·s-3
Cantidad de electricidad
carga eléctrica
coulombC s·A
Potencial eléctrico
fuerza electromotriz
voltVW·A-1m2·kg·s-3·A-1
Resistencia eléctricaohmWV·A-1m2·kg·s-3·A-2
Capacidad eléctricafaradFC·V-1m-2·kg-1·s4·A2
Flujo magnéticoweberWbV·sm2·kg·s-2·A-1
Inducción magnéticateslaTWb·m-2kg·s-2·A-1
InductanciahenryHWb·A-1m2·kg s-2·A-2
 
Unidad de frecuenciaUn hertz (Hz) es la frecuencia de un fenómeno periódico cuyo periodo es 1 segundo.
Unidad de fuerzaUn newton (N) es la fuerza que, aplicada a un cuerpo que tiene una masa de 1 kilogramo, le comunica una aceleración de 1 metro por segundo cuadrado.
Unidad de presiónUn pascal (Pa) es la presión uniforme que, actuando sobre una superficie plana de 1 metro cuadrado, ejerce perpendicularmente a esta superficie una fuerza total de 1 newton.
Unidad de energía, trabajo, cantidad de calorUn joule (J) es el trabajo producido por una fuerza de 1 newton, cuyo punto de aplicación se desplaza 1 metro en la dirección de la fuerza.
Unidad de potencia, flujo radianteUn watt (W) es la potencia que da lugar a una producción de energía igual a 1 joule por segundo.
Unidad de cantidad de electricidad, carga eléctricaUn coulomb (C) es la cantidad de electricidad transportada en 1 segundo por una corriente de intensidad 1 ampere.
Unidad de potencial eléctrico, fuerza electromotrizUn volt (V) es la diferencia de potencial eléctrico que existe entre dos puntos de un hilo conductor que transporta una corriente de intensidad constante de 1 ampere cuando la potencia disipada entre estos puntos es igual a 1 watt.
Unidad de resistencia eléctricaUn ohm (W) es la resistencia eléctrica que existe entre dos puntos de un conductor cuando una diferencia de potencial constante de 1 volt aplicada entre estos dos puntos produce, en dicho conductor, una corriente de intensidad 1 ampere, cuando no haya fuerza electromotriz en el conductor.
Unidad de capacidad eléctricaUn farad (F) es la capacidad de un condensador eléctrico que entre sus armaduras aparece una diferencia de potencial eléctrico de 1 volt, cuando está cargado con una cantidad de electricidad igual a 1 coulomb.
Unidad de flujo magnéticoUn weber (Wb) es el flujo magnético que, al atravesar un circuito de una sola espira produce en la misma una fuerza electromotriz de 1 volt si se anula dicho flujo en un segundo por decaimiento uniforme.
Unidad de inducción magnéticaUna tesla (T) es la inducción magnética uniforme que, repartida normalmente sobre una superficie de 1 metro cuadrado, produce a través de esta superficie un flujo magnético total de 1 weber.
Unidad de inductanciaUn henry (H) es la inductancia eléctrica de un circuito cerrado en el que se produce una fuerza electromotriz de 1 volt, cuando la corriente eléctrica que recorre el circuito varía uniformemente a razón de un ampere por segundo.

Unidades SI derivadas expresadas a partir de las que tienen nombres especiales

MagnitudNombreSímboloExpresión en unidades SI básicas
Viscosidad dinámicapascal segundoPa·sm-1·kg·s-1
Entropíajoule por kelvinJ/Km2·kg·s-2·K-1
Capacidad térmica másicajoule por kilogramo kelvinJ/(kg·K)m2·s-2·K-1
Conductividad térmicawatt por metro kelvinW/(m·K)m·kg·s-3·K-1
Intensidad del campo eléctricovolt por metroV/mm·kg·s-3·A-1
 
Unidad de viscosidad dinámicaUn pascal segundo (Pa·s) es la viscosidad dinámica de un fluido homogéneo, en el cual, el movimiento rectilíneo y uniforme de una superficie plana de 1 metro cuadrado, da lugar a una fuerza retardatriz de 1 newton, cuando hay una diferencia de velocidad de 1 metro por segundo entre dos planos paralelos separados por 1 metro de distancia.
Unidad de entropíaUn joule por kelvin (J/K) es el aumento de entropía de un sistema que recibe una cantidad de calor de 1 joule, a la temperatura termodinámica constante de 1 kelvin, siempre que en el sistema no tenga lugar ninguna transformación irreversible.
Unidad de capacidad térmica másicaUn joule por kilogramo kelvin (J/(kg·K) es la capacidad térmica másica de un cuerpo homogéneo de una masa de 1 kilogramo, en el que el aporte de una cantidad de calor de un joule, produce una elevación de temperatura termodinámica de 1 kelvin.
Unidad de conductividad térmicaUn watt por metro kelvin W/(m·K) es la conductividad térmica de un cuerpo homogéneo isótropo, en la que una diferencia de temperatura de 1 kelvin entre dos planos paralelos, de área 1 metro cuadrado y distantes 1 metro, produce entre estos planos un flujo térmico de 1 watt.
Unidad de intensidad del campo eléctricoUn volt por metro (V/m) es la intensidad de un campo eléctrico, que ejerce una fuerza de 1 newton sobre un cuerpo cargado con una cantidad de electricidad de 1 coulomb.

Nombres y símbolos especiales de múltiplos y submúltiplos decimales de unidades SI autorizados

MagnitudNombreSímboloRelación
Volumenlitrol o L1 dm3=10-3 m3
Masatoneladat103 kg
Presión y tensiónbarbar105 Pa

Unidades definidas a partir de las unidades SI, pero que no son múltiplos o submúltiplos decimales de dichas unidades.

MagnitudNombreSímboloRelación
Ángulo planovuelta 1 vuelta= 2 p rad
 gradoº(p/180) rad
 minuto de ángulo(p /10800) rad
 segundo de ángulo(p /648000) rad
Tiempominutomin60 s
 horah3600 s
 díad86400 s

Unidades en uso con el Sistema Internacional cuyo valor en unidades SI se ha obtenido experimentalmente.

MagnitudNombreSímboloValor en unidades SI
Masaunidad de masa atómicau1,6605402 10-27 kg
EnergíaelectronvolteV1,60217733 10-19 J

Múltiplos y submúltiplos decimales

FactorPrefijoSímboloFactorPrefijoSímbolo
1024yottaY10-1decid
1021zetaZ10-2centic
1018exaE10-3milim
1015petaP10-6microμ
1012teraT10-9nanon
109gigaG10-12picop
106megaM10-15femtof
103kilok10-18attoa
102hectoh10-21zeptoz
101decada10-24yoctoy