A lo largo de los años se han utilizado distintos sistemas de unidades para las distintas magnitudes o cantidades físicas. Actualmente, el más importante es el Sistema Internacional (SI).
En el Sistema Internacional de Unidades, el patrón de longitud es el metro, el patrón de masa el kilogramo y el patrón para tiempo el segundo. Antiguamente este sistema se conocía como sistema MKS (metro-kilog ramosegundo). Otro sistema métrico es el sistema cgs, en el cual las unidades de longitud, masa y tiempo son el centímetro, gramo y segundo, respectivamente.
| Cantidades básicas | |
|---|---|
| Cantidad | Unidad |
| Longitud | metro (m) |
| Tiempo | segundo (s) |
| Masa | kilogramo (kg) |
| Corriente eléctrica | ampere (A) |
| Temperatura | kelvin (K) |
| Cantidad de sustancia | mol (mol) |
| Intensidad luminosa | candela (cd) |
El sistema de ingeniería británico tomó como patrones el pie para la longitud, la libra para la fuerza y el segundo para el tiempo.
Cantidades básicas y derivadas
Las cantidades o magnitudes físicas se dividen en dos categorías: las cantidades básicas y las cantidades derivadas. Las unidades correspondientes a dichas cantidades se llaman unidades básicas y unidades derivadas.
- Una cantidad básica se define en términos de un patrón. Hoy en día se utilizan siete cantidades básicas (ver tabla de la derecha).
- Una cantidad derivada se define en términos de las siete cantidades básicas, por ejemplo, la rapidez.
Prefijos de unidad
En el sistema métrico, las unidades más grandes y más pequeñas se definen como múltiplos de 10 a partir de la unidad patrón. Por ejemplo:
| Prefijos métricos SI | |
|---|---|
| Potencia | Prefijo |
| 10-24 | yocto (y) |
| 10-15 | femto (f) |
| 10-12 | pico (p) |
| 10-9 | nano (n) |
| 10-6 | micro (m) |
| 10-3 | mili (m) |
| 103 | kilo (k) |
| 106 | mega (M) |
| 109 | giga(G) |
| 1012 | tera (T) |
| 1015 | peta (P) |
| 1024 | yota (Y) |
1 kilómetro [km] = 1.000 metros [m]
1 centímetro [cm] = 1/100 [m]
1 milímetro [mm] = 1/1.000 [m]
Los prefijos «kilo», «centi» y «mili», entre otros, se aplican a distintas magnitudes físicas.
Conversión de sistemas de unidades
En ciertas ocasiones, para poder resolver ejercicios, es necesario convertir las unidades de medida de un sistema métrico a otro. Para lograrlo se deben conocer los factores de conversión entre los distintos sistemas de unidades.
Por ejemplo, si se sabe que el diámetro de la Tierra es de 12.800 [km], ¿a cuántos metros corresponde esta medida? Para saberlo se debe hacer la siguiente conversión:
Como se sabe (ver tabla),
![\[ $1[km] = 1.000[m]$ \]](https://www.blogdefisica.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-feac6f3f13ce7bf083a26a6a89b7425d_l3.png "Rendered by QuickLaTeX.com")
entonces,
![\[ \frac{1 [km]}{12.800 [km]}=\frac{1.000 [m]}{x [m]} \]](https://www.blogdefisica.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-19cdf6cca4849ed971b8732563d7f0bc_l3.png "Rendered by QuickLaTeX.com")
![\[ x = 1,28 \cdot 10^{7} [m] \]](https://www.blogdefisica.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-6c10022f5a3c3f328a3ec520d4167827_l3.png "Rendered by QuickLaTeX.com")
| Tablas de Conversión | ||
|---|---|---|
| Longitud | Masa | Tiempo |
| 1 [km] = 1.000 [m] | 1 [kg] = 1.000 [g] | 1 [min] = 60 [s] |
| 1 [m]= 100 [cm] | 1 [kg] = 0,0685 [slug] | 1 [h] = 3.600 [s] |
| 1 [cm] = 10 [mm] | 1 [uma] = 1,66 x 10-27[kg] | 1 [día] = 8,64 x 104[s] |
| 1 milla [mi] = 1.609 [m] | 1 [año]= 365,242 [días] | |
| 1 pulgada [in] = 0,0254 [m] | ||
| 1 pie [ft] = 0,3048 [m] | ||
