Sistemas de unidades

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),

    \[ $1[km] = 1.000[m]$ \]

entonces,

    \[ \frac{1 [km]}{12.800 [km]}=\frac{1.000 [m]}{x [m]} \]

    \[ x = 1,28 \cdot 10^{7} [m] \]

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]