Page 55 - Física Tippens: Conceptos y Aplicaciones, Séptima Edición Revisada
P. 55
36 Capítulo 3 Mediciones técnicas y vectores
Hay que observar que la rapidez se define en términos de dos cantidades más elementa
les (longitud y tiempo). Es conveniente establecer un número pequeño de cantidades funda
mentales, como longitud y tiempo, a partir de las cuales se puedan derivar todas las demás
cantidades físicas. De este modo, se afirma que la rapidez es una cantidad derivada y que la
longitud o el tiempo son cantidades fundamentales. Si se reducen todas las medidas físicas a
un número pequeño de cantidades con unidades básicas comunes, habrá menos confusión en
su aplicación.
El Sistema Internacional
El sistema internacional de unidades se llama Sisteme International d’Unités (SI) y, en esen
cia, es el mismo que se conoce como sistema métrico. El Comité Internacional de Pesas y
Medidas ha establecido siete cantidades básicas, y ha asignado unidades básicas oficiales a
cada cantidad. Un resumen de estas cantidades, con sus unidades básicas y los símbolos para
representarlas, se presenta en la tabla 3.1.
Cada una de las unidades que aparecen en la tabla 3.1 tiene una definición medible especí
fica, que puede duplicarse en cualquier lugar del mundo. De estas unidades básicas sólo una, el
kilogramo, se define en general en términos de una muestra física individual. Esta muestra es
tándar se guarda en la Oficina Internacional de Pesas y Medidas, en Francia. Se han fabricado
copias de la muestra original para su uso en otras naciones. El resto de las unidades se definen
en términos de hechos físicos reproducibles y se determinan con precisión en todo el mundo.
Es posible medir muchas cantidades, tales como volumen, presión, rapidez y fuerza,
que son combinaciones de dos o más cantidades o magnitudes fundamentales. Sin embargo,
nadie ha encontrado jamás una medida que no pueda expresarse en términos de longitud,
masa, tiempo, corriente, temperatura, intensidad luminosa o cantidad de sustancia. Las com
binaciones de estas magnitudes se denominan magnitudes derivadas, y se miden en unidades
derivadas. Algunas unidades derivadas comunes aparecen en la tabla 3.2.
Las unidades del SI no se han incorporado en forma total en muchas aplicaciones indus
triales. En Estados Unidos se está avanzando hacia la adopción de las unidades del SI. No
obstante, las conversiones a gran escala son costosas, sobre todo en el caso de muchas apli
caciones mecánicas y térmicas; en vista de esto, la conversión total al sistema internacional
tardará todavía algún tiempo. Por ello es necesario que nos familiaricemos con las viejas uni
dades de ese sistema para la medición de cantidades físicas. Las unidades del sistema usual en
Estados Unidos (SUEU) para diversas cantidades importantes se indican en la tabla 3.3.
Tabla 3.1
Unidades básicas del SI para siete
magnitudes fundamentales y dos
unidades complementarias
Magnitud Unidad Símbolo
Unidades básicas
Longitud metro m
Masa kilogramo kg
Tiempo segundo s
Corriente eléctrica ampere A
Temperatura kelvin K
Intensidad luminosa candela cd
Cantidad de sustancia mol mol
Unidades complementarias
Ángulo plano radián rad
Angulo sólido estereorradián sr