Unidades Fundamentales

UNIDADES FUNDAMENTALES

Elegidas convencionalmente las magnitudes fundamentales los diferentes Congresos Científicos Internacionales fijaron las unidades llamadas patrones. El patrón de medida es una magnitud física de valor constante, cuyas definiciones han ido variando con las exigencias de superior precisión y que se expondrán a continuación. (3)

Una unidad de medida toma su valor a partir de un patrón. En 1960, un comité internacional estableció un conjunto de patrones para la longitud, la masa y otras cantidades fundamentales. El sistema se denomina SI (sistema internacional), y sus unidades de longitud, masa y tiempo son el metro, kilogramo y segundo, respectivamente. (2)

Metro: (símbolo m) es la unidad principal de longitud del Sistema Internacional de Unidades. La cuarta definición dada en la 17ª Conferencia General de la Oficina Internacional de Pesos y Medidas es la siguiente: el metro es la distancia que recorre la luz en el vacío durante un tiempo de 1/ 299 792 458 de segundo. Es decir, está definido en función de la velocidad de la luz. Este nuevo patrón tiene la misma longitud que el antiguo, pero es mucho mejor porque es más preciso. Tampoco hay necesidad de conservar una barra de metro patrón porque el metro patrón puede determinarse en cualquier laboratorio midiendo la velocidad de la luz.

Anteriormente estaba definido por dos marcas practicadas en una barra de platino iridiado que se guarda en la oficina Internacional de Pesas y Medidas en Sevres, Francia (se observa en la figura). Se tomó esta longitud de manera que la distancia entre el ecuador y el Polo Norte a lo largo del meridiano de París fuese de diez millones de metros, y el metro se tomó como la diezmillonésima parte. (Después de construida la barra del metro patrón, se encontró, que la distancia real difería de este número unas centésimas por ciento). (1)

La palabra metro proviene del término griego μέτρον (metron), que significa ‘medida’. Fue utilizada en Francia con el nombre de mètre para designar al patrón de medida de longitud. (6)

Kilogramo: (símbolo kg) es la unidad básica de masa del Sistema Internacional de Unidades. Se define como la masa del prototipo de platino iridiado sancionado por la Conferencia de Pesas y medidas en 1901, y depositado en el pabellón de Bretenil de Sevres, en las cercanías de París. Actualmente es la única unidad básica del SI definida a través de un artefacto material. (4)

Este prototipo tiene forma cilíndrica, contiene aproximadamente el 90% de platino y el 10% de iridio, y su masa es muy aproximada a la de un litro de agua destilada a cuatro grados centígrados. El Prototipo Internacional del Kilogramo es un cilindro de 39 mm de altura y 39 mm de diámetro de una aleación de platino-iridio y tiene una densidad de 21 500 kg/m3. (5)

Anteriormente se definía al kilogramo como la masa de un decímetro cúbico (un litro) de agua destilada a una atmósfera de presión y 3.98 °C, una temperatura singular dado que es la temperatura a la cual el agua tiene la mayor densidad a presión atmosférica normal. Esta definición era complicada de realizar con exactitud, porque la densidad del agua depende levemente de la presión, y las unidades de la presión incluyen la masa como factor, introduciendo una dependencia circular en la definición. Por esta razón el kilogramo se redefinió mediante un objeto. (7)

• Segundo: (símbolo s) es la unidad básica de tiempo del Sistema Internacional de Unidades. Se definió en un principio como 1/ 86 400 de un día solar medio, dividido en 24 horas. Cada hora se divide en 60 minutos, y cada minuto en 60 segundos. Así, hay 86,400 segundos por día y el segundo se definía como la 1/86 400 parte del día solar medio. La XI Conferencia de Pesas y Medidas de 1960 definió al segundo como la fracción igual a 1/ 31 556 925 9747 del año trópico para enero de 1900.

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