Unidades básicas y derivadas
El patrón comparativo a emplear debe ser de fácil aplicación, reproducción y aceptado por todos, afortunadamente ciertas cantidades pueden considerarse como básicas, (masa, longitud y tiempo), y a partir de estas obtener otras denominadas derivadas (velocidad, fuerza, densidad, aceleración, trabajo y energía).
Sistema internacional de unidades (SI)
En reuniones del comité internacional se establecieron un conjunto de patrones para estas cantidades. El sistema que se incorporo es una adaptación del sistema métrico, y recibe el nombre de Sistema Internacional de unidades (SI). La abreviatura de (SI) proviene del termino en francés “Système International d ́ ̈Unités”, la siguiente tabla indica las 7 cantidades básicas con su respectivo nombre y símbolo, para el caso particular de la Mecánica solo son consideradas las unidades de Tiempo, Longitud y Masa.
Unidades Básicas (SI) | ||
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Cantidad | Nombre | Símbolo |
Tiempo | segundo | s |
Longitud | metro | m |
Masa | kilogramo | kg |
Cantidad de sustancia | mol | mol |
Temperatura termodinámica | Kelvin | K |
Corriente eléctrica | ampere | A |
Intensidad lumínica | candela | cd |
A la tabla anterior hay que incorporar las unidades suplementarias adimensionales.
Unidades Suplementarias | ||
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Cantidad | Nombre | Símbolo |
Ángulo plano | radián | rad |
Ángulo sólido | sterradián | sr |
El concepto patrón ha sufrido modificaciones con el transcurso del tiempo, esto con el fin de obtener datos reproducibles y estables a condiciones externas como el medio ambiente, un ejemplo comparativo entre patrones estables podría ser la conversión de pies a metros, a continuación se indican las definiciones de los patrones de Masa, Tiempo y Longitud.
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- Masa: El primer patrón internacional de masa, corresponde a un cilindro de iridio y platino que se encuentra en la Oficina Internacional de Pesas y Medidas, al cual se le asigno la masa de 1 kg.
- Tiempo: El segundo (s) antes de 1960 se definio en 1/(86400) del día, pero, actualmente se sabe que la rotación del planeta no es constante por lo que usando frecuencias asociadas a ciertas transiciones atómicas, en 1967, se redefinió el segundo usando las frecuencia características de un tipo particular de átomos de cesios como el “reloj de referencia”.
- Longitud: El patrón internacional de longitud (metro), fue una barra de una aleación de iridio y platino, conservado en la Oficina Internacional de Pesas y Medidas, copias del patrón metro han sido enviadas a laboratorios de países adscritos al sistema internacional de unidades, para la calibración de instrumentos.