Unidad base SI

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Una de las siete unidades de medición que definen el sistema métrico

Las siete unidades base SI

Signatura	Nombre	Cantidad de base
s	segundo	tiempo
m	metre	longitud
kg	kilogramo	masa
A	ampere	corriente eléctrica
K	kelvin	temperatura termodinámica
mol	mole	cantidad de sustancia
cd	candela	intensidad luminosa

Las unidades básicas del SI son las unidades de medida estándar definidas por el Sistema Internacional de Unidades (SI) para las siete magnitudes básicas del que ahora se conoce como Sistema Internacional de Magnitudes: son, en particular, un conjunto básico del que se pueden derivar todas las demás unidades SI. Las unidades y sus cantidades físicas son el segundo para el tiempo, el metro (a veces escrito metro) para la longitud o la distancia, el kilogramo para la masa, el amperio para la corriente eléctrica, el kelvin para la temperatura termodinámica, el mol para la cantidad de sustancia y el candela de intensidad luminosa. Las unidades básicas del SI son una parte fundamental de la metrología moderna y, por lo tanto, parte de la base de la ciencia y la tecnología modernas.

Las unidades básicas del SI forman un conjunto de dimensiones independientes entre sí según lo requiere el análisis dimensional comúnmente empleado en ciencia y tecnología.

Los nombres y símbolos de las unidades básicas del SI se escriben en minúsculas, excepto los símbolos de las que llevan el nombre de una persona, que se escriben con inicial mayúscula. Por ejemplo, el metro tiene el símbolo m, pero el kelvin tiene el símbolo K, porque lleva el nombre de Lord Kelvin y el amperio con el símbolo A lleva el nombre de André-Marie Ampère.

Otras unidades, como el litro, la unidad astronómica y el electronvoltio, no forman parte formalmente del SI, pero se aceptan para su uso con el SI.

Definiciones

El 20 de mayo de 2019, como acto final de la redefinición de 2019 de las unidades base SI, el BIPM presentó oficialmente las siguientes nuevas definiciones, reemplazando las definiciones anteriores de las unidades base SI.

Unidades de base
Nombre	Signatura	Medida	Post-2019 formal definition	Origen histórico / justificación	Dimensionesymbol
segundo	s	tiempo	"El segundo, símbolo s, es la unidad de tiempo SI. Se define tomando el valor numérico fijo de la frecuencia cesio, ≥._Cs, la frecuencia de transición hiperfinada de estado-suelo inalterada del átomo de cesio 133, para ser 9192631770 cuando se expresa en la unidad Hz, que es igual a s⁻¹."	El día se divide en 24 horas, cada hora dividida en 60 minutos, cada minuto dividido en 60 segundos. Un segundo 1 / (24 × 60 × 60) del día. Históricamente, un día fue definido como el día solar medio; es decir, el tiempo promedio entre dos sucesivas ocurrencias del mediodía solar aparente local.	T
metre	m	longitud	"El metro, símbolo m, es la unidad SI de longitud. Se define tomando el valor numérico fijo de la velocidad de la luz en vacío c para ser 299792458 cuando se expresa en la unidad m s⁻¹, donde el segundo se define en términos de ανCs."	1 /10000000 de la distancia del Ecuador de la Tierra al Polo Norte medido en el arco meridiano a través de París.	L
kilogramo	kg	masa	"El kilogramo, símbolo kg, es la unidad SI de masa. Se define tomando el valor numérico fijo de la constante Planck h para ser 6.62607015×10⁻³⁴⁻ cuando se expresa en la unidad J., que es igual a kg² s⁻¹, donde el metro y el segundo se definen en términos de c and ≥._Cs."	La masa de un litro de agua a temperatura de derretimiento de hielo. Un litro es mil de un metro cúbico.	M
ampere	A	corriente eléctrica	"El ampere, símbolo A, es la unidad SI de corriente eléctrica. Se define tomando el valor numérico fijo de la carga elemental e para ser 1.602176634×10⁻¹⁹ cuando se expresa en la unidad C, que es igual a A s, donde el segundo se define en términos de α._Cs."	El original "Amperio Internacional" fue definido electroquímicamente como la corriente requerida para depositar 1.118 miligramos de plata por segundo de una solución de nitrato de plata. Comparado con el Amperio SI, la diferencia es 0.015%. Sin embargo, la definición más reciente pre-2019 fue: "El amperio es esa corriente constante que, si se mantiene en dos conductores paralelos rectos de longitud infinita, de sección circular insignificante, y coloca un metro aparte en vacío, produciría entre estos conductores una fuerza igual a la de los conductores 2×10⁻⁷ newtons per metre of length." Esto tuvo el efecto de definir la permeabilidad del vacío μ₀ = 4π×10⁻⁷H/m N/A² o T⋅m/A o Wb/(A⋅m) o V⋅s/(A⋅m)	I
kelvin	K	temperatura termodinámica	"El kelvin, símbolo K, es la unidad SI de temperatura termodinámica. Se define tomando el valor numérico fijo de la constante Boltzmann k para ser 1.380649×10^{,23 a 23} cuando se expresa en la unidad J K⁻¹, que es igual a kg² s⁻² K⁻¹, donde el kilogramo, metro y segundo se definen en términos de h, c and ≥._Cs."	La escala Celsius: la escala Kelvin utiliza el grado Celsius para su aumento de unidad, pero es una escala termodinámica (0 K es cero absoluto).	.
mole	mol	cantidad de sustancia	"El topo, símbolo mol, es la unidad SI de la cantidad de sustancia. Un topo contiene exactamente 6.022 140 76 × 10²³ entidades elementales. Este número es el valor numérico fijo de la constante Avogadro, N_A, cuando se expresa en la unidad mol⁻¹ y se llama el número de Avogadro. La cantidad de sustancia, símbolo n, de un sistema es una medida del número de entidades primarias especificadas. Una entidad elemental puede ser un átomo, una molécula, un ión, un electrón, cualquier otra partícula o grupo específico de partículas."	Peso atómico o peso molecular dividido por la constante de masa molar, 1 g/mol.	N
candela	cd	intensidad luminosa	"El candela, símbolo cd, es la unidad SI de intensidad luminosa en una dirección dada. Se define tomando el valor numérico fijo de la eficacia luminosa de la radiación monocromática de la frecuencia 540×10¹²Hz, K_cd, a ser 683 cuando se expresa en la unidad lm W⁻¹, que es igual a cd sr W⁻¹, o cd sr kg⁻¹ m⁻² s³, donde el kilogramo, metro y segundo se definen en términos de h, c and ≥._Cs."	La potencia de las velas, que se basa en la luz emitida por una vela ardiente de propiedades estándar.	J

2019 redefinición de las unidades base SI

Nuevo SI: Dependencia de definiciones de unidad base en constantes físicas con valores numéricos fijos y en otras unidades base que se derivan del mismo conjunto de constantes. Las flechas se muestran en la dirección opuesta en comparación con los gráficos típicos de dependencia, es decir.

arightarrow b

en este gráfico significa

b

depende de

a

El sistema SI después de 1983, pero antes de la redefinición 2019: La dependencia de las definiciones de unidad base en otras unidades base (por ejemplo, el metro se define como la distancia viajada por la luz en una fracción específica de un segundo), con las constantes de la naturaleza y los artefactos utilizados para definirlos (como la masa de la IPK para el kilogramo).

Las nuevas definiciones de las unidades base se aprobaron el 16 de noviembre de 2018 y entraron en vigencia el 20 de mayo de 2019. Las definiciones de las unidades base se han modificado varias veces desde la Convención del Metro en 1875 y se han producido nuevas adiciones de unidades base. Desde la redefinición del metro en 1960, el kilogramo ha sido la única unidad básica que todavía se define directamente en términos de un artefacto físico, en lugar de una propiedad de la naturaleza. Esto llevó a que varias de las otras unidades básicas del SI se definieran indirectamente en términos de la masa del mismo artefacto; el mol, el amperio y la candela estaban vinculados a través de sus definiciones a la masa del Prototipo Internacional del Kilogramo, un cilindro de platino-iridio del tamaño de una pelota de golf almacenado en una bóveda cerca de París.

Durante mucho tiempo ha sido un objetivo en metrología definir el kilogramo en términos de una constante fundamental, de la misma manera que el metro ahora se define en términos de la velocidad de la luz. La XXI Conferencia General de Pesos y Medidas (CGPM, 1999) dio carácter oficial a estos esfuerzos y recomendó "que los laboratorios nacionales continúen sus esfuerzos para refinar los experimentos que vinculan la unidad de masa a las constantes atómicas o fundamentales con miras a a una futura redefinición del kilogramo". Dos posibilidades llamaron especialmente la atención: la constante de Planck y la constante de Avogadro.

En 2005, el Comité Internacional de Pesos y Medidas (CIPM) aprobó la preparación de nuevas definiciones para el kilogramo, el amperio y el kelvin y señaló la posibilidad de una nueva definición del mol basada en la constante de Avogadro. La XXIII CGPM (2007) decidió posponer cualquier cambio formal hasta la próxima Conferencia General en 2011.

En una nota al CIPM en octubre de 2009, Ian Mills, presidente del CIPM Comité Consultivo - Unidades (CCU) catalogó las incertidumbres de las constantes fundamentales de la física según las definiciones actuales y sus valores bajo la nueva definición propuesta. Instó al CIPM a aceptar los cambios propuestos en la definición de kilogramo, amperio, kelvin y mol de modo que estén referenciados a los valores de las constantes fundamentales, a saber, la constante de Planck (h), la carga del electrón (e), la constante de Boltzmann (k ) y la constante de Avogadro (N_A). Este enfoque se aprobó en 2018, solo después de que las mediciones de estas constantes se lograron con suficiente precisión.

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