Sistema Internacional de Unidades (SI)
Sistema de medida de uso casi universal, basado en siete unidades fundamentales y en múltiplos decimales.
El Sistema Internacional de Unidades (SI) es el sistema de medida adoptado por casi todo el mundo para expresar las magnitudes físicas con un lenguaje común. Se basa en siete unidades fundamentales (metro, kilogramo, segundo, amperio, kelvin, mol y candela) a partir de las cuales se forman todas las demás. Gracias a él, un científico en Madrid, un ingeniero en Tokio y un médico en Lima pueden entenderse sin conversiones ambiguas.
¿Qué es el Sistema Internacional de Unidades?
El SI es un sistema coherente y decimal: las unidades derivadas se obtienen multiplicando o dividiendo las básicas sin factores numéricos añadidos, y los múltiplos y submúltiplos se expresan en potencias de diez. Lo mantiene la Oficina Internacional de Pesas y Medidas (BIPM, por sus siglas en francés), con sede en Sèvres (Francia), bajo la autoridad de la Conferencia General de Pesas y Medidas (CGPM).
Historia
- Finales del siglo XVIII: la Revolución francesa impulsa el sistema métrico decimal, con el metro y el kilogramo como patrones basados en la naturaleza.
- 1875: se firma la Convención del Metro y se crea el BIPM.
- 1960: la 11.ª CGPM adopta oficialmente el nombre «Sistema Internacional de Unidades» y la abreviatura SI.
- 1971: se incorpora el mol como séptima unidad básica.
- 2019: entra en vigor, el 20 de mayo, la mayor revisión del sistema: las definiciones de las siete unidades pasan a basarse en constantes fundamentales de la naturaleza. El kilogramo deja de depender de un cilindro de platino e iridio guardado en el BIPM.
Las siete unidades básicas
| Magnitud | Unidad | Símbolo |
|---|---|---|
| Longitud | metro | m |
| Masa | kilogramo | kg |
| Tiempo | segundo | s |
| Intensidad de corriente eléctrica | amperio | A |
| Temperatura termodinámica | kelvin | K |
| Cantidad de sustancia | mol | mol |
| Intensidad luminosa | candela | cd |
Definiciones desde 2019
Desde 2019, el SI se define fijando el valor numérico de siete constantes. Las unidades se deducen de ellas:
- Segundo: basado en la frecuencia de la transición hiperfina del cesio 133, Δν(Cs) = 9 192 631 770 Hz.
- Metro: basado en la velocidad de la luz en el vacío, c = 299 792 458 m/s.
- Kilogramo: basado en la constante de Planck, h = 6,626 070 15 × 10⁻³⁴ J·s.
- Amperio: basado en la carga elemental, e = 1,602 176 634 × 10⁻¹⁹ C.
- Kelvin: basado en la constante de Boltzmann, k = 1,380 649 × 10⁻²³ J/K.
- Mol: basado en la constante de Avogadro, NA = 6,022 140 76 × 10²³ mol⁻¹.
- Candela: basada en la eficacia luminosa de una radiación monocromática de 540 × 10¹² Hz, Kcd = 683 lm/W.
La ventaja es que estas definiciones no dependen de un objeto físico que pueda deteriorarse y permiten realizar las unidades en cualquier laboratorio con la tecnología adecuada.
Unidades derivadas
Se obtienen combinando las básicas. Algunas tienen nombre propio, casi siempre en honor a científicos:
| Magnitud | Unidad | Símbolo | En unidades básicas |
|---|---|---|---|
| Frecuencia | hercio | Hz | s⁻¹ |
| Fuerza | newton | N | kg·m·s⁻² |
| Presión | pascal | Pa | kg·m⁻¹·s⁻² |
| Energía y trabajo | julio | J | kg·m²·s⁻² |
| Potencia | vatio | W | kg·m²·s⁻³ |
| Carga eléctrica | culombio | C | A·s |
| Tensión eléctrica | voltio | V | kg·m²·s⁻³·A⁻¹ |
| Resistencia eléctrica | ohmio | Ω | kg·m²·s⁻³·A⁻² |
Otras unidades derivadas no tienen nombre especial: el metro cuadrado (m²) para la superficie, el metro por segundo (m/s) para la velocidad o el kilogramo por metro cúbico (kg/m³) para la densidad.
Prefijos del SI
Permiten expresar múltiplos y submúltiplos decimales. Los más usados son:
| Prefijo | Símbolo | Factor |
|---|---|---|
| tera | T | 10¹² |
| giga | G | 10⁹ |
| mega | M | 10⁶ |
| kilo | k | 10³ |
| centi | c | 10⁻² |
| mili | m | 10⁻³ |
| micro | µ | 10⁻⁶ |
| nano | n | 10⁻⁹ |
En 2022 se añadieron cuatro prefijos nuevos para cantidades extremas: ronna (R, 10²⁷), quetta (Q, 10³⁰), ronto (r, 10⁻²⁷) y quecto (q, 10⁻³⁰).
Reglas básicas de escritura
- Los símbolos no llevan punto ni plural: 5 kg, no «5 kgs.».
- Se deja un espacio entre el número y la unidad: 20 m.
- Los nombres de las unidades se escriben en minúscula (metro, newton, julio), aunque el símbolo proceda de un apellido y lleve mayúscula (N, J, Pa).
- En español se usa la coma como separador decimal, aunque el SI admite también el punto; los grupos de cifras se separan con un espacio fino, no con puntos.
Importancia
La estandarización de las unidades hace posible el comercio, la ciencia reproducible, la ingeniería segura y la medicina. Los errores de unidades pueden ser muy costosos: en 1999 la sonda Mars Climate Orbiter se perdió, entre otras causas, por mezclar unidades del sistema anglosajón con unidades del SI en el software de navegación. En España, el SI es el sistema legal de unidades de medida (Real Decreto 2032/2009). Entre los países grandes, Estados Unidos sigue usando mayoritariamente las unidades anglosajonas en la vida diaria, aunque emplea el SI en ciencia y en buena parte de la industria.
Ejercicios resueltos
1. Expresa 2,5 km en metros.
1 km = 10³ m, así que 2,5 × 1000 = 2500 m.
2. Pasa 450 g a kilogramos.
1 g = 10⁻³ kg, así que 450 × 10⁻³ = 0,45 kg.
3. Un coche circula a 72 km/h. ¿Cuál es su velocidad en m/s?
72 km/h = 72 × 1000 m / 3600 s = 72 / 3,6 = 20 m/s.
4. ¿Cuántos julios son 1 kWh?
1 kWh = 1000 W × 3600 s = 3 600 000 J = 3,6 × 10⁶ J.
Preguntas frecuentes
¿Qué es el Sistema Internacional de Unidades?
¿Cuáles son las siete unidades básicas del SI?
¿Cuándo se creó el SI?
¿Qué cambió en 2019?
¿Los grados Celsius forman parte del SI?
Referencias
- Bureau International des Poids et Mesures (BIPM). Le Système international d’unités / The International System of Units (SI Brochure), 9.ª ed., 2019.
- Centro Español de Metrología. El Sistema Internacional de Unidades (SI), traducción oficial al español de la brochure del BIPM.
- Real Decreto 2032/2009, de 30 de diciembre, por el que se establecen las unidades legales de medida.
Cómo citar este artículo
Equipo de Conceptualia. (2026). «Sistema Internacional de Unidades (SI)». Conceptualia. https://conceptualia.es/cultura-y-sociedad/conocimiento/sistema-internacional-de-unidades-si/
