Sistema y conversión de unidades

Como todas las ciencias, la física se sustenta en observaciones experimentales y mediciones cuantitativas. Estas mediciones se asocian a lo que se denomina cantidad física, por ejemplo, decimos que dos cantidades físicas que definen una persona son su masa y estatura. Estas cantidades tienen una magnitud y una unidad.
Al medir una cantidad, siempre la comparamos con un estándar de referencia. Sidecimos que la pata de una jirafa tiene una altura de 1,8 m aproximadamente, queremos decir que es 1,8 veces más larga que una varilla de metro utilizada de referencia que por definición es de 1 m de largo. El metro es una unidad de distancia, y el segundo, de tiempo. Al describir una cantidad física con un número, siempre debemos especificar la unidad empleada; describir una altura como “1,8” NOsignifica nada.
Cualquier unidad que se elija como estándar debe ser accesible y poseer alguna propiedad que se pueda medir confiablemente. Los estándares de medición que personas de lugares muy distintos del mundo utilizan, deben producir el mismo resultado. Por otro lado, los estándares de medición deben mantenerse en el tiempo.
¿Sabías que?… La unidad fundamental del SI de masa, elkilogramo kg, es definido como la masa de un cilindro de aleación platino – iridio específico que se conserva en la Oficina Internacional de Pesos y Medidas en Sèvres, Francia. Esta masa estándar fue establecida en 1887 y no ha cambiado desde esa época porque el platino-iridio es una aleación inusualmente estable.
El sistema de unidades empleado por los científicos e ingenieros en todo el mundo sedenomina comúnmente “sistema métrico”, pero desde 1960 su nombre oficial es Sistema Internacional, o SI. Sus unidades fundamentales de longitud, masa y tiempo son el metro, el kilogramo y el segundo, respectivamente. Otros estándares para las unidades fundamentales SI establecidas por el comité son las de temperatura (kelvin), corriente eléctrica (ampere), la intensidad luminosa (candela) y la cantidadde sustancia (mol).



También, utilizaremos los sistemas de unidades MKS (Metro, Kilógramo, Segundo) y CGS (Centímetro, Gramo, Segundo) que corresponden a los sistemas más importantes derivados del SI. El nombre de cada sistema está tomado de las iniciales de sus unidades fundamentales. El sistema C.G.S. llamado también sistemacegesimal, es usado particularmente en trabajos científicos y sus unidades son submúltiplos del sistema M.K.S.
Otras unidades de longitud son:1 milla terrestre=1609 [m]1 pulgada=0,0254 [m]1 pie=0,305 [m]1 yarda=3 pies=36 pulgadas=0,914[m] 1 año luz=9,461∙1015[m]1 U.A (unidad astronómica)=distancia Tierra-Sol=1,5∙108[km] |
Otras unidades de masa son:1 libra=454[g]1 onza=28,35[g] |

Prefijos deUnidades

Ya conocidas las unidades fundamentales, introduciremos unidades más grandes y pequeñas para las mismas cantidades físicas. En el Sistema Internacional estas otras unidades se relacionan con las fundamentales (o, en el caso de la masa con el gramo) por múltiplos de 10 o 110. Así, diremos que un kilómetro 1 km son 1000 m y, un centímetro 1 cm es 1100m. También, podemos expresar estasunidades en notación científica, por ejemplo, 1 km=103 m o 1 cm=10-3 m.
Los nombres de las unidades adicionales se obtienen agregando un prefijo al nombre de la unidad fundamental. Por ejemplo, el prefijo kilo, abreviado con la letra minúscula k, siempre indicará que la unidad es 1000 veces mayor.
1 kilómetro=1km=1000 m= 103 m
1 kilógramo=1kg=1000 g= 103 g
1 kilówatt= 1 watt=1000 watt= 103watt



La siguiente tabla contiene los prefijos para potencias de diez que utilizaremos:
Potencia | Prefijo | Abreviatura | Potencia | Prefijo | Abreviatura |
10-24 | yocto | y | 101 | deca | da |
10-21 | zepto | z | 103 | kilo | k |
10-18 | atto | a | 106 | mega | M |
10-15 | femto | f | 109 | giga | G |
10-12 | pico | p | 1012 | tera | T |
10-9 | nano | n | 1015 |...