Sistemas de unidades

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SISTEMAS DE UNIDADES

Un sistema de unidades es un conjunto coherente de unidades de medida. La coherencia implica un respeto por las constantes que aparecen en las ecuaciones físicas. La ecuaciónF= ma nos da una relación no sólo entre las magnitudes fuerza, masa y aceleración, sino también una relación numérica entre cantidades.

Si se definiese la unidad de fuerza como dos veces launidad de masa multiplicada por la unidad de aceleración, esa ecuación no sería válida a menos que hiciésemos F = ½ma. Todo es cuestión de convenios, pero evidentemente es más cómodo cambiar la definiciónde la unidad de fuerza que añadir factores numéricos adicionales a todas las ecuaciones de la Física donde intervengan fuerzas.

Esto esconde un punto importante: puesto que las ecuaciones físicasligan unas magnitudes con otras, puede elegirse un conjunto de magnitudes fundamentales y considerar las demás como magnitudes derivadas, relacionadas con aquéllas mediante ecuaciones. Cuáles sonmagnitudes fundamentales es algo arbitrario: podemos tomar fuerza y aceleración como magnitudes fundamentales y ligarlas con la magnitud derivada masa mediante m =F/a.

En lo que sigue utilizaremos elSistema Internacional (S.I.), aceptado por la mayoría de los países del mundo1. En el S.I., las magnitudes fundamentales son: masa, longitud, tiempo, corriente eléctrica, temperatura, cantidad demateria e intensidad luminosa. Para la mecánica emplearemos únicamente las tres primeras.

La definición de las unidades va paralela a la tecnología existente y conforme ésta avanza se procura definirlasde modo más preciso. Parece absurdo hablar de precisión en una unidad patrón, puesto que una unidad es, por definición, exacta; pero un olvidemos que una unidad ha de ser constante y reproducible, demodo que dos patrones unidad para laboratorios distintos pueden diferir entre sí: una unidad como la longitud de un pie es fácilmente reproducible, pero poco constante.

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