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Las magnitudes son nuestros conceptos básicos de medición, como longitud, tiempo, masa, temperatura, ect. Las unidades son la forma de expresar las magnitudes: pies, metros, centímetros para la longitud.
Para establecer un sistema de magnitudes y unidades basta elegir un reducido número de magnitudes fundamentales, deduciéndose las restantes a partir de las mismas. Aunque la elección de las magnitudes fundamentales es arbitraria, en los sistemas elementales figuran tres tipos: longitud (L), tiempo (t), y masa (M). El resto de magnitudes se puede obtener a partir de las fundamentales.
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Cilindro de iridio y platino, guardado en Sevres, Francia.
Magnitudes fundamentales en el sistema internacional:
- Longitud, metro (símbolo m): el metro es la longitud igual a 1650763,73 longitudes de onda en el vacío de la radiación correspondiente a la transición entre los niveles $2p^{10}$ y $5d^5$ del átomo de $^{86}Kr$.
- Masa, kilogramo (simbolo kg): el kilogramo es la masa del prototipo de platino iridiado, sancionado por la III Conferencia General de Pesas y Medidas en 1901 y depositado en el Pabellón de Breteuil de Sévres.
- Tiempo, segundo (símbolo s): el segundo es la duración de 9192631770 periodos de la radiación correspondiente a la transición entre los dos niveles hiperfinos del estado fundamental del átomo de $^{133}Cs$.
- Corriente eléctrica, amperio (simbolo A): el amperio es la intensidad de una corriente constante que, mantenida en dos conductores paralelos, rectilíneos, de longitud infinita, de sección circular despreciable y colocados a una distancia de un metro el uno del otro en el vacío, produce entre esos conductores una fuerza igual a $2x10^{-7}$ newton por metro de longitud.
- Temperatura termodinámica, kelvin (símbolo K): el kelvin es la fracción 1/273.16 de la temperatura termodinámica del punto triple del agua.
- Intensidad luminosa, candela (símbolo cd): la candela es la intesidad luminosa, en la dirección perpendicular, de una superficie de 1/600000 metros cuadrados de un cuerpo negro a la temperatura de congelación del platino sometido a una presión de 101325 newton por metro cuadrado.
- Cantidad de sustancia, mol (símbolo mol): el mol es la cantidad de sustancia de un sistema que contiene tantas entidades elementales como átomos hay en 0.012 kg de $^{12}C$. El tipo de entidad elemental tiene que ser especificado y puede ser un átomo, una molécula, un ion, un electrón, un fotón, etc..., o una agrupación determinada de estas entidades.
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Estos prefijos se anteponen al nombre de la unidad para indicar un múltipo o submúltiplo. Así, por ejemplo, el múltipo kilo (k) se antepone a la unidad gramo para indicar el múltiplo 1000 g. El prefijo mili (m) se antepone a la unidad gramo para indicar el submúltiplo 0.001 g.
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Son unidades que derivan de las básicas que son:
- metro (m), unidad de longitud
- kilogramo (kg), unidad de masa
- segundo (s), unidad de tiempo
- amperio (A), unidad de corriente eléctrica
- kelvin (K), unidad de temperatura
- mol (mol), unidad de cantidad de sustancia
- candela (cd), unidad de intensidad luminosa
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En la siguiente tabla tenemos los factores de conversión que permiten convertir lecturas termométricas entre las escalas: celsius, farenheit, rankine y kelvin.
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Factores de conversión para cambio entre unidades de longitud
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Factores de conversión entre unidades de masa
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Factores de conversión entre unidadades de volumen
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Factores de conversión entre unidades de superficie
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Factores de conversión entre unidades de potencia
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Factores de conversión entre unidades de energía específica
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Factores de conversión entre unidades de densidad
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Factores de conversión entre unidades de calor específico
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Factores de conversión entre unidades de presión