La legislación española establece como Unidades Legales de Medida en España las unidades básicas, suplementarias y derivadas del Sistema Internacional de Unidades (S.I.), adoptado por la Conferencia General de Pesas y Medidas y vigente en la Comunidad Económica Europea. Además, recoge otras unidades no pertenecientes al S.I. cuyo uso está aceptado, dado que son ampliamente utilizadas en la vida cotidiana y cada una de ellas tiene una definición exacta en unidades S.I.
1. Unidades S.I. básicas y suplementarias.
Definiciones de las unidades S.I. básicas.
En el año 2020 se implantaron las nuevas definiciones de las Unidades Básicas, basadas en constantes universales, por definición invariables, haciéndolas válidas en forma atemporal. Esas constantes son:
- la velocidad de la luz en el vacío (c = 299 792 458 m s–1)
- la carga elemental (e = 1,602 176 634 ⋅10–19 C)
- el número de Avogadro (NA = 6,022 140 76 ⋅1023 mol–1)
- la constante de Planck (h = 6,626 070 15 ⋅10–34 kg m2 s–1 o también J s)
- la constante de Boltzmann (k = 1,380 649 ⋅10–23 J K–1)
- la frecuencia de la transición hiperfina del estado fundamental no perturbado del átomo de cesio-133 (ΔvCs = 9 192 631 770 s–1)
- la eficacia luminosa de una radiación monocromática de 540 ⋅1012 Hz (Kcd = 683 cd sr kg–1 m–2 s3)
– El segundo (s) es la duración de 9 192 631 770 períodos de la radiación correspondiente a la transición entre los dos niveles hiperfinos del estado fundamental no perturbado del átomo de cesio 133.
– El metro (m) es la longitud del trayecto recorrido por la luz en el vacío durante un intervalo de 1/299 792 458 de segundo.
– El kilogramo (kg) se define a partir de la constante de Planck, expresada en J s, que son kg m2 s–1
– El amperio (A) es la corriente eléctrica correspondiente al flujo de 1/(1,602 176 634⋅10–19) = 6,241 509 174 ⋅1018 cargas elementales por segundo.
– El kelvin (K) es la variación de temperatura termodinámica que da lugar a una variación de energía térmica kT de 1,380 649 ⋅10–23 J.
Además de la temperatura termodinámica (T), expresada en kelvin, se utiliza también la temperatura celsius (t) definida por la ecuación:
Para expresar la temperatura celsius se utiliza la unidad grado centígrado, o grado celsius, cuyo símbolo es °C, que es igual a la unidad kelvin. Un intervalo o una diferencia de temperaturas puede expresarse indiferentemente en kelvin o en grados centígrados.
– El mol (mol) es la cantidad de sustancia de un sistema que contiene 6,022 140 76 . 1023 (el número de Avogadro, NA) entidades elementales.
Cuando se emplee el mol, deben especificarse las entidades elementales, que pueden ser átomos, moléculas, iones, electrones u otras partículas o grupos especificados de tales partículas.
– La candela (cd) es la intensidad luminosa, en una dirección dada, de una fuente que emite radiación monocromática de frecuencia 540⋅1012 Hz y tiene una intensidad radiante en esa dirección de 1/683 W sr–1 (sr es estereorradián).
Definiciones de las unidades S.I. suplementarias.
– El radián (rad) es el ángulo plano comprendido entre dos radios de un círculo que, sobre la circunferencia de dicho circulo, intercepta un arco de longitud igual a la del radio.
– El estereorradián (sr) es el ángulo sólido que, teniendo su vértice en el centro de una esfera, intercepta sobre la superficie de dicha esfera un área igual a la de un cuadrado que tenga por lado el radio de la esfera.
2. Unidades S.I. derivadas con nombres y símbolos especiales.
3. Ejemplos de unidades S.I. derivadas expresadas a partir de las que tienen nombres especiales.
4. Nombres y símbolos especiales de múltiplos y submúltiplos decimales de unidades S.I. autorizadas.
5. Unidades definidas a partir de las unidades S.I. pero que no son múltiplos o submúltiplos decimales de dichas unidades.
6. Unidades en uso con el S.I. cuyo valor en unidades S.I. se ha obtenido experimentalmente.
7. Unidades admitidas únicamente en sectores de aplicación especializados.
8. Unidades no pertenecientes al S.I. que reciben nombres especiales.
Aunque aún se utilizan en campos especializados de la Ciencia y la Tecnología, su uso debe ser abandonado. Las unidades cuyos nombres están resaltados en negrita pertenecen al Sistema Cegesimal de Unidades (c.g.s.), cuyas unidades mecánicas básicas son el centímetro (cm), el gramo (g) y el segundo (s).
9. Algunas unidades del Sistema Anglosajón.
