LA MEDIDA DEL UNIVERSO

Una de las características más importantes de las experiencias físicas es su capacidad de medirse, esto es, obtener un número que nos permita compararlo con otras experiencias similares.

Si corro a una velocidad de 20 seré más rápido que una persona que corra a una velocidad de 30, ¿o no? Depende de las unidades que acompañen a nuestro número. 20 km/h es menos que 30 m/s. Por ello, es fundamental acompañar a nuestros números de sus unidades correspondientes.

Las unidades nos indican qué tipo de cantidad medimos y cuántas veces se repite respecto a otra cantidad denominada patrón. Estos patrones son definiciones o elementos que se usan para definir la cantidad unitaria de una unidad fundamental. Para que nos entendamos, un kilo es un cilindro de una aleación de platino e iridio que se conserva en la Oficina Internacional de pesos y medidas de París. Aunque esto está a punto de cambiar y todas las unidades fundamentales se van a basar en constantes universales, como la constante de Planck y otras.

A la hora de medir las magnitudes físicas se distinguen en unas fundamentales y otras derivadas de estas. Entre las fundamentales están las siguientes:

1. Masa, cuya unidad es el kilogramo.
2. Longitud, cuya unidad es el metro.
3. Intensidad luminosa, cuya unidad es la candela.
4. Tiempo, cuya unidad es el segundo.
5. Intensidad de corriente eléctrica, cuya unidad es el amperio.
6. Temperatura, cuya unidad es el kelvin.
7. Cantidad de sustancia, cuya unidad es el mol.

Junto con estas unidades están sus múltiplos (valores mayores en proporción de potencia de 10) o submúltiplos (lo mismo pero menores). Los más habituales son los siguientes:

Existen otros prefijos, pero no son tan utilizados como los anteriores.

Para pasar de un prefijo a otro habrá que multiplicar por su cantidad necesaria para cambiar su potencia de diez.

Como regla nemotécnica, recuerda que si pasas de una unidad mayor a otra menor debes multiplicar por un número mayor que 1. Si vas de menor a mayor debes multiplicar por un número menor de 1.

Todas estas unidades se recogen en un sistema denominado Sistema Internacional de Unidades y es el obligatorio en la mayor parte del mundo. Existen otros sistemas de medidas, entre los que es fácil encontrarse con el sistema imperial o anglosajón. La conversión entre ambos sistemas se basa en cantidades específicas que no suelen coincidir con números enteros.

Un problema muy habitual es el traspaso entre unidades derivadas. Por ejemplo, si deseamos saber si una persona que corre a 5 m/s puede alcanzar a un autobús que circula a 15 km/h debemos hacer la conversión. Para ello debemos pensar que las unidades deben convertirse mediante valores equivalentes. Esto es, 1k = 1.000 m y 1 hora = 3.600 segundos. Por lo tanto, emplearemos estos valores para hacer "desaparecer" las antiguas unidades y hacer "aparecer" las nuevas.

Puedes ver que los factores por los que multiplicamos para hacer la conversión son iguales a la unidad, puesto que denominador y numerador valen lo mismo, aunque su valor numérico sea distinto.

De este modo comprobamos que nuestro corredor alcanzará al autobús pues su velocidad es superior.

En posteriores entradas trabajaremos con la conversión de unidades, tanto fundamentales como derivadas. Pero eso será después de que envíes tus comentarios. ¡Hasta pronto!

J. Carlos Avendaño

Ingeniero y profesor