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Prefijo métrico

Un prefijo métrico es un prefijo de unidad que precede a una unidad de medida básica para indicar un múltiplo o submúltiplo de la unidad. Todos los prefijos métricos que se utilizan hoy en día son decádicos . Cada prefijo tiene un símbolo único que se antepone a cualquier símbolo de unidad. El prefijo kilo- , por ejemplo, se puede añadir a gramo para indicar multiplicación por mil: un kilogramo es igual a mil gramos. El prefijo mili- , de la misma manera, se puede añadir a metro para indicar división por mil; un milímetro es igual a una milésima parte de un metro.

Los prefijos multiplicativos decimales han sido una característica de todas las formas del sistema métrico , y seis de ellos datan de la introducción del sistema en la década de 1790. Los prefijos métricos también se han utilizado con algunas unidades no métricas. Los prefijos SI son prefijos métricos que fueron estandarizados para su uso en el Sistema Internacional de Unidades (SI) por la Oficina Internacional de Pesas y Medidas (BIPM) en resoluciones que datan de 1960 a 2022. [1] [2] Desde 2009, han formado parte de la norma ISO/IEC 80000. También se utilizan en el Código Unificado de Unidades de Medida (UCUM).

Lista de prefijos del SI

El BIPM especifica veinticuatro prefijos para el Sistema Internacional de Unidades (SI) .

Los primeros usos de los prefijos en el SI se remontan a la definición del kilogramo después de la Revolución Francesa a finales del siglo XVIII. Se empezaron a utilizar varios prefijos más, que fueron reconocidos en la XIV Conferencia Internacional de Química de la IUPAC de 1947 [5] antes de ser adoptados oficialmente por primera vez en 1960. [6]

Los prefijos más recientes adoptados fueron ronna- , quetta- , ronto- y quecto- en 2022, tras una propuesta del metrólogo británico Richard JC Brown. Los prefijos grandes ronna- y quetta- se adoptaron en previsión de las necesidades de uso en la ciencia de datos y porque ya circulaban prefijos no oficiales que no cumplían los requisitos del SI. También se añadieron los prefijos pequeños, incluso sin dicho controlador, para mantener la simetría. [7]

Los prefijos de tera- a quetta- se basan en los números del 4 al 10 en griego antiguo o en latín antiguo, que hacen referencia a las potencias 4 a 10 de 10 3 . Se ha eliminado la letra inicial h de algunas de estas raíces y se han añadido las letras iniciales z , y , r y q , en orden alfabético ascendente e inverso, para evitar confusiones con otros prefijos métricos.

Normas

Uso

Ejemplos

Ejemplos de potencias de unidades con prefijos métricos

Ejemplos con prefijos y potencias

Símbolo micro

Cuando se adoptaron los sistemas mega y micro en 1873, ya existían tres prefijos que empezaban con "m", por lo que era necesario utilizar algún otro símbolo además de la "m" mayúscula y minúscula. Finalmente se adoptó la letra griega "μ".

Sin embargo, debido a la falta de una tecla "μ" en la mayoría de las máquinas de escribir, así como en los teclados de computadora, varias otras abreviaturas siguieron siendo comunes, incluidas "mc", "mic" y "u".

A partir de 1960 aproximadamente, la "u" prevaleció en los documentos escritos a máquina. [c] Debido a que ASCII , EBCDIC y otras codificaciones comunes carecían de puntos de código para " μ ", esta tradición se mantuvo incluso cuando las computadoras reemplazaron a las máquinas de escribir.

Cuando se creó la norma ISO 8859-1 , se incluyó el símbolo " μ " para micro en el punto de código 0xB5; más tarde, la totalidad de la norma ISO 8859-1 se incorporó a la versión inicial de Unicode . Muchas fuentes que admiten ambos caracteres los representan de forma idéntica, pero debido a que el signo micro y la letra griega minúscula tienen aplicaciones diferentes (normalmente, una letra griega se usaría con otras letras griegas, pero el signo micro nunca se usa así), algunas fuentes los representan de forma diferente, por ejemplo, Linux Libertine y Segoe UI . [ cita requerida ]

Entrada de teclado

La mayoría de los teclados en inglés no tienen una tecla " μ ", por lo que es necesario utilizar un código de tecla; esto varía según el sistema operativo, la distribución física del teclado y el idioma del usuario.

Para todos los diseños de teclado
  • En los sistemas Microsoft Windows ,
    • Se pueden introducir puntos de código Unicode arbitrarios en decimal con: Altsostenido , y liberado . Se requiere un "0" inicial (esto se registra como el punto de código hexadecimal Unicode correspondiente, 0xB5 = 181), o0 1 8 1Alt
    • Se pueden ingresar puntos de código Unicode arbitrarios en hexadecimal como: + (hasta 5 caracteres hexadecimales, sin contar el '+' inicial, mayúscula o minúscula), oAlt+b5
    • Siguiendo la tradición de MS-DOS, en la página de códigos 437 de IBM también se pueden introducir puntos de código antiguos en decimal: + (se debe omitir el cero inicial);Alt230
  • En sistemas Linux ,
    • En X11, cuando se ha habilitado una tecla Redactar :Composemu
    • En X11, con la versión 1.5.19 (o superior) de ibus activa y un método de entrada no compuesto seleccionado: la combinación de teclas predeterminada para iniciar la entrada de puntos de código es + + . La secuencia de teclas + + produce U+00B5, el microsigno.Ctrl⇧ ShiftuCtrl⇧ Shiftu b 5 space
    • En las terminales virtuales de la consola VGA como tty1: se pueden ingresar puntos de código Unicode arbitrarios en decimal como: sostenido, y liberado . No se requiere un "0" inicial.Alt1 8 1Alt
Para diseños de teclado QWERTY
  • En sistemas Linux ,
    • El punto de código U+00b5 se puede ingresar como + (siempre que la tecla alt derecha esté configurada para actuar como ).right-altmAltGr
  • En sistemas MacOS , el punto de código U+00b5 se puede ingresar como + o + .⌥ Optm⌥ OptY

Composición tipográfica en Latex

El sistema de composición tipográfica LaTeX incluye un paquete SIunitx en el que se escriben las unidades de medida, por ejemplo,
\qty{3}{\tera\hertz}en formatos como "3 THz". [13]

Aplicación a unidades de medida

El uso de prefijos se remonta a la introducción del sistema métrico en la década de 1790, mucho antes de la introducción del SI en 1960. [ cita requerida ] Los prefijos, incluidos los introducidos después de 1960, se utilizan con cualquier unidad métrica, ya sea incluida oficialmente en el SI o no (por ejemplo, milidina y miligauss). Los prefijos métricos también se pueden utilizar con algunas unidades no métricas, pero no, por ejemplo, con las unidades de tiempo no pertenecientes al SI. [14]

Unidades métricas

Masa

Las unidades kilogramo , gramo , miligramo , microgramo y otras más pequeñas se utilizan habitualmente para medir la masa . Sin embargo, rara vez se utilizan megagramos, gigagramos y otras unidades más grandes; en su lugar, se utilizan toneladas (y kilotoneladas, megatoneladas, etc.) o notación científica . El megagramo no comparte el riesgo de confusión que tiene la tonelada con otras unidades con el nombre "tonelada".

El kilogramo es la única unidad coherente del Sistema Internacional de Unidades que incluye un prefijo métrico. [15] : 144 

Volumen

El litro (equivalente a un decímetro cúbico), el mililitro (equivalente a un centímetro cúbico), el microlitro y otras unidades más pequeñas son las más comunes. En Europa, el centilitro se utiliza a menudo para líquidos, y el decilitro se utiliza con menos frecuencia. Los productos agrícolas a granel, como los cereales, la cerveza y el vino, suelen utilizar el hectolitro (100 litros). [ cita requerida ]

Los volúmenes mayores se expresan generalmente en kilolitros, megalitros o gigalitros, o bien en metros cúbicos (1 metro cúbico = 1 kilolitro) o kilómetros cúbicos (1 kilómetro cúbico = 1 teralitro). Para fines científicos, se suele utilizar el metro cúbico. [ cita requerida ]

Longitud

El kilómetro, el metro, el centímetro, el milímetro y otras unidades más pequeñas son comunes. El decímetro se utiliza raramente. El micrómetro se conoce a menudo con el antiguo nombre no perteneciente al SI micrón , que está oficialmente en desuso. En algunos campos, como la química , se ha utilizado comúnmente el ångström (0,1 nm) en lugar del nanómetro. El femtómetro , utilizado principalmente en física de partículas, a veces se denomina fermi . Para escalas grandes, rara vez se utilizan megámetros, gigámetros y mayores. En su lugar, se utilizan unidades no métricas ad hoc, como el radio solar , las unidades astronómicas , los años luz y los pársecs ; la unidad astronómica se menciona en las normas del SI como una unidad no perteneciente al SI aceptada. [ cita requerida ]

Tiempo

Los prefijos para la unidad estándar del SI, segundo , se encuentran con mayor frecuencia para cantidades menores a un segundo. Para cantidades mayores, el sistema de minutos (60 segundos), horas (60 minutos) y días (24 horas) se acepta para su uso con el SI y se usa con mayor frecuencia. Cuando se habla de períodos de tiempo, la duración del día generalmente se estandariza a86 400  segundos para no crear problemas con el segundo intercalar irregular . [ cita requerida ]

En ocasiones, en contextos científicos se encuentran múltiplos mayores del segundo, como kilosegundos y megasegundos, pero rara vez se usan en el lenguaje común. Para trabajos científicos a gran escala, en particular en astronomía , el año juliano o annum (a) es una variante estandarizada del año , que equivale exactamente a31 557 600  segundos ( ⁠365+ 1 /4  días). La unidad se llama así porque era la duración media de un año en el calendario juliano . Los períodos de tiempo largos se expresan entonces utilizando prefijos métricos con el año, como megaannum (Ma) o gigaannum (Ga). [ cita requerida ]

Ángulo

La unidad de ángulo del SI es el radián , pero los grados , así como los minutos de arco y los segundos de arco , tienen algún uso científico. [ cita requerida ]

Temperatura

La práctica habitual no suele utilizar la flexibilidad permitida por la política oficial en el caso del grado Celsius (°C). El NIST afirma: [16] "Se pueden utilizar símbolos de prefijo con el símbolo de unidad °C y nombres de prefijo con el nombre de unidad grado Celsius . Por ejemplo, 12 m°C (12 miligrados Celsius) es aceptable". En la práctica, es más común utilizar prefijos con el kelvin cuando se desea denotar temperaturas absolutas o diferencias de temperatura extremadamente grandes o pequeñas. Por lo tanto, las temperaturas del interior de las estrellas se pueden dar con la unidad MK (megakelvin), y el enfriamiento molecular se puede dar con la unidad mK (milikelvin). [ cita requerida ]

Energía

En el uso habitual, se utilizan el julio y el kilojulio, aunque se observan múltiplos mayores en contextos limitados. Además, el kilovatio-hora , una unidad compuesta formada a partir del kilovatio y la hora, se utiliza a menudo para la energía eléctrica; se pueden formar otros múltiplos modificando el prefijo de vatio (por ejemplo, teravatio-hora). [ cita requerida ]

Existen varias definiciones para la unidad no perteneciente al SI, la caloría . Hay calorías en gramos y calorías en kilogramos. Una caloría en kilogramos, que equivale a mil calorías en gramos, a menudo aparece con mayúscula inicial y sin prefijo (es decir, Cal ) cuando se hace referencia a las " calorías dietéticas " de los alimentos. [17] Es común aplicar prefijos métricos a la caloría en gramos, pero no a la caloría en kilogramos: por lo tanto, 1 kcal = 1000 cal = 1 Cal.

Unidades no métricas

Los prefijos métricos se utilizan ampliamente fuera del sistema métrico SI. Algunos ejemplos comunes incluyen el megabyte y el decibel . Los prefijos métricos rara vez aparecen con unidades imperiales o estadounidenses, excepto en algunos casos especiales (por ejemplo, micropulgada, kilopie, kilolibra ). También se utilizan con otras unidades especializadas utilizadas en campos particulares (por ejemplo, megaelectronvoltio , gigapársec , milibarn , kilodalton ). En astronomía, geología y paleontología, el año , con símbolo 'a' (del latín annus ), se usa comúnmente con prefijos métricos: ka , Ma y Ga. [18]

Las políticas oficiales sobre el uso de prefijos SI con unidades no pertenecientes al SI varían ligeramente entre la Oficina Internacional de Pesos y Medidas (BIPM) y el Instituto Nacional de Estándares y Tecnología de Estados Unidos (NIST). Por ejemplo, el NIST advierte que "para evitar confusiones, los símbolos de prefijo (y los nombres de prefijo) no se utilizan con los símbolos (nombres) de unidades relacionadas con el tiempo min (minuto), h (hora), d (día); ni con los símbolos (nombres) relacionados con los ángulos ° (grado), ′ (minuto) y ″ (segundo)", [16] mientras que el BIPM agrega información sobre el uso de prefijos con el símbolo como para el segundo de arco cuando afirma: "Sin embargo, los astrónomos usan milisegundo de arco, que denotan mas, y microsegundo de arco, μas, que usan como unidades para medir ángulos muy pequeños". [19]

Prefijos no estándar

Marcador de distancia en el Rin en Rüdesheim : 36 (XXXVI) miriámetros desde Basilea . La distancia indicada es 360 km; el decimal en Alemania es una coma.

Prefijos métricos obsoletos

Algunos de los prefijos utilizados anteriormente en el sistema métrico han caído en desuso y no fueron adoptados en el SI. [20] [21] [22] El prefijo decimal para diez mil, miría- (a veces escrito myrio- ) , y los primeros prefijos binarios [ ancla rota ] doble- (2×) y demi- (1/2× ) eran partes del sistema métrico original adoptado por Francia en 1795, [23] [d] pero no se conservaron cuando los prefijos del SI fueron adoptados internacionalmente por la 11.ª conferencia CGPM en 1960.

Otros prefijos métricos utilizados históricamente incluyen hebdo- (107 ) y micro- (10 −14 ).

Prefijos dobles

En el pasado se han utilizado prefijos dobles, como micromilímetros o milimicrones (ahora nanómetros ), micromicrofaradios (μμF; ahora picofaradios , pF), kilomegatoneladas (ahora gigatoneladas ), hectokilómetros (ahora 100  kilómetros ) y el adjetivo derivado hectokilométrico (normalmente utilizado para calificar las medidas de consumo de combustible). [24] Estos no son compatibles con el SI.

Otros prefijos dobles obsoletos incluían "decimilli-" (10 −4 ), que se contrajo a "dimi-" [25] y se estandarizó en Francia hasta 1961.

Ya no hay más letras del alfabeto latino disponibles para nuevos prefijos (todas las letras no utilizadas ya se utilizan para unidades). Por ello, Richard JC Brown (quien propuso los prefijos adoptados para 10 ±27 y 10 ±30 ) ha propuesto una reintroducción de prefijos compuestos (por ejemplo, kiloquetta- para 1033 ) si alguna vez se materializa un controlador para prefijos a tales escalas, con la restricción de que el último prefijo debe ser siempre quetta- o quecto- . Este uso no ha sido aprobado por el BIPM. [26] [27]

Símbolos y abreviaturas similares

En inglés escrito, el símbolo K se usa a menudo de manera informal para indicar un múltiplo de mil en muchos contextos. Por ejemplo, se puede hablar de un salario de 40 000 (40 000 ), o llamar al problema del año 2000 el problema Y2K . En estos casos, se suele utilizar una K mayúscula con una unidad implícita (aunque podría confundirse con el símbolo de la unidad de temperatura kelvin si el contexto no está claro). Este sufijo informal se lee o se pronuncia como "mil", "grand" o simplemente "k".

Los medios de comunicación financieros y de noticias generales utilizan principalmente m o M, b o B, y t o T como abreviaturas de millón, billón (10 9 ) y billón (10 12 ), respectivamente, para grandes cantidades, típicamente moneda [28] y población. [29]

En los sectores de la medicina y la automoción en Estados Unidos se utilizan las abreviaturas cc o ccm para los centímetros cúbicos. Un  centímetro cúbico equivale a un  mililitro .

Durante casi un siglo, los ingenieros utilizaron la abreviatura MCM para designar "mil milésimas de pulgada circulares " al especificar el área de la sección transversal de cables eléctricos grandes . Desde mediados de la década de 1990, kcmil se ha adoptado como la designación oficial de mil milésimas de pulgada circulares, pero la designación MCM todavía se usa ampliamente. Un sistema similar se utiliza en las ventas de gas natural en los Estados Unidos: m (o M ) para miles y mm (o MM ) para millones de unidades térmicas británicas o termias , y en la industria petrolera, [30] donde MMbbl es el símbolo de "millones de barriles". Este uso de la letra mayúscula M para "mil" proviene de los números romanos , en los que M significa 1000. [31]

Véase también

Notas al pie

  1. ^ Para la compatibilidad con ASCII en el uso de texto general, μ se sustituye frecuentemente por la letra latina u .
  2. ^ m e  = 9,109 383 7139 (28) × 10 −31  kg ‍ [ 11] . Al convertir a gramos se obtiene9,109 383 7015 × 10 −28  g . Redondeando a la potencia de diez más cercana se obtiene1 × 10 −27  g , o 1 rg.
  3. ^ A veces, el símbolo "u" se marca añadiendo un trazo descendente con un bolígrafo o un lápiz, o una barra "/u".
  4. ^ "Art. 8. Dans les poids et mesures de capacité, chacune des mesures décimales de ces deux geners aura son double et sa moitié, afin de donner à la vente des divers objets toute la commodité que l'on peut désirer. Il y aura donc le double-litre et le demi-litre, le double-hectogramme et le demi-hectogramme, et ainsi des autres.

Referencias

  1. ^ "Prefijos del SI". Bipm.org . Bureau International des Poids et Mesures. Archivado desde el original el 2014-09-12 . Consultado el 2023-06-13 .
  2. ^ "Resoluciones de la Conferencia General de Pesas y Medidas (27ª reunión)" (PDF) (en francés e inglés). Bureau International des Poids et Mesures. 2022-11-18. Archivado desde el original el 2023-06-13 . Consultado el 2024-05-18 .
  3. ^ ab "Sobre la ampliación del rango de prefijos del SI". 2022-11-18 . Consultado el 2023-02-05 .
  4. ^ "Prefijos métricos (SI)". NIST.
  5. ^ Comptes rendus de la Quatorzième Conférence (en francés). Londres: IUPAC . 1947-07-24.
  6. ^ "Resolución 12 de la 11ª reunión de la CGPM". Bipm.org . Bureau International des Poids et Mesures. 1960. Archivado desde el original el 2013-02-13 . Consultado el 2023-09-12 .
  7. ^ abcd Sample, Ian (18 de noviembre de 2022), "La Tierra pesa seis ronnagramas a medida que se eligen nuevos prefijos para grande y pequeño", The Guardian , consultado el 14 de diciembre de 2022
  8. ^ "Prefijos métricos y unidades del SI". learn.sparkfun.com . tutoriales . Consultado el 26 de enero de 2020 .
  9. ^ "Lista de verificación de reglas de unidades del SI y convenciones de estilo". nist.gov . NIST . Septiembre de 2004 [febrero de 1998].
  10. ^ Guía de diseño métrico (PDF) (informe). Servicio de Edificios Públicos. Administración de Servicios Generales de EE. UU . . Septiembre de 1995. PBS-PQ260. Archivado desde el original (PDF) el 2011-12-15 . Consultado el 21 de abril de 2018 – a través del Instituto Nacional de Ciencias de la Construcción.
  11. ^ "Valor CODATA 2022: masa del electrón". Referencia del NIST sobre constantes, unidades e incertidumbre . NIST . Mayo de 2024. Consultado el 18 de mayo de 2024 .
  12. ^ "Kilogramo | masa, peso, unidad SI | Britannica". 15 de marzo de 2024.
  13. ^ Kottwitz, Stefan (28 de octubre de 2015), Libro de recetas LaTeX , Packt Publishing Ltd, págs. 158-9, ISBN 978-1-78439-630-5
  14. ^ El Sistema Internacional de Unidades (PDF) (9.ª ed.), Oficina Internacional de Pesas y Medidas, diciembre de 2022, pág. 145, ISBN 978-92-822-2272-0
  15. ^ El Sistema Internacional de Unidades (PDF) (9.ª ed.), Oficina Internacional de Pesas y Medidas, diciembre de 2022, ISBN 978-92-822-2272-0
  16. ^ ab Thompson, Ambler; Taylor, Barry N. (marzo de 2008). Publicación especial 811 (informe) (edición de 2008). Instituto Nacional de Normas y Tecnología . Consultado el 21 de junio de 2018 en nist.gov.
  17. ^ Conn, Carole; Kravitz, Len. "Remarkable Calorie". Universidad de Nuevo México . Consultado el 22 de mayo de 2017 .
  18. ^ Gargaud, Muriel; Amils, Ricardo; Cleaves, Henderson James (26 de mayo de 2011). "Ga". Enciclopedia de astrobiología . Springer Science & Business Media. pág. 621. ISBN 978-3-642-11271-3.
  19. ^ El Sistema Internacional de Unidades (SI) (Informe). Folleto del SI. Oficina Internacional de Pesas y Medidas . Consultado el 5 de marzo de 2017 .
  20. ^ "HR 596, Ley para autorizar el uso del sistema métrico de pesos y medidas". 29.° Congreso de los Estados Unidos, sesión 1. 13 de mayo de 1866. Archivado desde el original el 5 de julio de 2015.
  21. ^ Brewster, David (1830). The Edinburgh Encyclopædia. Vol. 12. Edimburgo, Reino Unido: William Blackwood, John Waugh, John Murray, Baldwin & Cradock, JM Richardson. pág. 494. Consultado el 9 de octubre de 2015 .
  22. ^ Brewster, David (1832). The Edinburgh Encyclopaedia. Vol. 12 (1.ª edición estadounidense). Joseph y Edward Parker . Consultado el 9 de octubre de 2015 .
  23. ^ "La ley del 18 Germinal an 3". L'histoire du mètre [ La historia del metro ] (en francés). Archivado desde el original el 26 de noviembre de 2022 . Consultado el 12 de octubre de 2015 , a través de histoire.du.metre.free.fr. Decisión de trazar el metro, unidad fundamental, en una regla de platino. Nomenclatura de las «medidas republicanas». Reprise de la triangulación [ La Ley del 18 Germinal [mes], Año 3: Decisión de dibujar la unidad fundamental metro en una regla de platino. Nomenclatura de "medidas republicanas". Reanudación de la triangulación ]
  24. ^ Rowlett, Russ (2008) [2000]. "milimicro-". ¿Cuántos? Un diccionario de unidades de medida . Universidad de Carolina del Norte en Chapel Hill . Archivado desde el original el 29 de agosto de 2016. Consultado el 29 de agosto de 2016 .
  25. ^ Danloux-Dumesnils, Maurice (1969). El sistema métrico: un estudio crítico de sus principios y práctica. The Athlone Press. pág. 34. ISBN 9780485120134. Recuperado el 9 de octubre de 2015 .(una traducción del original francés Esprit et bon use du système métrique , 1965)
  26. ^ Brown, Richard JC (27 de abril de 2022). "Respuesta a "Ante la escasez de letras latinas para los nuevos símbolos del SI: propuesta alternativa para los nuevos prefijos del SI"". Acreditación y garantía de calidad . 27 (3): 143–144. doi :10.1007/s00769-022-01499-7. S2CID  248397680.
  27. ^ Brown, Richard JC (2019). "Consideraciones sobre prefijos compuestos del SI". Medición . 140 : 237–239. Código Bibliográfico :2019Meas..140..237B. doi :10.1016/j.measurement.2019.04.024. S2CID  146092009.
  28. ^ "Obama presenta propuesta presupuestaria de 3,8 billones de dólares". Canadian Broadcasting Corporation. Associated Press. 13 de febrero de 2012. Consultado el 1 de marzo de 2012 .
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Enlaces externos