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 utilizados 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 la multiplicación por mil: un kilogramo es igual a mil gramos. Del mismo modo, el prefijo mili- puede añadirse a metro para indicar división por mil; un milímetro es igual a una milésima de metro.
Los prefijos multiplicativos decimales han sido una característica de todas las formas del sistema métrico , y seis de ellos se remontan a la introducción del sistema en la década de 1790. También se han utilizado prefijos métricos 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 Pesos y Medidas (BIPM) en resoluciones que datan de 1960 a 2022. [1] [2] Desde 2009, tienen formaba parte de la norma ISO/IEC 80000 . También se utilizan en el Código Unificado de Unidades de Medida (UCUM).
El BIPM especifica veinticuatro prefijos para el Sistema Internacional de Unidades (SI) .
Los primeros usos de prefijos en el SI se remontan a la definición de kilogramo tras la Revolución Francesa a finales del siglo XVIII. Se empezaron a utilizar varios prefijos más, que fueron reconocidos por la 14ª 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 anticipándose a las necesidades de uso en ciencia de datos y porque ya circulaban prefijos no oficiales que no cumplían con los requisitos del SI. También se agregaron pequeños prefijos, incluso sin dicho controlador, para mantener la simetría. [7]
Cuando se adoptaron mega y micro en 1873, había tres prefijos que comenzaban 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 "mcg", "mic", "mm" [ cita requerida ] y "u".
Aproximadamente a partir de 1960, la "u" prevaleció en los documentos escritos a máquina. [b] 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 ISO 8859-1 , incluía el símbolo " μ " para micro en el punto de código 0xB5.
La totalidad de ISO 8859-1 se incorporó a la versión inicial de Unicode , pero posteriormente la versión 6 de Unicode desaprobó el microsímbolo en el punto de código U+00b5en favor de la letra griega " μ " en el punto de código U+03bc.
La mayoría de los teclados no tienen tecla " µ ", por lo que es necesario utilizar un código de tecla; esto varía según el sistema operativo, la distribución del teclado físico y el idioma del usuario.
El sistema de composición tipográfica LaTeX incluye un paquete SIunitx en el que se detallan las unidades de medida, por ejemplo,
\qty{3}{\tera\hertz}formatos como "3 THz". [13]
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 necesaria ] 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 unidades de tiempo que no pertenecen al SI. [14]
Las unidades kilogramo , gramo , miligramo , microgramo y otras más pequeñas se utilizan comúnmente para medir la masa . Sin embargo, rara vez se utilizan megagramos, gigagramos y mayores; En su lugar se utilizan toneladas (y kilotones, megatones, 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
Son comunes el litro (igual a un decímetro cúbico), el mililitro (igual a un centímetro cúbico), el microlitro y los más pequeños. En Europa, el centilitro se utiliza a menudo para líquidos y el decilitro se utiliza con menos frecuencia. Los productos agrícolas a granel, como cereales, cerveza y vino, suelen utilizar el hectolitro (100 litros). [ cita necesaria ]
Los volúmenes mayores suelen expresarse 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 necesaria ]
Son comunes el kilómetro, el metro, el centímetro, el milímetro y unidades más pequeñas. El decímetro rara vez se utiliza. El micrómetro a menudo recibe el nombre antiguo de micrón , que no pertenece al SI . En algunos campos, como la química , el ångström (0,1 nm) se ha utilizado habitualmente en lugar del nanómetro. El femtómetro , utilizado principalmente en física de partículas, a veces recibe el nombre de 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 los estándares del SI como una unidad aceptada no perteneciente al SI. [ cita necesaria ]
Los prefijos para la unidad estándar SI segundo se encuentran más comúnmente 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 suele estandarizarse para86.400 segundos para no crear problemas con el segundo intercalar irregular . [ cita necesaria ]
Ocasionalmente se encuentran múltiplos de segundo más grandes, como kilosegundos y megasegundos, en contextos científicos, pero rara vez se utilizan en el lenguaje común. Para trabajos científicos a larga escala, particularmente en astronomía , el año juliano o annum (a) es una variante estandarizada del año , igual exactamente a31 557 600 segundos ( 365+ 1 /4 días). La unidad se llama así porque era la duración promedio de un año en el calendario juliano . Luego, los períodos de tiempo largos se expresan mediante el uso de prefijos métricos con el año, como megaannum (Ma) o gigaannum (Ga). [ cita necesaria ]
La unidad SI de ángulo es el radian , pero los grados , así como los minutos de arco y los segundos de arco , tienen algún uso científico. [ cita necesaria ]
La práctica común no suele utilizar la flexibilidad permitida por la política oficial en el caso del grado Celsius (°C). NIST establece: [16] "Los símbolos de prefijo se pueden usar con el símbolo de unidad °C y los nombres de prefijo se pueden usar con el nombre de unidad grado Celsius . Por ejemplo, 12 m°C (12 miligrados Celsius) son aceptables". En la práctica, es más común que se utilicen prefijos con el kelvin cuando es deseable denotar temperaturas absolutas o diferencias de temperatura extremadamente grandes o pequeñas. Así, las temperaturas del interior de las estrellas pueden expresarse en unidades de MK (megakelvins) y el enfriamiento molecular puede describirse en mK (milikelvins). [ cita necesaria ]
En uso, el julio y el kilojulio son comunes, y se observan múltiplos más grandes en contextos limitados. Además, para la energía eléctrica se suele utilizar el kilovatio-hora , unidad compuesta formada a partir del kilovatio y la hora; se pueden formar otros múltiplos modificando el prefijo de vatio (por ejemplo, teravatios-hora). [ cita necesaria ]
Existen varias definiciones para la unidad no perteneciente al SI, la caloría . Hay calorías en gramos y calorías en kilogramos. Un kilogramo de calorías, que equivale a mil gramos de calorías, a menudo aparece en mayúscula y sin prefijo (es decir, Cal ) cuando se hace referencia a " calorías dietéticas " en los alimentos. [17] Es común aplicar prefijos métricos al gramo caloría, pero no al kilogramo caloría: así, 1 kcal = 1000 cal = 1 Cal.
Los prefijos métricos se utilizan ampliamente fuera del sistema métrico SI. Los ejemplos comunes incluyen el megabyte y el decibelio . 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 (p. ej., megaelectronvoltio , gigaparsec , 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 ajenas al SI varían ligeramente entre la Oficina Internacional de Pesas y Medidas (BIPM) y el Instituto Nacional Estadounidense de Estándares y Tecnología (NIST). Por ejemplo, el NIST advierte que "para evitar confusión, los símbolos de prefijo (y los nombres de prefijo) no se utilizan con los símbolos de unidad relacionados con el tiempo (nombres) min (minuto), h (hora), d (día); ni con el símbolos relacionados con ángulos (nombres) ° (grado), ′ (minuto) y ″ (segundo)", [16] mientras que el BIPM agrega información sobre el uso de prefijos con el símbolo as para segundo de arco cuando afirman: "Sin embargo, los astrónomos usan miliarcosegundo, que denotan mas, y microarcosegundo, μas, que usan como unidades para medir ángulos muy pequeños". [19]
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, myria- (a veces escrito myrio- ), y los primeros prefijos binarios doble- (2×) y semi- (1/2×) eran partes del sistema métrico original adoptado por Francia en 1795, [23] [c] pero no se mantuvieron cuando los prefijos SI fueron adoptados internacionalmente por la 11ª conferencia de la CGPM en 1960.
Otros prefijos métricos utilizados históricamente incluyen hebdo- (107 ) y micri- (10 −14 ).
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 calificación de 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 quedan letras del alfabeto latino disponibles para los nuevos prefijos (todas las letras no utilizadas ya se utilizan para las unidades). Como tal, 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 en tales escalas, con la restricción de que el último prefijo siempre debe ser quetta- o quecto- . Este uso no ha sido aprobado por el BIPM. [26] [27]
En inglés escrito, el símbolo K se utiliza a menudo de manera informal para indicar un múltiplo de miles 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 del año 2000 . En estos casos, se suele utilizar una K mayúscula con una unidad implícita (aunque luego podría confundirse con el símbolo de la unidad de temperatura Kelvin si el contexto no está claro). Este sufijo informal se lee o pronuncia como "mil" o "grandioso", o simplemente "k".
Los medios de comunicación financieros y generales utilizan principalmente m o M, b o B yt o T como abreviaturas de millones, mil millones (10 9 ) y billones (10 12 ), respectivamente, para grandes cantidades, normalmente moneda [28] y población. . [29]
Los campos médico y automotriz en los Estados Unidos utilizan las abreviaturas cc o ccm para centímetros cúbicos. Un centímetro cúbico es igual a un mililitro .
Durante casi un siglo, los ingenieros utilizaron la abreviatura MCM para designar "mil mils circulares " al especificar el área de la sección transversal de grandes cables eléctricos . Desde mediados de la década de 1990, se adoptó kcmil como designación oficial de mil mils circulares, pero la designación MCM aún se utiliza ampliamente. Un sistema similar se utiliza en las ventas de gas natural en 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. por "millones de barriles". Este uso de la letra mayúscula M para "mil" proviene de los números romanos , en los que M significa 1000. [31]
El sistema métrico original adoptado por Francia en 1795 incluía los dos prefijos binarios doble- (2×) y semi- (1/2×). [23] Sin embargo, no se mantuvieron cuando los prefijos SI fueron adoptados internacionalmente por la 11ª conferencia de la CGPM en 1960.
En algunos campos de la tecnología de la información, ha sido común designar múltiplos no decimales basados en potencias de 1024, en lugar de 1000, para algunos prefijos SI ( kilo- , mega- , giga- ), contrariamente a las definiciones del Sistema Internacional. de Unidades (SI). (La SI no permite que los prefijos métricos se utilicen en este sentido conflictivo. [32] ) Esta práctica alguna vez fue sancionada por algunas asociaciones industriales, incluida JEDEC , a pesar del conflicto actual de medir unidades direccionables en binario, mientras que se miden unidades transmitidas por segundo en decimal. [d]
La Comisión Electrotécnica Internacional (IEC) estandarizó el sistema de prefijos binarios ( kibi- , mebi- , gibi- , etc.) para este fin. [33] [e]
