• La evolución de las unidades de medición debido a su carácter universal: es un
hito sobresaliente en la historia de la civilización.
• Desde la edad media hasta bien entrado en los siglos 18/19, las unidades eran
“definidas por los reyes”, fundamentalmente en forma regional.
Introducción
• Luego llegaron los revolucionarios en Francia a fines del siglo 18. Se
reemplazaron pies, anas y millas, líneas, brazas y varas por una medida que se
derivó del planeta Tierra – el metro.
• El mundo vivió el nacimiento del metro y con él, del kilogramo. Las unidades se
volvieron globales con la Convención del Metro con los países que se
adhirieron.
Introducción
• Actualmente vivimos en nuestro plantea con un sistema uniforme de unidades
(con unas pocas excepciones).
• En el 2018 se dio un paso que irá más allá de nuestro pequeño planeta.
• Las unidades van a abandonar su manto antropomorfo, no se van a congelar,
sino que disfrutarán de su nueva libertad.
Sistema Internacional de Unidades
“una misma medida para todos los hombres y para
todos los tiempos”
Academia de la Ciencia de Francia 1789
Resumen en fechas importantes
• 1795 : (Revolución francesa) Establecimiento del Sistema métrico decimal
• 1799 : el 22 de junio, depósito de dos patrones en platino representando el metro y el kilogramo, en los Archivos de la República en Paris
• 1840 : 1 de enero, El uso del sistema métrico es obligatorio en Francia
• 1875 : el Tratado del Metro - Tratado internacional que crea el BIPM
-firmado por 17 estados miembros (actualmente 57)
• 1889 : 1aCGPM - nuevos prototipos internacionales del metro y el kilogramo en platino- iridio (90% Pt 10%Ir) - con el “segundo de los astrónomos”, el sistema de unidades mecánicas MKS
Oficina Internacional de Pesos y Medidas
• El BIPM tiene su sede cerca de París, en
los terrenos (43 520 m2) del Pabellón de
Breteuil (Parque de Saint-Cloud)
• Puesto a su disposición por el Gobierno
Francés
• Su mantenimiento se financia
conjuntamente por los Estados Miembros
de la Convención del Metro
Organigrama de Funcionamiento
Tratado Internacional del Metro - 1875
Conferencia General de Pesos y Medidas – CGPMCada 4 años - Con delegados de estados miembros
Comité Internacional de Pesos y Medidas – CIPMCada año - Con 17 personas elegidas por CGPM
BIPMOficina Internacional de Pesos y Medidas
Tratado Internacional
Gobiernos de estados miembros
Organizaciones Internacionales
Institutos Nacionales de Metrología
Comités ConsultivosCCs
Estados Asociados y Economías
CIPM (MRA)
Problemas del actual SI
• El kilogramo sigue definido desde 1889 en función de un patrón material y esta cambiando su valor
• El amperio: realizaciones prácticas fuera del SI
• El kelvin: definido en función de una constante particular
• El mol: definido en función del kilogramo
Historia del kg – “gran k”
Nuevo SI – Hito Histórico
• El 16 de noviembre de 2018, la Conferencia General sobre Pesos y Medidas
(CIPM) acordó quizás una de las revisiones más importantes del Sistema
Internacional de Unidades (SI) desde su inicio.
• La investigación sobre nuevos métodos de medición, incluidos los que utilizan
fenómenos cuánticos, respalda el cambio, que entrará en vigor el 20 de mayo de
2019.
• El SI ahora se basa en un conjunto de definiciones cada una vinculada a las
leyes de la física (constantes universales) y tiene la ventaja de poder adoptar
nuevas mejoras en la ciencia y la tecnología de medición para satisfacer las
necesidades de los futuros usuarios.
Nuevo sistema Internación de Unidades SI
• Las definiciones de kilogramo, amperio, kelvin y mol para que estas unidades fundamentales
queden a partir de ahora referidas a constantes físicas universales, y no a patrones ni a
mediciones.
• Asimismo, se han adaptado las definiciones del segundo, el metro y la candela para alinearlas
con las nuevas.
• El cambio no afectará a nuestra vida diaria.
• Las nuevas definiciones revisadas se basan en la constante de Planck, la constante de Boltzman,
la carga elemental del electrón y la constante de Avogadro.
• De esta manera, las unidades de masa (kilogramo, kg), intensidad de corriente eléctrica (amperio,
A), temperatura (kelvin, K) y cantidad de materia (mol) se definen en relación a magnitudes
inherentemente estables.
• Las constantes se han elegido de forma que las definiciones revisadas no deban modificarse ante
futuras mejoras en las tecnologías que se emplean para sus mediciones.
• El uso de constantes naturales para definir las unidades de medida permitirá a la comunidad
científica y a la industria obtener sus mediciones con mayor exactitud.
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SI actual
A partir de las unidades primarias definidas se determinaban las constantes universales con lo cual están tenían una variabilidad (incertidumbre)
Nuevo SI
El nuevo SI define las constantes
universales como fijas e invariables y a
partir de estas define la unidades primarias
Nuevo sistema Internación de Unidades SI
Las Constantes SI son consideradas estables y con los siguientes valores:
- la frecuencia de transición hiperfina del estado
Ley de Pesos y Medidas de Chile - sistema métrico decimal
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Santiago, 29 de enero de 1848.- Por cuanto el Congreso Nacional ha acordado el siguiente proyecto de ley:
Medidas de longitud
Art. 1.° La base para todas las medidas, así de longitud como de superficies, volúmenes, áridos y líquidos, será el metro, que es una diez millonésima parte del cuadrante del meridiano terrestre.
Art. 2.° El metro se dividirá en: 10 decímetros.-100 centímetros. -1000 milímetros.
Art. 3.° Las medidas mayores que el metro serán: El decámetro igual a diez metros.- El hectómetro igual a cien metros.
-El quilómetro igual a mil metros.
Medidas de superficie
Art. 4.° Las medidas de superficie serán: Un metro cuadrado.- Un área que tendrá cien metros cuadrados. - Una
hectárea que tendrá diez mil metros cuadrados.
Medidas de capacidad, para líquidos
Art. 5.° Las medidas de capacidad para los líquidos serán: El litro equivalente a un decímetro cúbico. - El decalitro que tendrá diez litros o diez decímetros cúbicos. -El decilitro igual a una décima parte del litro.
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Santiago, 29 de enero de 1848.- Por cuanto el Congreso Nacional ha acordado el siguiente proyecto de ley:
Medidas de áridos
Art. 6.° Las medidas para los áridos serán: El litro igual a un decímetro cúbico. - El decalitro a diez decímetros
cúbicos. - El hectólitro a cien decímetros cúbicos. - El kilolitro a mil decímetros cúbicos.
Art. 7.° La medida de volúmenes será el metro cúbico.
Pesos
Art. 8.° La unidad de medida para las cosas que se compran y venden al peso será el kilógramo, que es el peso de un decímetro cúbico de agua destilada, pesada en el vacío y a la temperatura de 4º del termómetro centígrado sobre cero.
Art. 9.° El kilógramo se dividirá en 10 hectogramos. -100 decágramos.-1000 gramos.- 10,000 decigramos. - 100,000
centigramos. - 1.000,000 milígramos. Se usará, además, el quintal métrico igual a cien kilógramos.
Ley de Pesos y Medidas de Chile - sistema métrico decimal
Nuevo SI
• Referencias más universales y estables,
• que permiten mayor número de realizaciones prácticas,
• con menor incertidumbre,
• para que el SI siga respondiendo a las necesidades de la ciencia, la tecnología y
• Un ampere de intensidad de corriente eléctrica es una cantidad enorme de electrones: poco más de 6,24 millones de billones de electrones.
• El perfeccionamiento de la metrología eléctrica permite realizar nuevos experimentos básicos que apuntan a una mejor comprensión del transporte de cargas cuantizadas en cuerpos sólidos. Entre ellos se encuentran experimentos como el “triángulo metrológico cuántico” [1].
• Es previsible que en un futuro cercano los nuevos desarrollos de los paquetes de transporte individual de electrones (bombas SET Single Electron-Tunneling) con barreras de potencial controlables brinden intensidades de corriente incluso en el rango de los nA con incertidumbres relativas mejores que 10–7 .
• Con esto se mejorará la exactitud de las calibraciones de instrumentos hasta en dos órdenes de magnitud para las bajas intensidades de corriente.
• Esto es relevante para aplicaciones en la industria y la instrumentación ambiental y médica:
• la industria moderna de los semiconductores (micro y nanoelectrónica)
• y también la técnica de medición ambiental
• y en la medicina (por ejemplo, la dosimetría y las mediciones de protección contra la inmisión, requieren cada vez en mayor medida métodos para la medición exacta de pequeñas intensidades de corriente.
