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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 dicha unidad. Todos los prefijos métricos que se u...

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Un prefijo métrico es un prefijo de unidad que precede a una unidad de medida básica para indicar un múltiplo o submúltiplo de dicha unidad. Todos los prefijos métricos que se utilizan actualmente son decimales . 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 equivale a mil gramos. Del mismo modo, el prefijo mili se puede añadir a metro para indicar la división por mil, de modo que un milímetro equivale a una milésima de 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 del 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, forman 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 prefijos en el SI se remontan a la definición de kilogramo tras la Revolución Francesa a finales del siglo XVIII. Posteriormente se empezaron a utilizar varios prefijos más, que fueron reconocidos por la 14.ª Conferencia Internacional de Química de la IUPAC de 1947 [ 5 ] antes de ser adoptados oficialmente por primera vez en 1960. [ 6 ]

Los prefijos que se adoptaron más recientemente son ronna , quetta , ronto y quecto . Estos prefijos se adoptaron en 2022, después de una propuesta del metrólogo británico Richard JC Brown. Antes de 2022, Q/q y R/r eran las únicas letras latinas disponibles para abreviaturas, ya que todas las demás letras latinas eran: ya usadas para otros prefijos ( a , c , d , E , f , G , h , k , M , m , n , P , p , T , Y , y , Z , z ); ya usadas para unidades del SI (incluidas: unidades base del SI , unidades derivadas del SI , unidades no del SI mencionadas en el SI ; A , B , C , d , F , g , H , h , J , K , L , m , N , S , s , T , t , u , V , W ) ; fácilmente confundibles con símbolos matemáticos ( I y l se confunden fácilmente con 1 , O y o se confunden fácilmente con 0 , X y x se confunden fácilmente con × ); o una combinación (algunos símbolos se usan para ambos, p. ej. metro y mili- ambos usan m ). 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. Los prefijos pequeños también se agregaron, incluso sin tal impulsor, para mantener la simetría. [ 7 ]

Los prefijos desde peta hasta quetta se basan en los números griegos o latinos antiguos del 5 al 10, que hacen referencia a las potencias quinta a décima de 10³ . 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 inverso ascendente, para evitar confusiones con otros prefijos métricos.

Normas

  • Los símbolos de las unidades de medida se combinan con los símbolos de cada prefijo. Por ejemplo, los símbolos del SI para kilómetro, kilogramo y kilovatio son km, kg y kW, respectivamente. (El símbolo de kilo es k). Excepto para los primeros prefijos kilo , hecto y deca , los símbolos de los prefijos de múltiplos son letras mayúsculas, y los de los prefijos de submúltiplos son letras minúsculas. [ 8 ]
  • Todos los símbolos de prefijo métrico están formados por letras latinas mayúsculas y minúsculas, excepto el símbolo de micro , que es exclusivamente una letra griega mu (μ).
  • Los símbolos de prefijo siempre se anteponen al símbolo de la unidad sin espacio ni puntuación intermedios. [ 9 ] Esto distingue un símbolo de unidad con prefijo del producto de símbolos de unidad, para el cual se requiere un espacio o un punto a media altura como separador. Así, por ejemplo, mientras que «ms» significa milisegundo, «m  s» o «m·s» significa metro-segundo.
  • Los prefijos que corresponden a una potencia entera de mil son generalmente preferidos; los prefijos que corresponden a decenas (deci-, deca-) y centenas (centi-, hecto-) son menos comunes y se desfavorecen en ciertos campos. Por lo tanto, 100  m es preferible a 1  hm (hectómetro) o 10  dam (decámetros). Los prefijos deci- y centi- , y con menos frecuencia hecto y deca , se utilizan generalmente con fines informales; el centímetro (cm) es especialmente común. Algunos códigos de construcción modernos exigen que se utilice el milímetro en lugar del centímetro, porque "el uso de centímetros lleva a un uso extensivo de puntos decimales y confusión". [ 10 ] Estos prefijos también se utilizan comúnmente para crear unidades métricas que corresponden a unidades convencionales más antiguas, por ejemplo hectáreas y hectopascales .
  • No se pueden usar prefijos combinados en un mismo símbolo. Esto incluye el caso del kilogramo, la unidad básica, que ya contiene un prefijo. Por ejemplo, se usa miligramo (mg) en lugar de microkilogramo (μkg).
  • En las operaciones matemáticas, los prefijos se tratan como factores multiplicativos. Por ejemplo, 5  km se considera igual a 5000 m, lo que permite factorizar  todas las cantidades basadas en la misma unidad, incluso si tienen prefijos diferentes.
  • Se incluye un símbolo de prefijo junto a un símbolo de unidad cuando la unidad se eleva a una potencia. Por ejemplo, 1 km² denota 1  km × 1 km = 10⁶ m² , no 10³ m² .      

Uso

Ejemplos

  • La masa de un electrón es aproximadamente 1  rg (rontogramo). [ 7 ] [ a ]
  • La masa de 1 litro de agua es aproximadamente 1  kg (kilogramo). [ 12 ]
  • La masa de la Tierra es de aproximadamente 6  Rg (ronnagramos). [ 7 ]
  • La masa de Júpiter es de aproximadamente 2  Qg (quettagramos). [ 7 ]

Ejemplos de potencias de unidades con prefijos métricos

Ejemplos con prefijos y potencias

  • 5  mV ×5  mA =5 × 10 −3  V ×5 × 10 −3  A =25 × 10 −6  V⋅A =25  μW .
  • 5,00  mV +10  μV =5,00  mV +0,01  mV =5,01  mV .
  • 5  cm = 5 × 10 −2  m = 5 × 0.01 m = 0.05 m.   
  • 9  km 2 = 9 × (10 3 m) 2 = 9 × (10 3 ) 2 × m 2 =   9 × 10 6  m 2 = 9 × 1 000 000  m² =​ 9 000 000  m 2 .
  • 3  MW = 3 × 10 6  W =  3  × 1 000 000  W =3 000 000  W .

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. [ 13 ] Los prefijos, incluidos los introducidos después de 1960, se utilizan con cualquier unidad métrica, ya sea que esté oficialmente incluida en el SI o no (por ejemplo, milidina y miligauss). Los prefijos métricos también pueden usarse con algunas unidades no métricas, pero no, por ejemplo, con las unidades de tiempo que no pertenecen al SI. [ 14 ]

Unidades métricas

Masa

Las unidades kilogramo , gramo , miligramo , microgramo y menores se utilizan comúnmente para medir la masa . Sin embargo, megagramo, gigagramo y mayores se usan raramente; en su lugar, se utilizan toneladas (y kilotones, megatones, etc.) o notación científica . El megagramo no presenta el riesgo de confusión que la tonelada tiene con otras unidades denominadas «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 las unidades más pequeñas son comunes. En Europa, el centilitro se usa a menudo para líquidos (por ejemplo, botellas o porciones de vino), y el decilitro se usa con menos frecuencia. Para productos agrícolas a granel, como cereales, cerveza y vino, se suele usar el hectolitro (100 litros). [ 16 ]

Los volúmenes mayores se suelen expresar 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 (excepto médicos), se suele utilizar la unidad del SI, el metro cúbico, con notación científica en lugar de prefijos.

Longitud

El kilómetro, el metro, el centímetro, el milímetro y las unidades más pequeñas son comunes. El decímetro se usa raramente. Al micrómetro se le suele llamar micrón , un término antiguo que no pertenece al SI y que está oficialmente en desuso. En algunos campos, como la química , el angstrom (0,1  nm) se ha usado comúnmente en lugar del nanómetro. El femtómetro , usado principalmente en física de partículas, a veces se denomina fermi . Para escalas grandes, el megámetro, el gigametro y las unidades mayores se usan raramente. En su lugar, se usan unidades no métricas específicas, como el radio solar , las unidades astronómicas , los años luz y los pársecs , y con menos frecuencia grandes múltiplos (por ejemplo, millones) de kilómetros.

Tiempo

Los prefijos para la unidad estándar del SI, segundo, se encuentran con mayor frecuencia para cantidades menores a un segundo. Para cantidades mayores, los minutos (60  segundos), las horas (60  minutos) y los días (24  horas) se mencionan en el folleto del SI como unidades no pertenecientes al SI ampliamente utilizadas . [ 17 ] Cuando se habla de lapsos de tiempo, la duración del día generalmente se estandariza a86 400  segundos para no crear problemas con el segundo intercalar irregular . [ 18 ]

En contextos científicos, se encuentran ocasionalmente múltiplos mayores del segundo, como kilosegundos y megasegundos, pero rara vez se utilizan en el lenguaje común. Para trabajos científicos a largo plazo, particularmente en astronomía , el año juliano o año (a) es una variante estandarizada del año , igual a exactamente31 557 600  segundos ( 365 + 1/4 días ). Esta  unidad recibe ese nombre porque representaba la duración promedio de un año en el calendario juliano . Los períodos de tiempo prolongados se expresan mediante prefijos métricos que incluyen el año, como megaaño (Ma) o gigaaño (Ga).

Ángulo

La unidad del SI para el ángulo es el radián , pero los grados , así como los minutos de arco y los segundos de arco , tienen cierto uso científico en campos como la astronomía. [ 19 ]

Temperatura

La práctica común no suele utilizar la flexibilidad permitida por la política oficial en el caso del grado Celsius (°C). El NIST afirma: [ 20 ] "Se pueden usar prefijos con el símbolo de unidad °C y prefijos con el nombre de unidad grado Celsius . Por ejemplo, 12  m°C (12 miligrados Celsius) es aceptable". En la práctica, es más común usar prefijos con el kelvin cuando se desea indicar temperaturas absolutas o diferencias de temperatura extremadamente grandes o pequeñas. Así, las temperaturas del interior de las estrellas se pueden expresar con la unidad MK (megakelvin) y el enfriamiento molecular con la unidad mK (milikelvin).

Energía

En el uso común, el julio y el kilojulio son unidades habituales, y sus múltiplos mayores se observan en contextos limitados. Además, el kilovatio-hora , una unidad compuesta formada por el kilovatio y la hora, se utiliza frecuentemente para la energía eléctrica; otros múltiplos pueden formarse modificando el prefijo vatio (por ejemplo, teravatio-hora).

Existen varias definiciones para la unidad no perteneciente al SI, la caloría . Se distinguen las calorías gramo y las calorías kilogramo. Una caloría kilogramo, que equivale a mil calorías gramo, suele aparecer con mayúscula y sin prefijo (es decir, Cal ) cuando se hace referencia a las " calorías dietéticas " en los alimentos. [ 21 ] Es común aplicar prefijos métricos a la caloría gramo, pero no a la caloría kilogramo: así, 1  kcal = 1000  cal = 1  Cal.

Unidades no métricas

Los prefijos métricos se utilizan ampliamente fuera del Sistema Internacional de Unidades (SI). Ejemplos comunes incluyen el megabyte y el decibelio . Los prefijos métricos rara vez aparecen con unidades imperiales o estadounidenses , excepto en algunos casos especiales (p. ej., micropulgada, kilopie, kilolibra ). También se utilizan con otras unidades especializadas empleadas en campos particulares (p. ej., megaelectronvoltio , gigaparsec , milibarn , kilodalton ). En astronomía, geología y paleontología, el año , con el símbolo 'a' (del latín annus ), se usa comúnmente con prefijos métricos: ka , Ma y Ga. [ 22 ]

Las políticas oficiales sobre el uso de prefijos del SI con unidades que no pertenecen 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 aconseja 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 el ángulo °  (grado), '  (minuto) y ″  (segundo), [ 20 ] 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 el miliarcosegundo, que denotan mas, y el microarcosegundo, μas, que usan como unidades para medir ángulos muy pequeños." [ 23 ]

Prefijos no estándar

Indicador de distancia en el Rin en Rüdesheim : 36 (XXXVI) miriámetros desde Basilea . La distancia indicada es de 360 ​​km; la coma es el separador decimal en alemán .

Prefijos métricos obsoletos

Algunos de los prefijos que se usaban anteriormente en el sistema métrico han caído en desuso y no se adoptaron en el SI. [ 24 ] [ 25 ] [ 26 ] El prefijo decimal para diez mil, myria- (a veces escrito myrio- ), y los primeros prefijos binarios doble- (2×) y demi- ( ⁠ 1 / 2 ⁠ ×) formaban parte del sistema métrico original adoptado por Francia en 1795, [ 27 ] [ b ] pero no se conservaron cuando los prefijos del SI fueron adoptados internacionalmente por la 11.ª conferencia de la CGPM en 1960.

Otros prefijos métricos utilizados históricamente incluyen hebdo- ( 107 ) y micri- ( 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 (que se usa típicamente para calificar las medidas de consumo de combustible). [ 28 ] Estos no son compatibles con el SI. 

Otros prefijos dobles obsoletos incluían "decimilli-" ( 10 −4 ), que se contrajo a "dimi-" [ 29 ] 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 usan para unidades). Por lo tanto, 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 impulsor para prefijos a 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. [ 30 ] [ 31 ]

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 40K (40 000 ), o llamar al problema del año 2000 el problema Y2K . En estos casos, se suele usar 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 generales utilizan principalmente m o M, b o B, y t o T como abreviaturas de millón, mil millones (10⁹ ) y billón ( 10¹² ), respectivamente, para grandes cantidades, típicamente moneda [ 32 ] y población. [ 33 ]

En los sectores médico y automotriz de Estados Unidos se utilizan las abreviaturas cc o ccm para referirse a los centímetros cúbicos. Un centímetro cúbico equivale 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 cables eléctricos grandes . Desde mediados de la década de 1990, kcmil se ha adoptado como la designación oficial de mil mils circulares, pero la designación MCM sigue siendo ampliamente utilizada. Un sistema similar se utiliza en la venta de gas natural en los Estados Unidos: m (o M ) para miles y mm (o MM ) para millones (mil miles) de unidades térmicas británicas o termias , y en la industria petrolera, [ 34 ] donde MMbbl es el símbolo de "millones de barriles". Estos usos de la letra mayúscula M para "mil" en MCM provienen de los números romanos , en los que M significa 1000. [ 35 ] [ 34 ]

Tipografía

Microsímbolo

Cuando se adoptaron los prefijos mega- y micro- en 1873, fue necesario utilizar un símbolo distinto a la letra M mayúscula y minúscula para distinguirlos. Finalmente, se adoptó la letra griega mu (μ).

Debido a la falta de una tecla ⟨ μ ⟩ en la mayoría de las máquinas de escribir, así como en los teclados de las computadoras, siguieron siendo comunes otras abreviaturas, como "mc", "mic", "M" y "u".

Desde aproximadamente 1960 en adelante, la "u" prevaleció en los documentos mecanografiados. [ 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.

El estándar ISO 8859-1 incluía el símbolo ⟨ μ ⟩ para micro- en el punto de código 0xB5. Todo el ISO 8859-1 se incorporó a Unicode , que incluye la letra griega en U+ 03BC . Muchas fuentes que admiten ambos caracteres (signo micro y mu minúscula) los representan de forma idéntica, pero debido a que el signo micro y la letra griega minúscula tienen aplicaciones diferentes ( 0xB5no se usa en texto griego), algunas fuentes los representan de forma diferente, por ejemplo Linux Libertine y Segoe UI .

Entrada de teclado

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

En sistemas Microsoft Windows :

  • Se pueden introducir puntos de código Unicode arbitrarios en decimal con: Altsostenido , y liberando . Se requiere un "0" inicial (esto se registra como el punto de código hexadecimal Unicode correspondiente, es igual a ), o0 1 8 1Alt0xB5181
  • Los puntos de código Unicode arbitrarios se pueden introducir en hexadecimal como: + + + (hasta 5 caracteres hexadecimales, sin contar el '+' inicial, en mayúsculas o minúsculas), 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);Alt 2 3 0

En los sistemas MacOS , el punto de código U+00B5 se puede introducir como + o + .⌥ Optm⌥ OptY

En sistemas Linux :

  • En X11, cuando se ha habilitado una tecla Compose : + +Composemu
  • En X11, con ibus versión 1.5.19 (o superior) activa y un método de entrada no compositivo seleccionado : la combinación de teclas predeterminada para iniciar la entrada de puntos de código es + + . La secuencia de teclas + + produce entonces el micro signo (U+00B5).Ctrl⇧ ShiftuCtrl⇧ Shiftu b 5 space
  • En los terminales virtuales de la consola VGA, se pueden introducir puntos de código Unicode arbitrarios en formato decimal como: sostenido , y liberando . No es necesario un "0" inicial.Alt1 8 1Alt
  • El punto de código U+00B5 se puede introducir como + (siempre que la tecla Alt derecha esté configurada para actuar como AltGr ).right Altm

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}con el formato "3  THz". [ 36 ]

Véase también

Notas a pie de página

  1. ↑ m e =  9,109 383 7139 (28) × 10 −31  kg ‍ [11 ] . La conversión a gramos da9,109 383 7015 × 10 −28  g . Redondeando a la potencia de diez más cercana se obtiene1 × 10 −27  g , o 1  rg.
  2. ^ "Art. 8. Dans les poids et mesures de capacité, chacune des mesures décimales de ces deux géneros 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." ("Art. 8. En los pesos y medidas de capacidad, cada una de las medidas decimales de estas dos clases tendrá su doble y su mitad, para dar a la venta de los distintos artículos toda la comodidad que se pueda desear. Habrá, pues, el doble litro y el medio litro, el doble hectogramo y el medio hectogramo, etcétera.") [ 27 ]
  3. ↑ A veces, el símbolo 'u' se marca añadiendo un trazo hacia abajo con un bolígrafo o lápiz, o una barra inclinada '/u'.

Referencias

  1. ↑ "Prefijos del SI" . Bipm.org . Oficina Internacional de Pesos y Medidas. Archivado del original el 12 de septiembre de 2014. Consultado el 13 de junio de 2023 .
  2. ↑ «Resoluciones de la Conferencia General de Pesas y Medidas (27.ª reunión)» (PDF) (en francés e inglés). Oficina Internacional de Pesas y Medidas. 18 de noviembre de 2022. Archivado del original el 13 de junio de 2023. Consultado el 18 de mayo de 2024 .
  3. 1 2 Sobre la extensión del rango de prefijos del SI . CGPM . Resolución 3 de la 27.ª CGPM (2022) . BIPM . 18 de noviembre de 2022. doi : 10.59161/cgpm2022res3e . Consultado el 5 de febrero de 2023 .
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  6. ↑ "Resolución 12 de la 11.ª reunión de la CGPM" . Oficina Internacional de Pesos y Medidas. 1960. Archivado del original el 26 de marzo de 2019. Consultado el 3 de julio de 2026 .
  7. 1 2 3 4 Sample, Ian (18 de noviembre de 2022), "La Tierra aporta seis ronnagramas como nuevos prefijos elegidos para grande y pequeño" , The Guardian , consultado el 14 de diciembre de 2022.
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  • Oficina Internacional de Pesas y Medidas (BIPM)
  • Prefijos SI en BIPM
  • Definiciones de las unidades del SI según el NIST de EE. UU.: Los veinte prefijos del SI
  • Definiciones de las unidades del SI según el NIST de EE. UU .: Los prefijos binarios
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