O Sistema Internacional de unidades (en inglés: International System of Units e en francés: Le Système international d'unités), abreviado como SI ou SIU, é o nome adoptado pola XI Conferencia Xeral de Pesos e Medidas (celebrada en París en 1960) para un sistema de unidades de medida universal, unificado e coherente, baseado no sistema MKS (metro-quilogramo-segundo). Na conferencia de 1960 definíronse os patróns para seis unidades básicas ou fundamentais e dúas unidades suplementarias (radián e estereorradián); en 1971 engadiuse unha sétima unidade fundamental, o mol. As dúas unidades suplementarias suprimíronse como clase independente dentro do Sistema Internacional na XX Conferencia Xeral de Pesos e Medidas (1995); estas dúas unidades quedaron incorporadas ó SI como unidades derivadas sen dimensións. As sete unidades fundamentais enuméranse na táboa 1. Os símbolos da última columna son os mesmos en todos os idiomas.

No 2021 só tres países non o teñen como único sistema de medidas oficial: Liberia, Myanmar e EEUU, tendo no seu lugar os dous primeiros o Sistema Imperial Inglés, e o terceiro tendo o SI só como aconsellado.

Definición

O Sistema Internacional de Unidades consiste nun conxunto de constantes definitorias coas súas correspondentes unidades base, unidades derivadas e un conxunto de multiplicadores de base decimal que se utilizan como prefixos.

Constantes definidoras do SI

+ constantes definidoras do SI Símbolo Definición constante Valor exacto frecuencia de transición hiperfina do 133Cs Hz velocidade da luz m/s Constante de Planck -34 J.s carga elemental -19 C constante de Boltzmann -23J/K constante de Avogadro -23 mol-1 eficacia luminosa da radiación de THz lm/W O sete constantes definitorias son a característica máis fundamental da definición do sistema de unidades. As magnitudes de todas as unidades do SI defínense declarando que sete constantes teñen certos valores numéricos exactos cando se expresan en termos das súas unidades do SI. Estas constantes definitorias son a velocidade da luz no baleiro , a frecuencia de transición hiperfina do cesio , a constante de Planck , a carga elemental , a constante de Boltzmann , a constante de Avogadro , e a eficacia luminosa . A natureza das constantes definitorias abarca desde constantes fundamentais da natureza, como , até a constante puramente técnica . Os valores asignados a estas constantes fixáronse para garantir a continuidade coas definicións anteriores das unidades básicas.

Unidades básicas do SI O Sistema Internacional de Unidades (SI) selecciona sete unidades que serven como unidades básicas, correspondentes a sete magnitudes físicas básicas. Son o segundo, co símbolo "s", que é a unidade SI da magnitude física do tempo; o metro, símbolo "m", a unidade SI da lonxitude; o quilogramo («kg», a unidade da masa); o ampere ("A", corrente eléctrica); o kelvin ("K", temperatura termodinámica); o mol ("mol", cantidade de substancia); e a candela ("cd", intensidade luminosa).. As unidades básicas defínense en termos das constantes que as definen. Por exemplo, o quilogramo defínese tomando a constante de Planck que é × 10 −34J.s, dando a expresión en termos das constantes definitorias

Todas as unidades do SI poden expresarse en termos das unidades básicas, e estas últimas serven como conxunto preferido para expresar ou analizar as relacións entre unidades. A elección de que cantidades utilizar como cantidades básicas, e mesmo cantas, non é fundamental nin única, senón que é unha cuestión de convención.

Magnitude física Unidade Símbolo Relación entre elas Lonxitude (l) metro m 300px Masa (m) quilogramo kg Tempo (t) segundo s Intensidade de corrente eléctrica (I) ampere (ou amperio) A Temperatura (T) kelvin K Cantidade de substancia (n) mol mol Intensidade luminosa (I) candela cd

Lonxitude Unidade: metro (m)

Un metro defínese como a distancia que percorre a luz no baleiro en 1/299.792.458 segundos. Esta norma foi adoitada en 1983, cando a velocidade da luz no baleiro foi definida exactamente como 299.792.458 m/s.

Masa Unidade: quilogramo (kg)

Un quilogramo defínese como a masa que ten un cilindro composto dunha aliaxe de platino-iridio que se garda na Oficina Internacional de Pesos e Medidas en Sèvres, cerca de París.

Tempo Unidade: segundo (s)

Un segundo é o tempo necesario para 9.192.631.770 ciclos dunha transición hiperfina no cesio 133. Esta definición foi adoitada en 1967.

Intensidade de corrente eléctrica Unidade: ampere (A)

O ampere é a corrente eléctrica constante que, mantida en dous condutores paralelos de lonxitude infinda, de sección circular desprezable e dispostos a unha distancia de 1 metro no baleiro, produce unha forza entre eles igual a 2×10−7 N por m de lonxitude.

Temperatura Unidade: kelvin (K)

O kelvin defínese como a fracción 1/273,16 da temperatura termodinámica do punto triplo da auga.

Cantidade de substancia Unidade: mol (mol)

Un mol é a cantidade de substancia dun sistema que ten tantas entidades elementais como átomos conteñen 0,012 kg de carbono 12.

Cando se usa o mol, as entidades elementais deben ser especificadas e poden ser átomos, moléculas, ións, electróns, outras partículas ou grupos específicos de partículas.

Intensidade luminosa Unidade: candela (cd)

Unha candela é a intensidade luminosa, nunha dirección dada, dunha fonte que emite radiación monocromática con frecuencia de 540×1012 Hz de xeito que a intensidade de radiación emitida, na dirección indicada, é de 1/683 W por estereorradián.

Unidades derivadas O sistema permite un número ilimitado de unidades adicionais, chamadas unidades derivadas , que sempre se poden representar como produtos de potencias das unidades básicas, posiblemente cun multiplicador numérico non trivial. Cando ese multiplicador é un, a unidade chámase unidade derivada coherente . Por exemplo, a unidade SI coherente derivada de velocidade é o metro por segundo, co símbolo m/s .  As unidades base e derivadas coherentes do SI xuntas forman un sistema coherente de unidades ( o conxunto de unidades SI coherentes ). Unha propiedade útil dun sistema coherente é que cando os valores numéricos das cantidades físicas se expresan en termos das unidades do sistema, entón as ecuacións entre os valores numéricos teñen exactamente a mesma forma, incluídos os factores numéricos, que as ecuacións correspondentes entre as cantidades físicas.

Fornecéronse vinte e dúas unidades derivadas coherentes con nomes e símbolos especiais, como se mostra na táboa seguinte. O radián e o estereorradián non teñen unidades base, pero trátanse como unidades derivadas por razóns históricas.. + As 22 unidades derivadas do SI con nomes e símbolos especiais Magnitude física Nome da unidade Símbolo daunidade Expresada enunidades derivadas Expresada enunidades básicas Frecuencia hertz Hz s−1   Forza newton N m·kg·s−2   Presión pascal Pa N·m−2 m−1·kg·s−2 Enerxía, traballo, calor joule J N·m m²·kg·s−2 Potencia watt W J·s−1 m²·kg·s−3 Carga eléctrica coulomb C A·s   Potencial eléctrico, forza electromotriz volt V J·C−1 m²·kg·s−3·A−1 Resistencia eléctrica ohm Ω V·A−1 m²·kg·s−3·A−2 Condutividade eléctrica siemens S A·V−1 m−2·kg−1·s3·A2 Capacitancia eléctrica farad F C·V−1 m−2·kg−1·s4·A2 Densidade de fluxo magnético, indutividade magnética tesla T V·s·m−2 kg·s−2·A−1 Fluxo magnético wéber Wb V·s m²·kg·s−2·A−1 Indutancia henry H V·A−1·s m²·kg·s−2·A−2 Temperatura Grao Celsius °C K   Ángulo plano Radián rad 1 m·m−1 Ángulo sólido Estereorradián sr 1 m²·m−2 Fluxo luminoso Lumen lm cd·sr   Iluminancia Lux lx cd·sr·m−2   Actividade radioactiva Becquerel Bq s−1   Dose de radiación absorbida Gray Gy J·kg−1 m2·s−2 Dose equivalente Sievert Sv J·kg−1 m2·s−2 Actividade catalítica Katal kat mol·s−1  

Outras Algunhas outras unidades que non teñen un nome especial pero son de uso común:

+ Outras unidades Magnitude física Expresada enunidades derivadas Expresada enunidades básicas Área m² m² Volume m3 m3 Velocidade, rapidez m·s−1 m·s−1 Velocidade angular s−1, rad·s−1 s−1, rad·s−1 Aceleración m·s−2 m·s−2 Momento N·m m²·kg·s−2 Número de ondas m−1 m−1 Densidade kg·m−3 kg·m−3 Volume específica m3·kg−1 m3·kg−1 Concentración mol·m−3 mol·m−3 Volume molar m3·mol−1 m3·mol−1 Capacidade de calor, entropía J·K−1 2·kg·s−2·K−1 Capacidade molar de calor, entropía molar J·K−1·mol−1 m²·kg·s−2·K−1·mol−1 Capacidade de calor específica, entropía específica J·K−1·kg−1 m²·s−2·K−1 Enerxía molar J·mol−1 m²·kg·s−2·mol−1 Enerxía específica J·kg−1 m²·s−2 Densidade de enerxía J·m−3 m−1·kg·s−2 Tensión superficial N·m−1=J·m−2 kg·s−2 Densidade de fluxo de calor W·m−2 kg·s−3 Condutividade térmica W·m−1·K−1 m·kg·s−3·K−1 Viscosidade cinemática, coeficiente de difusión m²·s−1 m²·s−1 Viscosidade dinámica N·s·m−2 = Pa·s m−1·kg·s−1 Densidade de carga eléctrica C·m−3 m−3·s·A Densidade de corrente eléctrica A·m−2 A·m−2 Condutividade eléctrica S·m−1 m−3·kg−1·s3·A2 Condutividade molar S·m²·mol−1 kg−1·mol−1·s3·A2 Permisividade F·m−1 m−3·kg−1·s4·A2 Permeabilidade H·m−1 m·kg·s−2·A−2 Intensidade de campo eléctrico V·m−1 m·kg·s−3·A−1 Intensidade de campo magnético A·m−1 A·m−1 Luminancia cd·m−2 cd·m−2 Exposición (raios X e gamma) C·kg−1 kg−1·s·A Taxa de dose absorbida Gy·s−1 m²·s−3 As unidades derivadas do SI fórmanse por potencias, produtos ou cocientes das unidades básicas e son ilimitadas en número.

miniatura|Ordenación das principais medidas en física baseadas na manipulación matemática de lonxitude, tempo e masa As unidades derivadas aplícanse a certas magnitudes derivadas que, por definición, poden expresarse en función de magnitudes básicas e, polo tanto, non son independentes; por exemplo, a conductancia eléctrica é a inversa da resistencia eléctrica —o que implica que o siemens é o inverso do ohmio— e, do mesmo xeito, o ohmio e o siemens poden substituírse pola relación entre o amperio e o voltio, xa que estas magnitudes manteñen unha relación definida entre si. Pódense especificar outras magnitudes derivadas útiles en función das unidades básicas e derivadas do SI que non teñen nome propio no sistema, como a aceleración, cuxa unidade no SI é o m/s².2.

Prefixos Os múltiplos e submúltiplos decimais das unidades SI fórmanse por medio de prefixos, que designan os factores numéricos decimais polos que se multiplica a unidade. Os prefixos son:

Normas miniatura|300px|dereita|Indicador con uso incorrecto das abreviaturas de unidades de lonxitude Os símbolos dos prefixos que representan valores numéricos maiores ou iguais a 106 escríbense con maiúscula, mentres que as demais escríbense con minúscula. Exemplos: mega, M; hecto, h. Todos os nomes dos prefixos do SI escríbense con letra minúscula. Exemplos: quilo, mega, mili, micro, tera,... Un prefixo nunca debe ser usado só. Exemplo: 106 m3 , non Mm3 . Non se debe deixar espazo entre prefixo e unidade, e deben ser evitados os prefixos compostos. Exemplos: 1 pF , e non 1 p F ou 1μμF ; 1 nm , e non 1 mμ m . O agrupamento formado polo símbolo do prefixo unido ao símbolo da unidade enténdese como un símbolo novo e inseparábel, que pode ser elevado a potencias positivas ou negativas e ser combinado con outros símbolos de unidades para formar símbolos de unidades compostas. Deste xeito, un expoñente aplícase á unidade como un todo, incluíndo o seu prefixo. Exemplos: 1 cm3 = (10-2 m)3 = 10-6 m3 ; 1 cm-1 = (10-2 m)-1 = 102 m-1 ; 1 μs-1 = (10-6 s)-1 = 106 s-1 ; 1 V/cm = (1 V)/(10-2 m) = 102 V/m; km2 significa (km2), área dun cadrado que ten un quilómetro de lado, é dicir, 106 metros cadrados e nunca k(m2), que correspondería a 1000 metros cadrados. Cando un múltiplo ou submúltiplo dunha unidade se escribe con todas as letras, debe escribirse tamén o prefixo con todas as letras, comezando con minúscula. Exemplo: megahertz, e non Megahertz ou Mhertz.