Medición: Unidades Derivadas

El Sistema Internacional de Unidades o Sistema SI, por acuerdo internacional, dispone de unidades de medida fijas para siete propiedades fundamentales: Longitud, masa, tiempo, temperatura, corriente eléctrica, cantidad de sustancia y luminosidad. Estas unidades se denominan unidades base SI.

Las unidades de medida derivadas de la combinación matemática de unidades base SI se denominan unidades derivadas SI. Por ejemplo, la relación de la unidad SI para la distancia (metro; m) y la unidad SI para el tiempo (segundo; s) proporciona la unidad derivada SI para la velocidad (metro por segundo; m/s). Otra manera común de expresar la velocidad de un objeto es usando millas por hora (millas/hora). Las millas por hora también se consideran una unidad derivada, aunque las unidades base no sean unidades SI. En general, cualquier unidad derivada es una combinación de otras unidades.

Unidades derivadas: Volumen y densidad

Volumen es la medida de la cantidad de espacio ocupado por un objeto. La unidad de longitud define la unidad de volumen. 

La unidad derivada SI de volumen es un metro cúbico (m³), un cubo con una longitud de arista de exactamente un metro. Para dispensar un metro cúbico de agua, podríamos construir una caja cúbica con longitudes de arista de exactamente un metro. Esta caja tendría un metro cúbico de agua o cualquier otra sustancia. 

Otras unidades comunes de volumen son el decímetro cúbico (dm³) y el centímetro cúbico (cm³). Un cubo con longitudes de arista de exactamente un decímetro (o 10 cm) contiene un volumen de un decímetro cúbico (1 dm³ o 1000 cm³). Un litro (L) es el nombre más común para el decimetro cúbico. Un litro equivale a 1000 mililitros y un mililitro equivale a 1 centímetro cúbico.

La densidad de una sustancia es la relación entre la masa de la sustancia y su volumen 

Así, las unidades de densidad se definen por las unidades de masa y longitud (volumen = length³). Dado que la unidad SI de masa es el kilogramo (kg) y de volumen es el metro cúbico (m³), la unidad derivada SI de densidad es el kilogramo por metro cúbico (kg/m³). 

Otra unidad común, gramos por centímetro cúbico (g/cm³) se utiliza a menudo para las densidades de sólidos y líquidos, y los gramos por litro (g/L) para los gases. 

Propiedades extensivas e intensivas de la materia

Una unidad de medida expresa la magnitud de una cantidad física que se utiliza para definir una propiedad física de la materia. Las propiedades físicas pueden ser extensivas o intensivas. Si la propiedad depende de la cantidad de materia presente, es una propiedad extensiva. Las propiedades extensivas incluyen la masa, el peso y el volumen. Por ejemplo, un litro de leche tiene una masa mayor que una taza de leche. El valor de una propiedad extensiva es directamente proporcional a la cantidad de materia en cuestión. Por el contrario, si la propiedad no depende de la cantidad de materia presente, es una propiedad intensiva. La temperatura es un ejemplo de una propiedad intensiva. Si un litro de leche y una taza de leche están cada uno a 20 °C, su temperatura permanece a 20 °C cuando se combinan. Considere otro ejemplo para entender las propiedades, distintas pero relacionadas, del calor y la temperatura. Una gota de aceite de cocina caliente salpicada en su brazo causa molestias breves y menores, mientras que una olla de aceite caliente produce quemaduras graves. Tanto la gota como la olla de aceite están a la misma temperatura (una propiedad intensiva), pero la olla de aceite contiene mucho más calor (propiedad extensiva).

Este texto es adaptado de Openstax, Química 2e, Sección 1,3: Propiedades Físicas y Químicas y Openstax, Química 2e, Sección 1,4: Medidas.