y orden de magnitud
Por Ana Margarita Hernández
Ilustración: Aleman
| Al designar el orden de una magnitud se
utilizan potencias de diez, resulta cómodo en la mayoría de los casos y es una práctica
aceptada sustituirlas por prefijos. Cuando se trabaja con las unidades de medición de diferentes magnitudes a veces resulta que los valores numéricos son muy pequeños o muy grandes y entonces no son cómodos para su manipulación. Para evitar estos inconvenientes se introdujeron prefijos que significaban que el valor a que nos referíamos estaba multiplicado por diez elevado a una potencia determinada. |
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Así, para medir largas distancias el metro resultaba muy pequeño y se sustituyó esta unidad por una mil veces más grande, el kilómetro, donde kilo equivale a diez elevado a la potencia tres, o sea mil, de esta forma el número de kilómetros era más fácil de utilizar en los cálculos que el número de metros.
Lo mismo ocurre con otras magnitudes físicas que se emplean en diferentes actividades, por ejemplo para pesar en los laboratorios farmacéuticos donde se elaboran medicinas muchas veces es más cómodo trabajar con microgramos o miligramos que con kilogramos.
En la electrónica se trabaja con condensadores del orden del picofarad, y con procesos que duran nanosegundos.
Los campos magnéticos industriales son del orden del tesla mientras que las variaciones del campo magnético terrestre se miden en nanotesla.
En la práctica de ingeniería es común usar las potencias de diez en múltiplos de tres, a este subgrupo de las potencias de diez se le llama la notación de ingeniero.
Los prefijos del SI, reglas para su utilización
El Sistema Internacional de Unidades (SI) parte del Sistema Métrico Decimal y por lo tanto hereda de él sus bondades; ente ellas la formación de sus múltiplos y submúltiplos como potencias de diez o sea, multiplicando o dividiendo la unidad en cuestión por un factor que es una potencia entera de diez.
Sólo que no son cualesquiera sino determinadas potencias, éstas son: ± 1; ±2; ±3; ±6; ±9; ±12; ±15 y ±18 Esto permite la expresión cómoda de las cantidades o valores de magnitudes físicas con un apropiado uso de las unidades múltiplos y submúltiplos .
Las unidades del SI forman sus múltiplos y submúltiplos con la utilización de prefijos que corresponden a las potencias de diez que aparecen en la tabla 1, en la que hemos añadido otros prefijos, no utilizados por el SI, pero que se han hecho de uso común y son tolerados.
Resumiremos las más importantes.
1. Las unidades se forman colocando el prefijo delante de la unidad básica derivada o suplementaria de que se trate. Excepto el kilogramo.
2. El nombre de la unidad múltiplo o submúltiplo se escribe en minúscula; se recomienda el uso de los símbolos de las unidades múltiplos y submúltiplos. Estos no se pluralizan Además debe usarse un solo prefijo
Ejemplo, ìm= micrómetro; MW= megawatt; mA = miliampere
3. Los múltiplos y submúltiplos de la unidad de masa (kilogramo) se forman a partir de la unidad gramo ya que esta era la unidad del Sistema Métrico que le dio origen.
La unidad de masa del SI es 1000 veces mayor y contiene en su nombre un prefijo por ello si deseamos nombrar un múltiplo 1000 veces mayor debemos buscar en la tabla el prefijo que le corresponde 106 = mega y colocarlo antes del sufijo gramo, así queda: 1000 kg = 1 Mg o mil kilogramos = un megagramo.
4. Los prefijos se usan solo frente a símbolos unitarios. Unidades como las de área (m2), volumen (m3) y frecuencia (s-1) incluyen en su símbolo una potencia, por lo que estos símbolos no son unitarios. Los prefijos en estas unidades estas unidades estarán afectados por la potencia de la unidad.
Ejemplo 1.
1 km2 es el área que tiene un kilómetro de lado, o sea, 1 km2 =1 (km)2 =(103 m)2 = 106m2, o sea, un millón de metros cuadrados y no mil, como pudiera pensarse
El uso de estos prefijos no es exclusivo para el SI sino que se ha hecho extensivo a otras disciplinas o al lenguaje común tanto técnico como literario, así tenemos que en computación se trabaja con Megabytes (en español se debería decir Megaoctetos), kilobytes, y Gigabytes para significar precisamente las potencias correspondientes con la única salvedad que en computación la base para kilo no sería 1000 sino 1024.
En el lenguaje se ha incorporado como contraposición al término microscópico el término megascópico para señalar a lo muy grande, ya que sabemos que los objetos de escala normal se llaman macroscópicos, pero esto no tiene que ver con las potencias de diez. Por otra parte en los últimos años se han desarrollado tecnologías de lo extremadamente pequeño y reciben el nombre de nanotecnologías.
Con el tiempo la aplicación de estos prefijos al lenguaje popular se harán más comunes.