1. SISTEMA DE UNIDADES
En la actualidad se ha adoptado en casi todo el mundo el SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES, que se simboliza SI y
es el resultado moderno de la evolución del sistema físico llamado MKS. El nombre oficial del SI es Systeme International
d´Unités, y las normas respectivas las establece y actualiza el Bureau International des Poids et Measures (BIPM), con sede en
Sevres, París, Francia.
UNIDADES BÁSICAS
El SI tiene siete unidades básicas que corresponden a las cantidades físicas fundamentales del sistema, y son como sigue:
Cantidad fundamental Nombre de la unidad Símbolo de la unidad
Longitud (l) metro m
Masa (m) kilogramo kg
Tiempo (t) segundo S
Temperatura termodinámica (T) kelvin K
Corriente eléctrica (i) ampere A
Intensidad luminosa candela cd
Cantidad de sustancia mol mol
El símbolo de cada unidad se halla estandarizado y es el mismo en todos los países; no deben usarse otros símbolos fuera de
normalización.
Definiciones
Metro: Longitud del trayecto recorrido por la luz en el vacío durante un intervalo de tiempo igual a la fracción 1/299 792 458 de
1 segundo.
Kilogramo: Masa del kilogramo prototipo Internacional conservado en la sede del BIPM
Segundo: Duración de 9 192 631 770 ciclos de la radiación correspondiente a la transición entre los dos niveles hiper-finos del
estado fundamental del átomo del Cesio 133.
Kelvin: Fracción 1/273.16 de la temperatura termodinámica (o absoluta) del punto triple del agua (273.16 K)
Ampere: Intensidad de la corriente eléctrica constante, que mantenida en dos conductores rectilíneos paralelos, de longitud
infinita y sección transversal despreciable, y situados a 1 metro de distancia uno de otro en el vacío produce una fuerza de 2 x
10
-7
N/m entre los conductores.
Candela: Intensidad luminosa en una dirección dada, correspondiente a una energía de 1/683 W/sr de una fuente que emite
una radiación monocromática de frecuencia igual a 540 x 10
12
Hz.
Mol. Cantidad de entidades elementales (átomos, moléculas, iones, etc.) en un sistema material, igual al número de átomos
existentes en 0.012 kg de carbono 12 (El número es 6.023 x 10
23
, o Número de Avogadro).
UNIDADES COMPLEMENTARIAS
Cantidad complementaria Nombre de la unidad Símbolo de la unidad
Ángulo plano (q) Radián rad
Ángulo sólido (W) Estereorradián sr
Definiciones:
Radián: Ángulo comprendido entre dos radios de una circunferencia y que determina en esta curva un arco de longitud igual a la
de su radio.
Estereorradián: Ángulo sólido con un vértice en el centro de una esfera y que intercepta en ésta una superficie cuya área es
igual a la de un cuadrado con lado igual al radio de la esfera.

2. MÚLTIPLOS Y SUBMÚLTIPLOS: PREFIJOS
Para ampliar o reducir el tamaño de una unidad SI se utilizan los múltiplos y submúltiplos de la misma, que se obtienen
aplicando como factores, potencias del número 10. Para los múltiplos se tiene una sucesión que aumenta en 10
3
cada vez, y para
los submúltiplos la reducción progresiva es en 10
-3
. A fin de indicar lo anterior se utilizan prefijos que se aplican al nombre de la
unidad SI. Tales prefijos son:
Nombre Símbolo Valor multiplicativo
exa E 10
18
peta P 10
15
tera T 10
12
giga G 10
9
mega M 10
6
kilo k 10
3
mili M 10
-3
micro m 10
-6
nano n 10
-9
pico p 10
-12
fento f 10
-15
ato a 10
-18
UNIDADES DERIVADAS
Para la mecánica se tienen las siguientes unidades derivadas de las básicas y que tienen nombre especial:
Fuerza y Peso
pascal (Pa): Intensidad superficial de fuerza aplicada equivalente a 1 m/s
2
Frecuencia o Periodicidad
hertz (Hz): Variación periódica equivalente a un ciclo por segundo (c/s)
Trabajo y Energía
joule (J): Trabajo realizado por una fuerza de 1 N, cuando su punto de aplicación se desplaza una distancia de 1 m en la dirección
y sentido de la fuerza.
Potencia y flujo de energía
watt (W): Potencia o flujo de energía que se desarrolla a razón de 1 J/s.
El joule también se aplica a los fenómenos térmicos y de cualquier otra clase. Lo mismo corresponde al watt . Las unidades
térmicas derivadas se determinan considerando el joule y el kelvin o el grado Celsius ( C). Asimismo, las unidades eléctricas
derivadas volt (V), henry (H), etc, y magnéticas weber (Wb), tesla (T), etc, se establecen a partir del ampere, el joule, el metro y
el segundo.

3. UNIDADES AUXILIARES DEL SI
Se admite indefinidamente el empleo, junto con las del SI, de las siguientes unidades:
De tiempo: minuto (min), hora (h), etc.
De ángulo; grado ( ), minuto ( ), segundo ( )
De masa: la tonelada (t) equivalente a 10
3
kg
De volumen: el litro, equivalente a 10
-3
m
3
Cuando no es necesario considerar temperaturas termodinámicas (a partir del cero absoluto) se utiliza el grado Celsius ( C), o
“centígrado”. La escala Celsius va desde 0 C (punto de congelación del agua) hasta 100 C (punto de ebullición del agua)
La relación entre la escala Celsius y la Kelvin es:
T (K) = c ( C) + 273.15
También se admite la unidad de presión bar (b), igual a 10
5
N/m
2
. Se tiene que
1 b = 105
Pa = 100 kPa
1mb = 100 Pa = 105
mPa
NORMAS DEL USO DEL SI
1. Los valores numéricos con cinco cifras o más deben separarse a cada lado de la marca decimal (punto o coma) en
grupos de tres, mediante un espacio pequeño. Ejemplos: 61 154, 61 354 000, 0. 982 03. En el caso de valores numéricos
menores que la unidad se usa siempre el cero antes de la marca decimal. Ejemplo: 0.152, 0.000 13
2. En las unidades compuestas los símbolos se combinan con los signos de producto ( ) o de cociente ( / ). Para mayor
claridad pueden utilizarse exponentes negativos y no se debe usar más de una raya diagonal en la expresión. Ejemplos:
N m, m/s, kg m/s, J/kg K o bien m s
-1
, J kg
-1
K
-1
, etc.
II. Las metrologías técnica métrica e inglesa.
En algunos países de habla española aún se utilizan en la industria las unidades de los llamados Sistema Técnico (ST) y
Sistema Inglés (US), que van desapareciendo a medida que se extiende el uso obligatorio del SI.
Unidades ST. Son las de uso antiguo en ingeniería. Se basan en la unidad gravitacional denominada kilogramo fuerza
(kgf), que es una unidad fundamental junto con el metro y el segundo. Su definición es: Peso, en el vacío, del kilogramo
(kg) a nivel del mar y a 45 de latitud, donde g0 = 9.806 65 m/s
2
.
Es decir,
1 kgf = 1 kg 9.806 65 m/s2
= 9.806 65 kg m/s2
= 9.806 65 N 9.8 N
Aproximadamente, 1 kgf = 10 N
Las unidades derivadas principales son:
Fuerza (y peso): tonelada fuerza (tf) = 10
3
kgf
Presión y esfuerzo: kgf/m
2
, kgf/cm
2
, tf/m
2
, tf/cm
2
, etc.
Trabajo y energía: kilográmetro (kgf m)
Potencia: kilográmetro por segundo (kgf m/s).
La unidad de masa denominada unidad técnica de masa (utm) se define como:
1 utm =(1kgf) /(1 m/s2
) = 9.806 65 kg 9.8 kg
1 utm 10 kg (esta unidad no se emplea en la práctica).
Unidades US. La denominación proviene del nombre U.S. Customary Units, que se emplea en Estados Unidos de
América para designar a este antiguo sistema de unidades originario de Inglaterra. El Reino Unido es prácticamente el
único país del mundo que no ha adoptado como obligatorio el SI. La institución denominada United States Metric

4. Association (USMA) promueve intensamente el conocimiento y la adopción general del SI en todos los campos:
educativo, comercial, tecnológico, etc.
Estas unidades son también las de uso antiguo en ingeniería en los países de habla inglesa. Se fundan en la unidad
gravitacional denominada libra fuerza (lbf), que es una unidad básica junto con el pie (pie) y el segundo (s). Su
definición original era: “peso en el vacío de la libra (masa) (lb) a nivel del mar y a 45 de latitud, donde g0 = 32.1740
pie/s
2
. Es decir;
1 lbf = 1 lb 32.1740 pie/ss
= 32.1740 lb pie/s2
En la actualidad, el pie, la libra y la libra fuerza se definen en función de las unidades métricas:
1 pie = 0.3048 m
1 lb = 0.4536 kg
1 lbf = 0.4536 kgf = 4.4482 N
A continuación se expresan las principales equivalencias de las unidades US dentro del mismo sistema:
1 pulgada (plg) = 1/12 pie
1 yarda (yd) = 3 pie
1 milla (mi) = 5 280 pie
1 tonelada (ton) = 2000 lb
1 kilolibra fuerza (kip) = 1000 lbf
La unidad de masa denominada slug se define como:
1 slug = (1 lbf)/(1 pie/s2
) = 32.1740 lb 32.2 lb
1 slug 32 lb (Esta unidad tampoco tiene un uso práctico notable)
La unidad de temperatura grado Fahrenheit ( F) es la fracción 1/180 del intervalo entre 32 F (punto de congelación del
agua) y 212 F (punto de ebullición del agua).
La conversión a grados Celsius se hace por:
= 5/9 t( F) - 32
III. Equivalencias de unidades métricas usuales
LONGITUD
1 m = 10 dm = 100 cm = 1000 mm = 106
mm = 109
nm = 1012
pm
1 m = 10-3
km = 10-6
Mm = 10-9
Gm = 10-12
Tm = 10-15
Pm
1 mm = 103
mm = 106
nm = 109
pm = 107
 (angstrom) = 1010
m
1 cm = 1/100 m = 10-2
m; 1 mm = 10-3
m; 1 km = 103
m = 1/10-3
m
1 g = 10-3
kg; 1 N = 1/9.81 kgf = 0.102 kgf
AREA
1 m2
= 104
cm2
= 106
mm2
1 km2
= 106
m2
= 100 ha (hectárea)
VOLUMEN
1 m3
= 103
dm3
= 106
cm3
= 103
L (litro) = 10 hL (hectolitro)
1 km3
= 109
m3
= 1012
L

5. MASA
1kg = 103
= 106
mg = 109
mg (microgramo)
1Mg = 103
kg = 1 t (tonelada métrica)
1 utm = 9.8066 kg
TIEMPO
1 s = 103
ms = 106
ms = 109
ns = 1012
ps = 1/60 min
1 h = 60 min = 3600 s
1 d = 24 h = 1440 min = 86 400 s
FUERZA
1 kgf = 9.8066 N = 10-3
tf (tonelada fuerza)
1 dina = 10-5
kg = 0.01 mN = 0.102 x 10-5
kgf
PRESIÓN Y ESFUERZO
1 kgf/cm2
= 98.066 kN/m2
= 98.066 kPa
1 b (bar) = 105
Pa = 100 kPa = 1.02 kgf/cm2
1 torr (mm Hg) = 133 Pa = 1.33 x 10-3
b = 1.33 mb
TRABAJO Y ENERGÍA
1 kgf m = 9.8066 J = 0.239 x 10-3
kcal (kilocaloría)
1 kcal = 4 186.8 J = 4.187 kJ
1 kW h = 3.6 x 106
J = 3.6 MJ
POTENCIA
1 Kgf m/s = 9.8066 W = 9.81 x 10-3
kW
1 kcal/h = 1.16 W = 1.16 x 10-3
kW
IV. Equivalencias métricas de unidades inglesas usuales
LONGITUD
1 pie = 0.3048 m
1 pulgada (plg) = 0.0254 m = 25.4 mm
1 yarda (yd) = 0.9144 m
1 milla (mi) = 1 609 m = 1.609 km
1 milla náutica (nmi) = 1 852 m = 1.852 km

6. ÁREA
1 pie2
= 0.0929 m2
= 929 cm2
1 plg2
= 6.452 x 10-4
m2
= 6.452 cm2
1 yd2
= 0.8361 m2
= 8 361 cm2
1 acre = 43.560 pie2
1 mi2
= 649 acres
VOLUMEN
1 pie3
= 0.0283 m3
= 28.3 L
1 plg3
= 1.6387 x 10-5
m3
= 16.387 cm3
1 galón ( US gal) = 3.7854 x 10-3
m3
= 3.785 L (líquidos) = 231 plg2
MASA
1 lb = 0.4536 kg = 453.6 g
1 tonelada (ton) = 907.18 kg = 0.9072 t
1 slug = 14.594 kg
1 onza (oz) = 0.02835 kg = 28.35 g
FUERZA
1 lbf = 4.4482 N = 0.4536 kgf
1 kip = 4.4482 kN = 453.6 kgf
1 tonf = 8.8964 kN = 907.2 kgf
PRESIÓN Y ESFUERZO
1 lbf/plg2
(psi) = 6.8947 kPa = 0.07031 kgf/cm2
= 27.68 plg (agua) = 5.171 cm (Hg)
1 lbf/pie2
(psf) = 47.8802 Pa = 4.8825 kgf/m2
1 kip/plg2
(ksi) = 6.8947 MPa = 70.3081 kgf/cm2
1 kip/pie2
(ksf) = 47.8802 kiPa = 4.8825 x 103
kgf/m2
1 plg Hg = 3.3768 kPa = 33.768 mb = 25.4 torr = 0.0345 kgf/cm2
TRABAJO Y ENERGÍA
1 pie lbf = 1.3558 J = 0.1382 kgf m = 0.3239 cal
1 Btu = 1 055 J = 1.0550 kJ = 0.252 kcal = 778 pie lb = 252 cal

7. POTENCIA
1 pie lbf/s = 1.3558 W = 0.1382 kgf m/s
1 horsepower (hp) 746 W = 0.746 kW = 1.0139 CV = 550 pie lb/s
1 Btu/s = 1.0550 kW = 0.252 kcal/s
V. Equivalencias de diversas unidades
1 gal (Gran Bretaña) = 4.546 x 10-3
m3
= 4.546 L
1 long ton (GB) = 2 240 lb = 1 016 kg
1 U.S. short ton = 2000 lb
1 pound (lb) = 32.17 poundals = 0.4536 kp
1 quilate (métrico) = 200 mg
PESO ESPECÍFICO
1 lb/pie3
= 16.02 kp/m
ÁNGULO PLANO
circunf. rad grado sex ( ) min sex ( ) seg sex ( )
1 circunferencia 1 6.2832 360 2.16 x 10
4
1.296 x 10
6
1 rad 0.15915 1 57.296 3.43775 x 10
3
2.0626 x 10
5
1 grado sex ( ) 2.778 x 10
-3
1.7453 x 10
-2
1 60 3.6 x 10
3
1 min sex ( ) 4.63 x 10
-5
2.909 x 10
-4
1.667 x 10
-2
1 60
1 seg sex ( ) 7.716 x 10
-7
4.848 x 10
-6
2.778 x 10
-4
1.667 x 10
-2
1
VELOCIDAD LINEAL
cm/s m/s m/min km/h
1 cm/s 1 10
-2
0.6 3.6 x 10
-2
1 m/s 10
2
1 60 3.6
1 m/min 1.667 1.667 x 10
-2
1 6 x 10
-2
1 km/h 27.78 0.2778 16.67 1
VELOCIDAD ANGULAR
rad/s rps rpm rev/día grado sex/s
1 rad/s 1 0.1592 9.549 13 750.56 57.296
1 rps (rev/s) 6.2832 1 60 8.64 x 10
4
360
1 rpm (rev/min) 0.10472 0.01667 1 1.4402 x 10
3
6
1 rev/día 7.272 x 10
-5
1.1574 x 10
-5
6.944 x 10
-4
1 4.166 x 10
-3
1 grado sex/s 0.017453 2.777 x 10
-3
0.1667 240 1

8. DENSIDAD
g/cm
3
kg/m
3
utm/m
3
g/l kg/l
1 g/cm
3
1 10
3
102 10
3
1
1 kg/m
3
10
-3
1 0.102 1 10
-3
1 utm/m
3
9.81 x 10
-3
9.81 1 9.81 9.81 x 10
-3
1 g/l 10
-3
1 0.102 1 10
-3
1 kg/l 1 10
3
102 10
3
11
CAUDAL O FLUJO DE VOLUMEN
m
3
/s m
3
/s m
3
/h l/s l/min
1 m
3
/s 1 60 3.6 x 10
3
10
3
6 x 10
4
1 m
3
/min 1.667 x 10
-2
1 60 16.67 10
3
1 m
3
/h 2.78 x 10
-4
1.667 x 10
-2
1 0.278 16.76
1 l/s 10
-3
0.06 3.6 1 60
1 l/min 1.667 x 10
-5
10
-3
0.06 1.667 x 10
-2
1
TRABAJO, ENERGÍA, CALOR
erg 1 J kpm cal l Atm kW h CV h eV
1 erg 1 10
-7
1.02x10
-8
2.389x10
-8
9.87x10
-10 2.778x10
-
14 3.77x10
-14
6.25x10
11
1 J 10
7
1 0.102 0.2389 9.87x10
-3
2.778x10
-7
3.77x10
-7
6.25x10
18
1 kpm 9.81x10
7
9.81 1 2.343 0.0968 2.72x10
-6
3.7x10
-6
6.37x10
19
1 cal 4.186x10
7
4.186 0.427 1 0.0413 1.163x10
-6
1.58x10
-6
2.62x10
19
1 l Atm 1.013x10
9
101.323 10.33 24.2 1 2.81x10
-5
3.82x10
-5
6.33x10
20
1 kW h 3.6x10
12
3.6x10
6
3.67x10
5
8.6x10
5
3.55x10
4
1 1.36 2.24x10
25
1 CV h 2.65x10
13
2.65x10
6
2.7x10
5
6.32x10
5
2.61x10
4
0.736 1 1.65x10
25
1 eV 1.6x10
-12
1.6x10
-19
1.63x10
-20
3.82x10
-20
1.58x10
-21
4.44x10
-26
6.04x10
-26
1
POTENCIA
erg/s W (J/s) kpm/s cal/s kcal/min CV
1 erg/s 1 10
-7
1.02x10
-8
2.389x10
-8
1.433x10
-9
1.36x10
-10
1 W 10
7
1 0.102 0.2389 0.0143 1.36x10
-3
1 kpm/s 9.81x10
7
9.81 1 2.343 0.141 1.33x10
-2
1 cal/s 4.186x10
7
4.186 0.427 1 0.06 5.69x10
-3
1 kcal/min 6.98x10
8
69.8 7.11 16.67 1 9.49x10
-2
1 CV 736x10
7
736 75 175.72 10.54 1
CALOR ESPECÍFICO (Y CALOR LATENTE prescindiendo de C)
erg/g C J/kg C Kpm/kg C
cal/g C
(kcal/kg C)
J/g C kcal/g C
1 erg/g C 1 10
-4
1.02x10
-5
2.389x10
-8
10
-7
2.389x10
-11
1 J/kg C 10
4
1 0.102 2.389x10
-4
10
-3
2.389x10
-6
1 kpm/kg C 9.81x10
4
9.81 1 2.343x10
-3
9.81x10
-3
2.343x10
-6
1 cal/g C
(1 kcal/kg C)
4.186x10
7
4.186x10
3
427 1 4.186 10
-3
1 J/g C 10
7
10
3
102 0.2389 1 2.389x10
-4
1 kcal/g C 4.186x10
10
4.186x10
6
4.27x10
5
10
3
4.186x10
3
1

9. CONDUCTIVIDAD TÉRMICA
erg/s cm C
J/s m C
(W/m C)
kpm/s m C cal/s cm C kcal/h m C
1 erg/s cm C 1 10
-9
1.02x10
-10
2.389x10
-3
0.86
1 J/s m C 10
9
1 0.102 2.389x10
7
8.6x10
8
1 kpm/s m C 9.81x10
9
9.81 1 2.343x10
7
8.43x10
9
1 cal/s cm C 418.6 4.186x10
-7
4.27x10
-8
1 36
1 kcal/h m C 1.165 1.135x10
-9
1.883x10
-11
2.78x10
-3
1
Magnitud Símbolo
Unidades mksa
(racionalizado)
Unidades electrostáticas
ues
(no racionalizado)
Unidades electromagnéticas
uem
(no racionalizado)
Carga q 1 Couomb (C) 3 x 10
9
ues 10
-1
uem
Intensidad de
corriente
I 1 Amperio (A) 3 x 10
9
ues 10
-1
uem
Dif. de pot. Y fem
V, e 1 Voltio (V) 1/300 ues 10
8
uem
Intensidad de campo
eléctrico
E 1 V/m 10
-4
/3 ues 10
6
uem
Capacidad C 1 Faradio (F) 9 x 10
11
ues 10
-9
uem
Resistencia R
1 Ohmio (W) 10
-11
/9 ues 10
9
uem
Permitividad del
vacío
e0 C/N m
2
Permeabilidad del
vacío
m0 Wb/A m
Flujo magnético
F0 1 Weber (Wb) 10
8
Maxwell (Mx)
Inducción B 1 Tesla (T) o Wh/m
2
10
4
Gauss
Intensidad del campo
magnético
H 1 A/m
4p x 10
4
Oersted
Autoinducción en
inducción mutua
L, M 1 Henrio (H) 10
-11
/9 ues 10
9
uem
PRINCIPALES CONSTANTES FÍSICAS
Velocidad de la luz en el vacío c 2.9979 x 10
8
m/s
Aceleración de la gravedad g 9.807 m/s
2
Constante de la gravitación G 6.67 x 10
-11
N m
2
/kg
2
Densidad del agua (máxima) 0.999972 g/cm
3
Densidad del Hg (condiciones normales) 13.595 g/cm
3
Atmósfera tipo 1.0132 x 10
5
N/m
2
Vol. de un gas ideal en condiciones normales 22.421 cm
3
/mol
Número de Avogadro N0 6.025 x 10
23
partículas/mol
Constante Universal de los gases R 8.3166 J/mol K
Punto de congelación del agua 273.15 K
Equivalente mecánico del calor 4.1855 J/cal
Constante de Stefan-Boltzmann s
5.6686 x 10
-8
W/m
2
K
4
Constante de Planck h 6.6252 x 10
-34
J s
Faraday F 9.6520 x 10
4
C

10. Carga del electrón e 1.6021 x 10
-19
C
Elecrón-voltio eV 1.6021 x 10
-19
Relación carga-masa del electrón e/me 1.7589 x 10
11
C/kg
Masa del electrón en reposo 9.1086 x 10
-30
kg
Masa del protón en reposo 1.6724 x 10
-27
kg
Masa del neutrón en reposo 1.6747 x 10
-27
kg
Masa de la partícula alfa en reposo 6.6434x 10
-27
kg
Unidad de masa atómica (1/16 masa del O16) uma 1.6597 x 10
-27
kg
Masa del oxígeno natural en escala física 16.0044
Energía de 1 uma en reposo 9931.6 MeV
DENSIDAD
Sustancia Densidad (g/cm
3
) Sustancia Densidad (g/cm
3
)
Aceite de oliva 0.92 Hielo 0.92
Acero 7.8 Hierro 7.8
Agua 1.00 Oro 19.3
Agua de mar 1.026 Plata 10.5
Aire ( a 0 C y 1 atm) 1.293 Platino 21.4
Aire líquido 0.931 Plomo 11.3
Algodón 0.80 Glicerina 1.26
Aluminio 2.7 Mercurio 13.6
Arcilla 2.20 Metano 0.5544
Asfalto 1.30 Propano 1.5626
Benceno 0.90 Sal 2.15
Bronce 8.6 Madera balsa 0.20
Butano 2.0041 Madera de pino 0.60
Cera de abeja 0.97 Madera de roble 0.80
Cobre 8.9 Madera de guayaco 1.30
Corcho 0.24
Etanol 0.81
Tomado de Manual de Fórmulas Técnicas; Kurt Gieck; Editorial Alfaomega
Física General, Van Der Merwe, Schawm