CAPÍTULO I

Capítulo I

Unidades básicas del SI

1. Enumeración de las unidades básicas del SI

1. Las magnitudes a las que se refieren y el nombre y símbolo de las unidades básicas del SI son los siguientes:

Tabla 1

Unidades SI básicas

Magnitud	Nombre de la unidad	Símbolo de la unidad
longitud	metro	m
masa	kilogramo	kg
tiempo, duración	segundo	s
corriente eléctrica	amperio	A
temperatura termodinámica	kelvin	K
cantidad de sustancia	mol	mol
intensidad luminosa	candela	cd

2. Definiciones de las unidades básicas del SI.

Las definiciones de las unidades básicas del SI son las siguientes:

2.1 El segundo, símbolo s, es la unidad SI de tiempo. Se define al fijar el valor numérico de la frecuencia de la transición hiperfina del estado fundamental no perturbado del átomo de cesio 133, ∆ν_Cs, en 9 192 631 770, cuando se expresa en la unidad Hz, igual a s^-1.

De la relación exacta ∆ν_Cs = 9 192 631 770 s^-1 se obtiene la expresión para la unidad segundo, en función del valor de ∆ν_Cs:

Como resultado de esta definición, el segundo es la duración de 9 192 631 770 períodos de la radiación correspondiente a la transición entre los dos niveles hiperfinos del estado fundamental no perturbado del átomo de cesio 133.

2.2 El metro, símbolo m, es la unidad SI de longitud. Se define al fijar el valor numérico de la velocidad de la luz en el vacío, c, en 299 792 458, cuando se expresa en la unidad m s^-1, donde el segundo se define en función de la frecuencia del cesio 133, ∆ν_Cs.

De la relación exacta c = 299 792 458 m · s⁻¹ se obtiene la expresión para el metro, en función de las constantes c y ∆ν_Cs:

Resultado de esta definición es que el metro es la longitud del trayecto recorrido por la luz en el vacío durante un intervalo de tiempo de 1/299 792 458 de segundo.

2.3 El kilogramo, símbolo kg, es la unidad SI de masa. Se define al fijar el valor numérico de la constante de Planck, h, en 6,626 070 15 × 10⁻³⁴, cuando se expresa en la unidad J·s, igual a kg·m²·s^–1, donde el metro y el segundo se definen en función de c y ∆ν_Cs.

De la relación exacta h = 6,626 070 15 × 10⁻³⁴ kg·m²·s⁻¹ se obtiene la unidad kg·m²·s⁻¹, y de esta la expresión para el kilogramo en función del valor de la constante de Planck h:

De aquí, junto con las definiciones del segundo y el metro, se obtiene la definición de la unidad de masa en función de las tres constantes h, ∆ν_Cs y c:

A resultas de esta definición queda definida la unidad kg m² s⁻¹ (la unidad de las magnitudes físicas acción y momento angular). Junto con las definiciones del segundo y del metro, esto conduce a la definición de la unidad de masa en función del valor de la constante de Planck, h.

2.4 El amperio, símbolo A, es la unidad SI de intensidad de corriente eléctrica. Se define al fijar el valor numérico de la carga elemental, e, en 1,602 176 634 × 10⁻¹⁹, cuando se expresa en la unidad C, igual a A·s, donde el segundo se define en función de ∆ν_Cs.

De la relación exacta e = 1,602 176 634 × 10⁻¹⁹ A·s se obtiene la expresión para la unidad amperio en función de las constantes e y ∆ν_Cs:

El efecto de esta definición es que el amperio es la corriente eléctrica correspondiente al flujo de 1/(1,602 176 634 × 10⁻¹⁹) = 6,241 509 074 × 10¹⁸ cargas elementales por segundo.

2.5 El kelvin, símbolo K, es la unidad SI de temperatura termodinámica. Se define al fijar el valor numérico de la constante de Boltzmann, k, en 1,380 649 × 10⁻²³, cuando se expresa en la unidad J·K^-1, igual a kg·m²·s^- 2·K^-1, donde el kilogramo, el metro y el segundo se definen en función de h, c y ∆ν_Cs.

De la relación exacta k = 1,380 649 × 10⁻²³ kg·m²·s⁻²·K⁻¹ se obtiene la expresión para el kelvin en función de las constantes k, h y ∆ν_Cs:

El efecto de esta definición es que el kelvin es igual a la variación de temperatura termodinámica que da lugar a una variación de energía térmica kT de 1,380 649 × 10⁻²³ J.

2.6 El mol, símbolo mol, es la unidad SI de cantidad de sustancia. Un mol contiene exactamente 6,022 140 76 × 10²³ entidades elementales. Esta cifra es el valor numérico fijo de la constante de Avogadro, N_A, cuando se expresa en la unidad mol^-1, y se denomina número de Avogadro.

La cantidad de sustancia, símbolo n, de un sistema, es una medida del número de entidades elementales especificadas. Una entidad elemental puede ser un átomo, una molécula, un ion, un electrón, o cualquier otra partícula o grupo especificado de partículas.

De la relación exacta N_A = 6,022 140 76 × 10²³ mol⁻¹ se obtiene el mol en función de la constante N_A:

El efecto de esta definición es que el mol es la cantidad de sustancia de un sistema que contiene 6,022 140 76 × 10²³ entidades elementales especificadas.

2.7 La candela, símbolo cd, es la unidad SI de intensidad luminosa en una dirección dada. Se define al fijar el valor numérico de la eficacia luminosa de la radiación monocromática de frecuencia 540 × 10¹² Hz, K_cd, en 683, cuando se expresa en la unidad lm·W⁻¹, unidad igual a cd·sr·W⁻¹, o a cd·sr·kg⁻¹·m⁻²·s³, donde el kilogramo, el metro y el segundo se definen en función de h, c y ∆ν_Cs.

De la relación exacta K_cd = 683 cd·sr·kg⁻¹·m⁻²·s³ se obtiene la expresión para la candela:

o bien, expresando kg, m y s en función de las constantes h y ∆ν_Cs:

El efecto de esta definición es que la candela es la intensidad luminosa, en una dirección dada, de una fuente que emite radiación monocromática de frecuencia 540 × 10¹² Hz y tiene una intensidad radiante en esa dirección de (1/683) W/sr.

Se modifica el apartado 2 por el art. único.1 del Real Decreto 493/2020, de 28 de abril. BOE-A-2020-4707

Redactado todo el capítulo I conforme a la corrección de errores publicada en BOE núm. 43, de 18 de febrero de 2010. BOE-A-2010-2625.