Camila y su papá quieren hacer un comedero para los pájaros del patio. Necesitan saber cuánto mide la tabla, cuánto pesan las semillas y cuánta agua cabe en el bebedero. Sin medir, todo sería una adivinanza, y para eso existe el Sistema Internacional de Unidades.
Definición
Medir es comparar una característica de un objeto con una unidad. La unidad es una cantidad que todos aceptamos, por ejemplo el metro. El Sistema Internacional de Unidades (SI) es el sistema de unidades que muchos países usan para que las medidas se entiendan en todas partes.
Qué se puede medir en un objeto#
Toma una tabla de madera. Puedes preguntarte varias cosas sobre ella. Cada pregunta se responde con una medida distinta.
| Pregunta | Característica | Instrumento |
|---|---|---|
| ¿Qué tan larga es la tabla? | Longitud | Cinta métrica o regla |
| ¿Cuánta masa tienen las semillas? | Masa | Báscula |
| ¿Cuánta agua cabe en el bebedero? | Volumen de un líquido | Probeta |
| ¿Cuánta fuerza hace falta para jalar el comedero? | Fuerza | Dinamómetro |
| ¿Cuánto tardamos en armarlo? | Tiempo | Reloj o cronómetro |
| ¿Qué tan caliente está el agua? | Temperatura | Termómetro |
Un objeto tiene muchas características físicas. Para conocerlas, escogemos el instrumento que corresponde a cada una. Una regla no sirve para saber la masa, y una báscula no sirve para saber el largo.
Las unidades del Sistema Internacional#
Imagina que Camila dice que la tabla mide «cuatro palmos» y su papá dice «cinco». Las manos de cada quien son distintas, así que no se ponen de acuerdo. Por eso se usan unidades iguales para todos.
El SI tiene siete unidades base. Tres de ellas te sirven aquí.
| Característica | Unidad | Símbolo |
|---|---|---|
| Longitud | metro | m |
| Masa | kilogramo | kg |
| Tiempo | segundo | s |
Con el SI los resultados se pueden comparar entre países. Así, una medida hecha en Costa Rica se entiende igual en cualquier otro lugar.
Unidades más grandes y más pequeñas#
A veces el metro es muy grande o muy pequeño para lo que queremos medir. Entonces se le pone un prefijo al nombre. Según el NIST, estos prefijos son:
- kilo (símbolo k) significa mil veces. Un kilómetro son 1000 metros.
- centi (símbolo c) significa la centésima parte. Un centímetro es 1 metro dividido en 100 partes iguales.
- mili (símbolo m) significa la milésima parte. Un milímetro es 1 metro dividido en 1000 partes iguales.
Con el gramo pasa igual. Un kilogramo son mil gramos. Con el litro también: un mililitro es la milésima parte de un litro.
Ejemplo. La tabla del comedero mide 80 centímetros de largo. ¿Cuántos milímetros son?
Solución. Un centímetro tiene 10 milímetros, porque el metro tiene 100 cm y 1000 mm. Entonces 80 cm son 80 × 10 = 800 mm.
Cómo se usa cada instrumento#
La cinta métrica y la regla#
Se pone el cero del instrumento en un extremo del objeto. Se lee el número que queda en el otro extremo. Hay que mirar de frente, no de lado, para no equivocarse.
La báscula#
Mide la masa, es decir, cuánta materia tiene un objeto. Primero se revisa que marque cero con el plato vacío. Después se pone el objeto y se lee el número. Si se usa un recipiente, se mide solo y se resta su masa.
La probeta#
Es un tubo de vidrio o de plástico con rayitas. Sirve para medir cuánto espacio ocupa un líquido, es decir, su volumen. Se coloca sobre una mesa plana. Se lee la rayita que queda a la altura de la superficie del líquido, con los ojos al mismo nivel.
El litro (símbolo L) es la unidad que se usa para los líquidos. El NIST lo da como exacto: 1 L es igual a una milésima de metro cúbico.
El dinamómetro#
Tiene un resorte y una escala. Cuando algo lo jala, el resorte se estira y la escala marca la fuerza. En el SI la fuerza se mide en newtons (símbolo N), según la tabla de unidades derivadas del NIST. Con un dinamómetro se puede saber qué tanto hay que jalar para mover un objeto.
El reloj y el cronómetro#
El segundo es la unidad base del tiempo. Un minuto son 60 segundos y una hora son 3600 segundos, valores exactos en las tablas del NIST.
El termómetro#
Mide la temperatura. El NIST indica que el SI usa el kelvin (K), y que también se usa el grado Celsius (°C) para dar la temperatura. En la vida diaria en Costa Rica se usa el grado Celsius.
Ejemplo. En una probeta caben 500 mL. Camila vierte agua hasta la rayita de 350 mL. ¿Cuántos mililitros faltan para llenarla?
Solución. Faltan 500 − 350 = 150 mL.
Medir en la vida diaria#
Las medidas se usan en el diagnóstico médico, la compra de alimentos, el transporte y la vigilancia del clima. También las usas tú, sin darte cuenta.
- En una receta se miden las cantidades para que la comida salga bien.
- En una visita al control médico, se mide la altura y la masa de una persona.
- En una construcción, se mide con la cinta para que las piezas encajen.
- En una tienda, se pesa lo que se vende para cobrar lo justo.
Medir también ayuda a cuidar los materiales. Si Camila mide las tablas antes de cortar, no desperdicia madera. Si mide el agua que pone al bebedero, no la tira.
Ejemplo. Camila necesita dos tablas de 80 cm y una de 30 cm. Compra una tabla de 2 metros. ¿Le alcanza? ¿Cuánto sobra?
Solución. Necesita 80 + 80 + 30 = 190 cm. La tabla mide 2 m, que son 200 cm. Sí le alcanza y sobran 200 − 190 = 10 cm.
Errores que conviene evitar#
- Escoger el instrumento equivocado, como usar una regla para saber la masa.
- Empezar a medir desde el 1 y no desde el 0.
- Olvidar la unidad: «80» no dice nada, pero «80 cm» sí.
- Mezclar unidades sin pasarlas a la misma, por ejemplo sumar metros con centímetros.
- Leer la probeta desde arriba, en vez de a la altura de los ojos.
Si repites la medida y obtienes casi el mismo resultado, lo hiciste con cuidado.
Ponte a prueba#
¿Qué instrumento usarías para saber cuánta agua hay en un recipiente y en qué unidad dirías el resultado?#
Usaría una probeta, porque tiene rayitas para medir el volumen de un líquido. El resultado se diría en litros (L) o en mililitros (mL), por ejemplo 250 mL. La unidad es importante, porque sin ella el número no dice cuánta agua hay.
¿Por qué es mejor medir con metros que con palmos?#
Porque el metro es una unidad que vale lo mismo para todas las personas, mientras que un palmo cambia de una mano a otra. El Sistema Internacional existe para que las medidas se entiendan igual en cualquier lugar. Así, si dos personas miden la misma tabla, obtienen el mismo resultado.
¿Cuántos gramos son 3 kilogramos?#
Son 3000 gramos. El prefijo kilo significa mil veces, así que cada kilogramo tiene mil gramos. Entonces se multiplica 3 por 1000. Así, un paquete de tres kilogramos tiene la misma masa que tres mil paquetitos de un gramo.
¿Qué mide un dinamómetro y en qué unidad se expresa?#
Un dinamómetro mide fuerza, por ejemplo cuánto hay que jalar un objeto. Funciona con un resorte que se estira y una escala que marca el valor. En el Sistema Internacional, la fuerza se expresa en newtons, y su símbolo es N.
¿Cómo ayuda medir a no desperdiciar los materiales?#
Si mides antes de cortar, sabes cuánto necesitas y evitas gastar de más. Si mides el agua que usas, no la tiras. Medir permite comparar lo que tienes con lo que hace falta. Así se usan los materiales con cuidado y alcanzan por más tiempo.
Fuentes#
- Ministerio de Educación Pública — Programas de Estudio de Ciencias, I y II Ciclos de la Educación General Básica (MEP) (PDF)
- NIST — SI Units (unidades base del Sistema Internacional)
- NIST — Metric (SI) Prefixes
- NIST — Guide for the Use of the International System of Units (SP 811), Appendix B.8: factores de conversión
- NIST — Guide for the Use of the SI (SP 811), capítulo 4: unidades derivadas (newton, grado Celsius)
- BIPM — Measurement units (el Sistema Internacional de Unidades)
También en Ciencias 3ºTercer grado