Prefijo métrico

Un prefijo métrico es un prefijo de unidad que precede a una unidad de medida básica para indicar un múltiplo o submúltiplo de la unidad. Todos los prefijos métricos que se utilizan hoy en día son decádicos . Cada prefijo tiene un símbolo único que se antepone a cualquier símbolo de unidad. El prefijo kilo- , por ejemplo, se puede añadir a gramo para indicar multiplicación por mil: un kilogramo es igual a mil gramos. El prefijo mili- , de la misma manera, se puede añadir a metro para indicar división por mil; un milímetro es igual a una milésima parte de un metro.

Los prefijos multiplicativos decimales han sido una característica de todas las formas del sistema métrico , y seis de ellos datan de la introducción del sistema en la década de 1790. Los prefijos métricos también se han utilizado con algunas unidades no métricas. Los prefijos SI son prefijos métricos que fueron estandarizados para su uso en el Sistema Internacional de Unidades (SI) por la Oficina Internacional de Pesas y Medidas (BIPM) en resoluciones que datan de 1960 a 2022. ^{[1] [2]} Desde 2009, han formado parte de la norma ISO/IEC 80000. También se utilizan en el Código Unificado de Unidades de Medida (UCUM).

El BIPM especifica veinticuatro prefijos para el Sistema Internacional de Unidades (SI) .

Los primeros usos de los prefijos en el SI se remontan a la definición del kilogramo después de la Revolución Francesa a finales del siglo XVIII. Se empezaron a utilizar varios prefijos más, que fueron reconocidos en la XIV Conferencia Internacional de Química de la IUPAC de 1947 ^[5] antes de ser adoptados oficialmente por primera vez en 1960. ^[6]

Los prefijos más recientes adoptados fueron ronna- , quetta- , ronto- y quecto- en 2022, tras una propuesta del metrólogo británico Richard JC Brown. Los prefijos grandes ronna- y quetta- se adoptaron en previsión de las necesidades de uso en la ciencia de datos y porque ya circulaban prefijos no oficiales que no cumplían los requisitos del SI. También se añadieron los prefijos pequeños, incluso sin dicho controlador, para mantener la simetría. ^[7]

Los prefijos de tera- a quetta- se basan en los números del 4 al 10 en griego antiguo o en latín antiguo, que hacen referencia a las potencias 4 a 10 de 10 ³ . Se ha eliminado la letra inicial h de algunas de estas raíces y se han añadido las letras iniciales z , y , r y q , en orden alfabético ascendente e inverso, para evitar confusiones con otros prefijos métricos.

• Los símbolos de las unidades de medida se combinan con los símbolos de cada nombre de prefijo. Los símbolos del SI para kilómetro, kilogramo y kilovatio, por ejemplo, son km, kg y kW, respectivamente. (El símbolo de kilo- es k). A excepción de los primeros prefijos de kilo- , hecto- y deca- , los símbolos de los prefijos de múltiplos son letras mayúsculas, y los de los prefijos de submúltiplos son letras minúsculas. ^[8]
• Todos los símbolos de prefijo métrico están formados por letras latinas mayúsculas y minúsculas, excepto el símbolo de micro , que es únicamente una letra griega μ . ^[a]
• Los símbolos de prefijo siempre se anteponen al símbolo de la unidad sin ningún espacio intermedio ni puntuación. ^[9] Esto distingue un símbolo de unidad prefijado del producto de símbolos de unidad, para el cual se requiere un espacio o un punto a media altura como separador. Así, por ejemplo, mientras que 'ms' significa milisegundo, 'm s' o 'm·s' significa metro-segundo.
• Los prefijos correspondientes a una potencia entera de mil son generalmente preferidos; los prefijos correspondientes a decenas (deci-, deca-) y centenas (centi-, hecto-) son menos comunes y están desaconsejados en ciertos campos. Por lo tanto, 100 m se prefiere a 1 hm (hectómetro) o 10 dam (decámetros). Los prefijos deci- y centi- , y con menos frecuencia hecto- y deca- , se utilizan generalmente para fines informales; el centímetro (cm) es especialmente común. Algunos códigos de construcción modernos requieren que se utilice el milímetro en lugar del centímetro, porque "el uso de centímetros conduce a un uso extensivo de puntos decimales y confusión". ^[10] Estos prefijos también se utilizan comúnmente para crear unidades métricas correspondientes a unidades convencionales más antiguas, por ejemplo hectáreas y hectopascales .
• No se pueden utilizar prefijos combinados en un mismo símbolo. Esto incluye el caso de la unidad básica kilogramo, que ya contiene un prefijo. Por ejemplo, se utiliza miligramo (mg) en lugar de microkilogramo (μkg).
• Durante las operaciones matemáticas, los prefijos se tratan como factores multiplicativos. Por ejemplo, 5 km se trata como 5000 m, lo que permite que todas las cantidades basadas en la misma unidad se puedan factorizar juntas incluso si tienen diferentes prefijos.
• Se incluye un símbolo de prefijo adjunto a un símbolo de unidad cuando la unidad se eleva a una potencia. Por ejemplo, 1 km ² denota 1 km × 1 km = 10 ⁶  m ² , no 10 ³  m ² .

• La masa de un electrón es de aproximadamente 1 rg (rontogramo). ^{[7] [b]}
• La masa de 1 litro de agua es aproximadamente 1 kg (kilogramo). ^[12]
• La masa de la Tierra es de aproximadamente 6 Rg (ronnagramos). ^[7]
• La masa de Júpiter es de aproximadamente 2 Qg (quettagramos). ^[7]

• 1 km ² significa un kilómetro cuadrado , o el área de un cuadrado de1000 m por1000 m . En otras palabras, un área de1 000 000 de metros cuadrados y no1000 metros cuadrados .
• 2 Mm ³ significa dos megámetros cúbicos , o el volumen de dos cubos de1 000 000  m por1 000 000  m por1 000 000  m , es decir2 × 10 ¹⁸  m ³ , y no2 000 000 metros cúbicos (2 × 10 ⁶  m ³ ).

• 5 mV ×5 mA =5 × 10 ⁻³  V ×5 × 10 ⁻³  A =25 × 10 ⁻⁶  V⋅A =25 μW .
• 5,00 mV +10 μV =5,00 mV +0,01 mV =5,01mV .
• 5cm = 5 × 10 ⁻²  m =  5 × 0,01 m = 0,05 m.
• 9 km ² =  9 × (10 ³ m) ² =  9 × (10 ³ ) ² × m ² = 9 × 10 ⁶  m2 =  ⁹ ×1 000 000  m2 = ^​9.000.000  m2 .​​^​
• 3 MW = 3 × 10 ⁶  W = 3 × 1 000 000  W =3.000.000  vatios .​​

Cuando se adoptaron los sistemas mega y micro en 1873, ya existían tres prefijos que empezaban con "m", por lo que era necesario utilizar algún otro símbolo además de la "m" mayúscula y minúscula. Finalmente se adoptó la letra griega "μ".

Sin embargo, debido a la falta de una tecla "μ" en la mayoría de las máquinas de escribir, así como en los teclados de computadora, varias otras abreviaturas siguieron siendo comunes, incluidas "mc", "mic" y "u".

A partir de 1960 aproximadamente, la "u" prevaleció en los documentos escritos a máquina. ^[c] Debido a que ASCII , EBCDIC y otras codificaciones comunes carecían de puntos de código para " μ ", esta tradición se mantuvo incluso cuando las computadoras reemplazaron a las máquinas de escribir.

Cuando se creó la norma ISO 8859-1 , se incluyó el símbolo " μ " para micro en el punto de código 0xB5; más tarde, la totalidad de la norma ISO 8859-1 se incorporó a la versión inicial de Unicode . Muchas fuentes que admiten ambos caracteres los representan de forma idéntica, pero debido a que el signo micro y la letra griega minúscula tienen aplicaciones diferentes (normalmente, una letra griega se usaría con otras letras griegas, pero el signo micro nunca se usa así), algunas fuentes los representan de forma diferente, por ejemplo, Linux Libertine y Segoe UI . ^{[ cita requerida ]}

La mayoría de los teclados en inglés no tienen una tecla " μ ", por lo que es necesario utilizar un código de tecla; esto varía según el sistema operativo, la distribución física del teclado y el idioma del usuario.

Para todos los diseños de teclado

• En los sistemas Microsoft Windows ,
  • Se pueden introducir puntos de código Unicode arbitrarios en decimal con: Altsostenido , y liberado . Se requiere un "0" inicial (esto se registra como el punto de código hexadecimal Unicode correspondiente, 0xB5 = 181), o0 1 8 1Alt
    
  • Se pueden ingresar puntos de código Unicode arbitrarios en hexadecimal como: + (hasta 5 caracteres hexadecimales, sin contar el '+' inicial, mayúscula o minúscula), oAlt+b5
    
  • Siguiendo la tradición de MS-DOS, en la página de códigos 437 de IBM también se pueden introducir puntos de código antiguos en decimal: + (se debe omitir el cero inicial);Alt230
    
• En sistemas Linux ,
  • En X11, cuando se ha habilitado una tecla Redactar :Composemu
  • En X11, con la versión 1.5.19 (o superior) de ibus activa y un método de entrada no compuesto seleccionado: la combinación de teclas predeterminada para iniciar la entrada de puntos de código es + + . La secuencia de teclas + + produce U+00B5, el microsigno.Ctrl⇧ ShiftuCtrl⇧ Shiftu b 5 space
  • En las terminales virtuales de la consola VGA como tty1: se pueden ingresar puntos de código Unicode arbitrarios en decimal como: sostenido, y liberado . No se requiere un "0" inicial.Alt1 8 1Alt

Para diseños de teclado QWERTY

• En sistemas Linux ,
  • El punto de código U+00b5 se puede ingresar como + (siempre que la tecla alt derecha esté configurada para actuar como ).right-altmAltGr
• En sistemas MacOS , el punto de código U+00b5 se puede ingresar como + o + .⌥ Optm⌥ OptY

El sistema de composición tipográfica LaTeX incluye un paquete SIunitx en el que se escriben las unidades de medida, por ejemplo,
\qty{3}{\tera\hertz}en formatos como "3 THz". ^[13]

El uso de prefijos se remonta a la introducción del sistema métrico en la década de 1790, mucho antes de la introducción del SI en 1960. ^{[ cita requerida ]} Los prefijos, incluidos los introducidos después de 1960, se utilizan con cualquier unidad métrica, ya sea incluida oficialmente en el SI o no (por ejemplo, milidina y miligauss). Los prefijos métricos también se pueden utilizar con algunas unidades no métricas, pero no, por ejemplo, con las unidades de tiempo no pertenecientes al SI. ^[14]

Las unidades kilogramo , gramo , miligramo , microgramo y otras más pequeñas se utilizan habitualmente para medir la masa . Sin embargo, rara vez se utilizan megagramos, gigagramos y otras unidades más grandes; en su lugar, se utilizan toneladas (y kilotoneladas, megatoneladas, etc.) o notación científica . El megagramo no comparte el riesgo de confusión que tiene la tonelada con otras unidades con el nombre "tonelada".

El kilogramo es la única unidad coherente del Sistema Internacional de Unidades que incluye un prefijo métrico. ^{[15] : 144}

El litro (equivalente a un decímetro cúbico), el mililitro (equivalente a un centímetro cúbico), el microlitro y otras unidades más pequeñas son las más comunes. En Europa, el centilitro se utiliza a menudo para líquidos, y el decilitro se utiliza con menos frecuencia. Los productos agrícolas a granel, como los cereales, la cerveza y el vino, suelen utilizar el hectolitro (100 litros). ^{[ cita requerida ]}

Los volúmenes mayores se expresan generalmente en kilolitros, megalitros o gigalitros, o bien en metros cúbicos (1 metro cúbico = 1 kilolitro) o kilómetros cúbicos (1 kilómetro cúbico = 1 teralitro). Para fines científicos, se suele utilizar el metro cúbico. ^{[ cita requerida ]}

El kilómetro, el metro, el centímetro, el milímetro y otras unidades más pequeñas son comunes. El decímetro se utiliza raramente. El micrómetro se conoce a menudo con el antiguo nombre no perteneciente al SI micrón , que está oficialmente en desuso. En algunos campos, como la química , se ha utilizado comúnmente el ångström (0,1 nm) en lugar del nanómetro. El femtómetro , utilizado principalmente en física de partículas, a veces se denomina fermi . Para escalas grandes, rara vez se utilizan megámetros, gigámetros y mayores. En su lugar, se utilizan unidades no métricas ad hoc, como el radio solar , las unidades astronómicas , los años luz y los pársecs ; la unidad astronómica se menciona en las normas del SI como una unidad no perteneciente al SI aceptada. ^{[ cita requerida ]}

Los prefijos para la unidad estándar del SI, segundo , se encuentran con mayor frecuencia para cantidades menores a un segundo. Para cantidades mayores, el sistema de minutos (60 segundos), horas (60 minutos) y días (24 horas) se acepta para su uso con el SI y se usa con mayor frecuencia. Cuando se habla de períodos de tiempo, la duración del día generalmente se estandariza a86 400  segundos para no crear problemas con el segundo intercalar irregular . ^{[ cita requerida ]}

En ocasiones, en contextos científicos se encuentran múltiplos mayores del segundo, como kilosegundos y megasegundos, pero rara vez se usan en el lenguaje común. Para trabajos científicos a gran escala, en particular en astronomía , el año juliano o annum (a) es una variante estandarizada del año , que equivale exactamente a31 557 600  segundos ( ⁠365+ 1 /4⁠  días). La unidad se llama así porque era la duración media de un año en el calendario juliano . Los períodos de tiempo largos se expresan entonces utilizando prefijos métricos con el año, como megaannum (Ma) o gigaannum (Ga). ^{[ cita requerida ]}

La unidad de ángulo del SI es el radián , pero los grados , así como los minutos de arco y los segundos de arco , tienen algún uso científico. ^{[ cita requerida ]}

La práctica habitual no suele utilizar la flexibilidad permitida por la política oficial en el caso del grado Celsius (°C). El NIST afirma: ^[16] "Se pueden utilizar símbolos de prefijo con el símbolo de unidad °C y nombres de prefijo con el nombre de unidad grado Celsius . Por ejemplo, 12 m°C (12 miligrados Celsius) es aceptable". En la práctica, es más común utilizar prefijos con el kelvin cuando se desea denotar temperaturas absolutas o diferencias de temperatura extremadamente grandes o pequeñas. Por lo tanto, las temperaturas del interior de las estrellas se pueden dar con la unidad MK (megakelvin), y el enfriamiento molecular se puede dar con la unidad mK (milikelvin). ^{[ cita requerida ]}

En el uso habitual, se utilizan el julio y el kilojulio, aunque se observan múltiplos mayores en contextos limitados. Además, el kilovatio-hora , una unidad compuesta formada a partir del kilovatio y la hora, se utiliza a menudo para la energía eléctrica; se pueden formar otros múltiplos modificando el prefijo de vatio (por ejemplo, teravatio-hora). ^{[ cita requerida ]}

Existen varias definiciones para la unidad no perteneciente al SI, la caloría . Hay calorías en gramos y calorías en kilogramos. Una caloría en kilogramos, que equivale a mil calorías en gramos, a menudo aparece con mayúscula inicial y sin prefijo (es decir, Cal ) cuando se hace referencia a las " calorías dietéticas " de los alimentos. ^[17] Es común aplicar prefijos métricos a la caloría en gramos, pero no a la caloría en kilogramos: por lo tanto, 1 kcal = 1000 cal = 1 Cal.

Los prefijos métricos se utilizan ampliamente fuera del sistema métrico SI. Algunos ejemplos comunes incluyen el megabyte y el decibel . Los prefijos métricos rara vez aparecen con unidades imperiales o estadounidenses, excepto en algunos casos especiales (por ejemplo, micropulgada, kilopie, kilolibra ). También se utilizan con otras unidades especializadas utilizadas en campos particulares (por ejemplo, megaelectronvoltio , gigapársec , milibarn , kilodalton ). En astronomía, geología y paleontología, el año , con símbolo 'a' (del latín annus ), se usa comúnmente con prefijos métricos: ka , Ma y Ga. ^[18]

Las políticas oficiales sobre el uso de prefijos SI con unidades no pertenecientes al SI varían ligeramente entre la Oficina Internacional de Pesos y Medidas (BIPM) y el Instituto Nacional de Estándares y Tecnología de Estados Unidos (NIST). Por ejemplo, el NIST advierte que "para evitar confusiones, los símbolos de prefijo (y los nombres de prefijo) no se utilizan con los símbolos (nombres) de unidades relacionadas con el tiempo min (minuto), h (hora), d (día); ni con los símbolos (nombres) relacionados con los ángulos ° (grado), ′ (minuto) y ″ (segundo)", ^[16] mientras que el BIPM agrega información sobre el uso de prefijos con el símbolo como para el segundo de arco cuando afirma: "Sin embargo, los astrónomos usan milisegundo de arco, que denotan mas, y microsegundo de arco, μas, que usan como unidades para medir ángulos muy pequeños". ^[19]

Algunos de los prefijos utilizados anteriormente en el sistema métrico han caído en desuso y no fueron adoptados en el SI. ^{[20] [21] [22]} El prefijo decimal para diez mil, miría- (a veces escrito myrio- ) , y los primeros prefijos binarios ^{[ ancla rota ]} doble- (2×) y demi- (1/2× ) eran partes del sistema métrico original adoptado por Francia en 1795, ^{[23] [d]} pero no se conservaron cuando los prefijos del SI fueron adoptados internacionalmente por la 11.ª conferencia CGPM en 1960.

Otros prefijos métricos utilizados históricamente incluyen hebdo- (10⁷ ) y micro- (10 ⁻¹⁴ ).

En el pasado se han utilizado prefijos dobles, como micromilímetros o milimicrones (ahora nanómetros ), micromicrofaradios (μμF; ahora picofaradios , pF), kilomegatoneladas (ahora gigatoneladas ), hectokilómetros (ahora 100  kilómetros ) y el adjetivo derivado hectokilométrico (normalmente utilizado para calificar las medidas de consumo de combustible). ^[24] Estos no son compatibles con el SI.

Otros prefijos dobles obsoletos incluían "decimilli-" (10 ⁻⁴ ), que se contrajo a "dimi-" ^[25] y se estandarizó en Francia hasta 1961.

Ya no hay más letras del alfabeto latino disponibles para nuevos prefijos (todas las letras no utilizadas ya se utilizan para unidades). Por ello, Richard JC Brown (quien propuso los prefijos adoptados para 10 ^±27 y 10 ^±30 ) ha propuesto una reintroducción de prefijos compuestos (por ejemplo, kiloquetta- para 10³³ ) si alguna vez se materializa un controlador para prefijos a tales escalas, con la restricción de que el último prefijo debe ser siempre quetta- o quecto- . Este uso no ha sido aprobado por el BIPM. ^{[26] [27]}

En inglés escrito, el símbolo K se usa a menudo de manera informal para indicar un múltiplo de mil en muchos contextos. Por ejemplo, se puede hablar de un salario de 40 000 (40 000 ), o llamar al problema del año 2000 el problema Y2K . En estos casos, se suele utilizar una K mayúscula con una unidad implícita (aunque podría confundirse con el símbolo de la unidad de temperatura kelvin si el contexto no está claro). Este sufijo informal se lee o se pronuncia como "mil", "grand" o simplemente "k".

Los medios de comunicación financieros y de noticias generales utilizan principalmente m o M, b o B, y t o T como abreviaturas de millón, billón (10 ⁹ ) y billón (10 ¹² ), respectivamente, para grandes cantidades, típicamente moneda ^[28] y población. ^[29]

En los sectores de la medicina y la automoción en Estados Unidos se utilizan las abreviaturas cc o ccm para los centímetros cúbicos. Un  centímetro cúbico equivale a un  mililitro .

Durante casi un siglo, los ingenieros utilizaron la abreviatura MCM para designar "mil milésimas de pulgada circulares " al especificar el área de la sección transversal de cables eléctricos grandes . Desde mediados de la década de 1990, kcmil se ha adoptado como la designación oficial de mil milésimas de pulgada circulares, pero la designación MCM todavía se usa ampliamente. Un sistema similar se utiliza en las ventas de gas natural en los Estados Unidos: m (o M ) para miles y mm (o MM ) para millones de unidades térmicas británicas o termias , y en la industria petrolera, ^[30] donde MMbbl es el símbolo de "millones de barriles". Este uso de la letra mayúscula M para "mil" proviene de los números romanos , en los que M significa 1000. ^[31]

• Prefijo binario  : Símbolo que se coloca antes de las unidades de información digital para indicar la multiplicación por una potencia de dos.
• Compatibilidad con CJK  : bloque Unicode (U+3300-33FF) que contiene varios caracteres compuestos en cuadrados ideográficos e incorpora palabras en japonés katakana, o dígitos e ideogramas para fechas, o símbolos con letras latinas para unidades de medida.Páginas que muestran descripciones de wikidata como alternativa
• Serie E1 (números preferidos)  : serie de valores preferidos para componentes eléctricos pasivosPáginas que muestran descripciones breves de los objetivos de redireccionamiento
• Notación de ingeniería  : una versión de la notación científica en la que el exponente de diez refleja potencias de mil.
• Sistema de numeración indio  : métodos indios para nombrar números grandes
• Vocabulario internacional de metrología  – Comité presidido por el director del BIPMPáginas que muestran descripciones de wikidata como alternativa
• ISO/IEC 80000  – Serie de normas publicadas sobre cantidades físicas y unidades de medida
• Prefijo numeral  : prefijo derivado de numerales u otros números.
• Orden de magnitud  – Escala de números con una razón fija
• Órdenes de magnitud (datos)  – Mediciones y escalas de datos informáticos
• Código RKM  : notación para especificar valores de resistencias y capacitores
• Código Unificado de Unidades de Medida  – Sistema de códigos para representar de forma unívoca las unidades de medida

• Oficina Internacional de Pesas y Medidas (BIPM)
• Prefijos del SI en BIPM
• Definiciones de las unidades del SI según el NIST de EE. UU.: Los veinte prefijos del SI
• Definiciones del NIST de EE. UU. de las unidades del SI: Los prefijos binarios