1.1. Notación correcta[1]#
Una guía más completa sobre la correcta escritura de los números y las unidades se puede encontrar en la guía del National Institute of Standars and Technology (NIST) sobre el uso del sistema de unidades SI [Thompson and Taylor, 2008]. En las siguientes secciones se presentarán los temas más relevantes que debe conocer el estudiante que pretenda reportar resultados experimentales y teóricos.
1.1.1. Escritura de números grandes#
Cuando se reportan números grandes los valores se deben agrupar de forma tal que su lectura sea fácil y no se induzca a errores. Las reglas para la agrupación de los números son:
Los números decimales se separan usando un punto denominado: punto decimal.
No se usa ningún símbolo para separar miles, millones, etc.
Los números enteros se deben agrupar en grupos de tres dígitos empezando de derecha a izquierda del punto decimal y dejando un espacio entre grupos.
La parte decimal de un número se debe agrupar en grupos de tres dígitos empezando de izquierda a derecha y dejando un espacio entre grupos.
La cifra significativa más a la izquierda es la más significativa, mientras que la cifra significativa más a la derecha es la menos significativa.
Se debe evitar dejar un valor solo cuando este corresponde a la cifra menos significativa y tiene incertidumbre (ver ejemplos 13 y 14).
Veamos algunos ejemplos:
\(299 \ 790\)
\(2\,997 \ 900\)
\(29 \ 979 \ 000\)
\(0.022 \ 413\)
\(0.022 \ 413 \ 8\)
\(0.022 \ 413 \ 83\)
\(29 \ 979.022 \ 41\)
TRM del día: \(4 \ 270\) pesos.
Aceleración de la gravedad: \(977 \ \text{cm s}^{-2}\), \(9.77 \ \text{m s}^{-2}\)
Velocidad de la luz en el vacío: \(299 \ 792 \ 458 \ \text{m s}^{-1}\), \(299 \ 792.458 \ \text{km s}^{-1}\)
Constante gravitacional Newtoniana: \(6.674 \ 30 \times 10^{-11} \ \text{m}^3\text{ kg}^{-1}\text{ s}^{-2}\)
Constante de Planck reducida por la velocidad de la luz en el vacío: \(197.326 \ 980 \ 4 \ \text{MeV fm}\)
Permitividad eléctrica en el vacío (cantidad sin error): \(8.854 \ 187 \ 812 \ 8 \times 10^{12} \ \text{F m}^{-1}\)
Permitividad eléctrica en el vacío: \(8.854 \ 187 \ 8128(13) \times 10^{12} \ \text{F m}^{-1}\)[2]
1.1.2. Cantidades físicas con sus unidades de medida#
A lo largo de este libro las unidades de medida aceptadas como correctas son las del sistema internacional de unidades (SI), que se deriva del frances Le Systéme International d´Unités. En dicho sistema se diferencian dos tipos de unidades: las unidades básicas, que se encuentran en la Tabla 1.1, y las unidades derivadas como la velocidad o fuerza (en la Tabla 1.2 se pueden observar algunos ejemplos). Una lista más completa se encuentra en el capítulo 4 de [Thompson and Taylor, 2008] o en la versión HTML.
Cantidad física |
Símbolo |
Nombre |
---|---|---|
Longitud |
m |
metro |
Masa |
kg |
kilogramo |
Tiempo |
s |
segundo |
Corriente eléctrica |
A |
amperio |
Temperatura termodinámica |
K |
kelvin |
Cantidad de sustancia |
mol |
mol |
Intensidad luminosa |
cd |
candela |
Cantidad física |
Nombre |
Unidades SI básicas |
Símbolo especial |
---|---|---|---|
Velocidad |
metros por segundo |
\(\text{m}\cdot\text{s}^{-1}\) |
|
Fuerza |
newton |
\(\text{m}\cdot\text{kg}\cdot\text{s}^{-2}\) |
N |
Frecuencia |
hertz |
\(\text{s}^{-1}\) |
Hz |
Sobre otras unidades de medida que están por fuera del sistema SI pero que son aceptadas, y sobre las unidades de medida que no son aceptadas y de las cuales se recomienda su desuso, se puede encontrar más información en el capítulo 5 de [Thompson and Taylor, 2008] y en la versión HTML.
Las reglas básicas para la notación de cantidades físicas con sus unidades de medida son:
El símbolo de las unidades siempre se separa un espacio del valor numérico y se escribre con letra tipográfica «redonda»[3]:
Correcto |
Incorrecto |
---|---|
\(54 \ \text{m}\) |
\(54m\) |
Nota
La única excepción con respecto al espacio entre el valor numérico y la unidad es el caso del reporte de un ángulo plano en grados, minutos y segundos: °, ´, ´´, respectivamente. En este caso se reportaría el valor de un ángulo como 76°12´5´´, sin dejar espacios.
Las unidades siempre se escriben en singular y el punto sólo se pone por ortografía:
Correcto |
Incorrecto |
---|---|
\(54 \ \text{cm}\) |
\(54 \ \text{cms.}\) |
La multiplicación de unidades se expresa con un punto centrado o con un espacio:
Correcto |
Incorrecto |
---|---|
\(54 \ \text{m}\cdot\text{s}^{-1}\) ó \(54 \ \text{m} \ \text{s}^{-1}\) |
\(54 \ \text{ms}^{-1}\) |
La división de unidades se expresa con una «barra», que se traza de arriba hacia abajo, y de derecha a izquierda; si hay varias unidades se usa paréntesis:
Correcto |
Incorrecto |
---|---|
\(54 \ \text{m/s}\) |
\(54 \ \text{m / s}\) |
\(25 \ \text{J/(s m}^{2}\text{)}\) |
\( 25 \ \text{J/s/m}^2 \) |
No se pueden mezclar nombres de unidades con símbolos de unidades en una misma expresión
Correcto |
Incorrecto |
---|---|
\(7 \ \text{m/s}\) |
\(7 \ \text{m/segundo}\) |
\(7 \ \text{metros por segundo}\) |
\( 7 \ \text{metros por s} \) |
No se pueden usar abreviaciones como por ejemplo, sec para segundo o cc para centímetros cúbicos.
Otros ejemplos importantes son los casos de adición o multiplicación de valores, o en la presentación de rangos:
Correcto |
Incorrecto |
---|---|
\(2 \ \text{m/s} + 3 \ \text{m/s}\) o \((2 + 3) \ \text{m/s}\) |
\(2 + 3 \ \text{m/s}\) |
\(4 \ \text{cm} \times 5 \ \text{cm}\) |
\(4 \times 5 \ \text{cm}\) |
\(700 \ \text{nm a} \ 1100 \ \text{nm}\) ó \((700 \ \text{a} \ 1100) \ \text{nm}\) |
\(700 \ \text{a} \ 1100 \ \text{nm}\) |
\((20.0, 19.8, 19.9) \ \text{°C}\) |
\(20.0, 19.8, 19.9 \ \text{°C}\) |
\(20.0 \ \text{°C} \pm 0.2 \ \text{°C}\) ó \((20.0 \pm 0.2) \ \text{°C}\) |
\(20.0 \pm 0.2 \ \text{°C}\) |
El símbolo de porcentaje es aceptado y se debe poner separado un espacio del valor numérico:
Correcto |
Incorrecto |
---|---|
\(7\,\%\) |
\(7\%\) |
Dado que el significado de palabras como billón y trillón no está estandarizado, por ejemplo, en Colombia billón es \(10^{12}\) mientras que en EE. UU. es \(10^{9}\), las palabras «partes por millón (ppm)», «partes por billón (ppb)», o «partes por trillón (ppt)» no se deben usar. En su reemplazo se debe escribir indicando las unidades:
Correcto |
Incorrecto |
---|---|
La incertidumbre es de \(8 \ \mu\text{V/V}\) |
La incertidumbre es de \(8 \ \text{ppm}\) |
La concentración es de \(2 \ \text{ ng/g}\) |
La concentración es de \(2 \ \text{ppb}\) |
La concentración es de \(2 \ \text{ ng/kg}\) |
La concentración es de \(2 \ \text{ppt}\) |
En los casos en que en una ecuación se deba introducir una variable \(V\) en unas unidades específicas \(\text{u}\), la notación correcta es \(\{V\}_{\text{u}}\). Por ejemplo, en la siguiente expresión la potencia óptica \(f\) de la lente en \(\text{1/m}\) se obtiene a partir del valor de corriente eléctrica de la lente electro-óptica en unidades de \(\text{mA}\):
Una segunda opción aceptada para las ecuaciones con variables que requieren unidades específicas, pero que no es recomendable para evitar confuciones, es la siguiente: