thumb|250px|Copia exacta, fecha en 1884, del quilogramu prototipu internacional rexistrada na Oficina Internacional de Peses y Midíes, en Sèvres, Francia, que define la unidá de masa nel SI, el sistema métricu modernu. Una unidá de midida ye una cantidá estandarizada d'una determinada magnitú física, definida y adoptada por convención o por llei.JCGM (2008), «Unit of measurement (unité de mesure)», p. 6. Cualquier valor d'una cantidá física puede espresase como un múltiplu de la unidá de midida.
Una unidá de midida toma'l so valor a partir d'un patrón o d'una composición d'otres unidaes definíes primero. Les primeres unidaes conócense como unidaes básiques o de base (fundamentales), ente que les segundes llámense unidaes derivaes.JCGM (2008), «Base unit - Derived unit (Unité de base - Unité dérivée)», p. 7
Un conxuntu d'unidaes de midida nel que nenguna magnitú tenga más d'una unidá acomuñada ye denomináu sistema d'unidaes.JCGM (2008), «System of units (Système d'unités)», p. 8.
Toles unidaes denotan cantidaes esguilares. Nel casu de les magnitud vectoriales, interprétase que cada unu de los componentes ta espresáu na unidá indicada.
Historia Les unidaes de midida tuvieron ente les primeres ferramientes inventaes polos seres humanos. Les sociedaes primitives precisaron midíes rudimentaries pa munches xeres: la construcción de moraes, la confección de ropa o la preparación d'alimentos y materies primes.
Los sistemes de pesos y midíes más antiguos que se conocen paecen ser creaos ente'l cuartu mileniu y el terceru antes de Cristu, ente los antiguos pueblos de Mesopotamia, Exiptu y el valle del Indo, y quiciabes tamién n'Elam y Persia. Los pesos y les midíes méntense coles mesmes na Biblia (Lev. 19, 35-26) como un mandatu qu'esixe honestidá y midíes xustes.
Munchos sistemes de midida tuvieron basaos nel usu de les partes del cuerpu humanu y la contorna natural como preseos de midida.
Sistemes tradicionales de midíes Los sistemes tradicionales basen les sos unidaes de midida de distancia nes dimensiones del cuerpu humanu. La pulgada representa l'anchu d'un pulgar, d'onde toma'l so nome. El pie representaba orixinalmente'l llargor d'un pie humanu, anque esta unidá tresformar col tiempu nel equivalente a 12 pulgaes nel sistema anglosaxón. La yarda, per otru llau, representa'l llargor dende la punta de la ñariz hasta la punta del deu mediu. Una braza correspondía a la distancia de punta a punta de los deos medios colos brazos estendíos. Otres unidaes yeren el palmo (el llargor de la palma de la mano) y el coldu (aproximadamente'l llargor del antebrazu).Rowlett (2001), «The English Customary Systems». Pa distancies mayores, esistía la milla, unidá de midida creada na antigua Roma qu'equivalía orixinalmente a 2000 pasos d'una lexón. Sobre la base de la milla, los romanos definieron l'estadiu de tala forma que ocho estadio correspondíen a una milla. Coles mesmes, la llegua na antigua Roma equivalía a aproximao una milla y media.Rowlett (2001), «League».
Na mayoría de los países europeos utilizábense midíes de pesu basaes na llibra. Esta unidá, que'l so nome provién del llatín llibra pondo, estremar en dolce tomes (del llatín uncia, que significa ‘doceava parte').Rowlett (2001), «pound (lb, lbm, or #)».Rowlett (2001), «ounce (oz or oz av)». Sicasí, en dellos países mientres la Edá Media utilizáronse llibres que s'estremaben en 16 tomes. Otra unidá tradicional de pesu yera'l granu, que nel sistema inglés actual equival a 64,79891 mg. A partir d'esta unidá, la llibra definíase como 5760 granos en dellos casu o como 7000 granos n'otros casos. Coles mesmes, en xoyería usa una unidá llamada granu métricu, qu'equival a 0,25 quilates o 50 mg.Rowlett (2001), «grain (gr)». Na Península Ibérica, un quintal equivalía a 100 llibres (lo qu'anguaño seríen unos 46 kg);Rowlet (2001), «quintal (q)». la cuarta parte d'un quintal denominábase una arroba (del árabe ar rub, ‘cuarta parte').Rowlett (2001), «arroba (@)».
Los movimientos del Sol y de la Lluna determinaron les unidaes tradicionales de tiempu. El movimientu aparente del Sol dende la so salida nel horizonte hasta la siguiente, la so puesta hasta la siguiente o los socesivos pasos por un meridianu, dependiendo de la cultura, definieron el día.Rowlett (2001), «day». Los babilonios estremaron el tiempu ente la salida y la puesta del Sol en dolce partes que conocemos agora como hores. Cola invención de los relós mecánicos foi posible estremar tamién la nueche, polo qu'anguaño un día completu componer de 24 hores. Una hora estremar en 60 minutos y estos, de la mesma, quedaron estremaos en 60 segundos (sicasí, el segundu actual tien una definición moderna independiente de la definición del día).Rowlett (2001), hour «(h or hr)». De la relixón xudía, les naciones cristianes y musulmanes heredaron la definición de selmana: un periodu de siete díes.Rowlett (2001), «week (wk)». Per otra parte, el movimientu del Sol reparáu con al respective de les estrelles alloñaes definió'l añu. Yá que el periodu de traslación de la Tierra nun ye un númberu enteru de díes, esistió la necesidá d'introducir el añu bisiestu nel calendariu xulianu y el calendariu gregorianu.Rowlett (2001), «year (a or y or yr)». A partir del añu definieron unidaes más grandes de tiempu como'l sieglu (cien años) y el mileniu (mil años). El periodu de traslación de la Lluna alredor de la Tierra definió'l conceutu del mes. Yá que esti periodu nun correspuende a un númberu enteru de díes, diverses cultures tuvieron distintes definiciones de mes. Nel actual calendariu occidental, los meses pueden durar 28, 29, 30 o 31 díes, dependiendo del casu.Rowlett (2001), «month (mo or mon)».
Sistema Internacional d'Unidaes (SI) El Sistema Internacional d'Unidaes ye la forma actual del sistema métricu decimal y establez les unidaes que tienen de ser utilizaes internacionalmente. Foi creáu pol Comité Internacional de Peses y Midíes con sede en Francia. Nél establécense 7 magnitúes fundamentales, colos patrones pa midiles:Resnick (1993), p. 2. Llargor Masa Tiempu Intensidá llétrica Temperatura Intensidá lluminosa Cantidá de sustancia
Tamién establez munches magnitúes derivaes, que nun precisen d'un patrón, por tar compuestes de magnitúes fundamentales.
Patrón de midida Un patrón de midíes ye'l fechu aislláu y conocíu que sirve como fundamentu pa crear una unidá de midir magnitúes. Munches unidaes tienen patrones, pero nel Sistema Internacional solo les unidaes básiques tienen patrones de midíes. Los patrones nunca varien el so valor, anque fueron evolucionando porque los anteriores establecíos yeren variables y estableciéronse otros distintos consideraos invariables.
Un exemplu d'un patrón de midida sería: «Patrón del segundu: Un segundu ye la duración de 9 192 631 770 oscilaciones de la radiación emitida na transición ente los dos niveles hiperfinos del estáu fundamental del isótopu 133 del átomu de cesio (133Cs), a una temperatura de 0 K».Resnick (1993), p. 5.
De tolos patrones del Sistema Internacional, solo esiste la muestra material d'unu: el quilogramu, calteníu na Oficina Internacional de Pesos y Midíes. D'esi patrón fixéronse delles copies pa distintos países.Resnick (1993), pp. 7 y 8.
Los siete patrones definíos pol Sistema Internacional d'Unidaes son: Segundu Metro Amperiu Mol Quilogramu Kelvin Candela(tiempu) (llargor) (intensidá de corriente llétrica) (cantidá de sustancia) (masa) (temperatura) (intensidá lluminosa)
Sistema Ceguesimal
Acomuñáu al Sistema Internacional atópase'l Sistema Ceguesimal (o sistema CGS) que ye un sistema d'unidaes mecániques (esto ye, unidaes que miden magnitúes utilizaes en mecánica: llargor, masa, tiempu y les sos derivaes) basáu en tres unidaes fundamentales que son submútiplos d'unidaes del SI: el centímetru, el gramu y el segundu.Bureau International des Poids et Mesures - The International System of Mesures, p. 109. El sistema CGS dacuando ye estendíu a magnitúes non mecániques, como les emplegaes n'electromagnetismu, combinando l'usu de les unidaes gaussianas (vease más palantre, unidaes naturales n'electromagnetismu).Bureau International des Poids et Mesures - The International System of Mesures, p. 128.
Sistemes naturales d'unidaes En delles disciplines ye conveniente definir sistemes d'unidaes que dexen simplificar los cálculos y les midíes. Estos sistemes definen les sos unidaes a partir de magnitúes qu'asoceden de manera frecuente na naturaleza. Ente les disciplines onde asocede esto tán l'astronomía, l'electromagnetismu, la física de partícules y la física atómica.
N'astronomía N'astronomía ye bien común atopar unidaes definíes a partir de magnitúes física de ciertos oxetos. Distintes unidaes de llargor tán definíes a partir de distancies astronómiques: Unidá astronómica (AU), definida orixinalmente como la distancia media dende'l Sol a la Tierra (anguaño afitada en 149 597 870 700 m). Pársec (PC), definíu como la distancia a la cual una unidá astronómica subtiende un ángulu de 1 segundu d'arcu. Añu lluz (AL), definíu como la distancia percorrida pola lluz nel vacíu mientres un añu.
Ye bien común l'usu de les magnitúes físiques del Sol pa definir unidaes que, d'otra manera, seríen desaxeradamente grandes: Masa solar (M⊙), aproximadamente 1,9891 × 1030 kg. Radio solar (R⊙), 6,96 × 10⁸ m. Lluminosidá solar (L⊙), 3.846 × 1026 W. Constante solar (I⊙), la irradiancia debida al Sol a una distancia de 1 au: 1361 W/m². Temperatura solar (T⊙), la temperatura na fotosfera del Sol: 5778 K.
Otres unidaes naturales emplegaes n'astronomía, anque menos frecuentemente son el radiu terrestre, la masa terrestre, la masa de Xúpiter, etc.
En física cuántica y relativista Nes distintes subdisciplines de la física qu'utilicen los modelos relativistes y cuánticos, como la física atómica, la física nuclear, la física de partícules, etc., ye común definir sistemes d'unidaes onde les distintes constantes fundamentales tomen el valor de la unidá. Les constantes que se suelen establecer iguales a unu son: la constante de Planck amenorgada (ħ), la velocidá de la lluz (c), la constante de gravitación universal (G), la constante de Boltzmann (kB), la carga del electrón (y), la masa del electrón (my) y la masa del protón (mp).Gauge field theories: an introduction with applications, Guidry, Apéndiz A.An introduction to cosmology and particle physics, Domínguez-Tenreiro y Quirós, p. 422.Wilczek, Frank, 2007, "Fundamental Constants", Frank Wilczek web site. Otres eleiciones comunes son definir ciertes cantidaes en términos de la constante d'estructura fina (α): .
Otra unidá comúnmente utilizada como unidá d'enerxía ye'l electrón-voltiu (eV) definíu como la cantidá d'enerxía adquirida por un electrón al acelerase nuna diferencia de potencial d'un voltiu. Esto ye, n'unidaes del SI esto ye 1,602176462 × 10−19 J.
Na siguiente tabla resumir les definiciones comunes pa distintos sistemes d'unidaes. Cantidá y Símbolu / Sistema d'unidaes Planck(con unidaes gaussianas) Stoney Hartree Rydberg «Natural»(con unidaes de Lorentz–Heaviside) «Natural»(con unidaes gaussianas)Velocidá de la lluz nel vacíu Constante de Planck amenorgada Carga del electrón Constante de Josephson Cosntante de von Klitzing Constante de gravitación universal Constante de Boltzmann Masa del electrón
N'electromagnetismu N'electromagnetismu ye posible definir un sistema d'unidaes natural a partir de la llei de Coulomb, que dexa calcular la fuercia exercida ente dos cargues llétriques y en función de la distancia que dixebra a diches cargues: