Sistemas de medida | Pesos y medidas

Ver también: Números y conceptos especiales

Cuando quiere decirle a alguien qué tan grande o qué tan lejos está algo, necesita un 'sistema común' para comunicar esta información.

A pesar de lo que pueda leer en los periódicos, la longitud de un autobús de Londres, la altura de la Torre Eiffel o un área del tamaño de Texas no son unidades de medida comunes, ¡y no se entienden universalmente!

Esta página explica los dos sistemas de medición más comunes: el sistema métrico, ampliamente utilizado en Europa y la mayor parte del resto del mundo, y el sistema imperial o británico, una forma del cual ahora se usa principalmente en los EE. UU.



Sistema imperial británico vs sistema métrico

Los sistemas de medición imperial y estadounidense se originan ambos a partir de una fusión de los primeros sistemas de medición británicos.

El sistema imperial fue formalizado originalmente por la Ley Británica de Pesas y Medidas de 1824 con el fin de proporcionar a una sociedad industrial en rápido desarrollo la consistencia que tanto necesita.

Sin embargo, esto fue medio siglo después de la independencia de Estados Unidos, y el sistema utilizado en Estados Unidos se basa en los sistemas británicos del siglo XVIII. Los dos son predominantemente iguales, pero hay algunas diferencias, como la medición de volúmenes, ¡algo a tener en cuenta en las recetas!

El sistema imperial británico utiliza unidades como libras y onzas para la masa, millas, yardas, pies y pulgadas para la distancia y pintas y galones para el volumen.

No es un sistema simple o intuitivo y sus orígenes han desconcertado a muchos científicos durante décadas. Por ejemplo, hay 12 pulgadas en un pie, 3 pies en una yarda y 16 onzas en una libra. Es más, debido a que las unidades no están en números fáciles y agradables, puede hacer que convertir cantidades de una unidad a otra sea un desafío, por lo que realmente ayuda si tiene una buena comprensión de fracciones .

El sistema métrico fue adoptado oficialmente como un sistema de medición estandarizado por los franceses a finales del siglo XVIII, aunque fue 'inventado' más de un siglo antes. Lo crea o no, la longitud de un 'metro' se derivó de las medidas de la circunferencia de la tierra, que en ese momento despertaron mucha curiosidad y sospecha. Sin embargo, es la simplicidad del sistema lo que llevó a su rápida adopción en gran parte del mundo industrializado.

Todas las unidades del sistema métrico están en múltiplos de 10: hay 10 mm en 1 cm, 100 cm en un metro, 1000 m en un kilómetro, etc. Significa que los cálculos se pueden hacer como decimales , por lo que se pueden calcular múltiplos de unidades dividiendo y multiplicando por 10 y sus potencias. Esto es mucho más fácil de resolver mentalmente y se adapta fácilmente a todo tipo de aplicaciones, particularmente en ciencia e ingeniería.

Tal era su atractivo casi universal, el sistema decimal ahora se conoce globalmente como el SI sistema de unidades (International System o Système Internationale, en su original francés).

El sistema de medición imperial británico

Hay 20 o más 'unidades base' en el sistema imperial, a diferencia del sistema métrico, que tiene menos de 10. Esto es mucho para recordar. Algunos de ellos ya no son de uso común, como 'brazas', que es una unidad de longitud que se utiliza para medir la profundidad del agua. Otros se utilizan en aplicaciones muy específicas, como 'furlong', que sigue siendo la unidad de distancia reconocida en las carreras de caballos, y 'cadena', que es una unidad de distancia utilizada en la industria ferroviaria.

Las siguientes son las unidades imperiales más comúnmente utilizadas y reconocidas oficialmente en el mundo actual:

Longitud o distancia

Las longitudes y distancias se miden en pulgadas, pies, yardas y millas:

12 pulgadas (in) = 1 pie (ft)
3 pies = 1 yarda
1760 yardas = 1 milla

Al escribir longitudes en pies y pulgadas, es común abreviar. 6 pies y 2 pulgadas se pueden escribir como 6'2 '. Tenga en cuenta que los símbolos 'y' (primo y doble primo) no son lo mismo que ‘(un apóstrofe) o“ (un signo de comillas).


Volumen de fluido

Los líquidos se miden en onzas líquidas, tazas, pintas, cuartos de galón y galones.

En el sistema americano:

8 onzas líquidas (fl oz) = 1 taza
2 tazas = 1 pinta
2 pintas = 1 cuarto de galón
4 cuartos = 1 galón

En el sistema imperial británico, 20 onzas líquidas = 1 pinta y las 'tazas' no se utilizan en absoluto.

Es probable que esto solo sea un problema en las recetas. Sin embargo, suele quedar claro si tiene una receta inglesa o estadounidense mediante el uso de tazas como medida estándar y, por lo tanto, puede modificar sus otras cantidades en consecuencia.

Masa

¿Masa o peso? ¿Incluso importa?


Cuando 'pesamos' algo para encontrar su peso, lo que en realidad estamos midiendo es su masa .

los peso de un objeto es la combinación de sus masa y el efecto de gravedad actuando sobre ello. El peso puede cambiar, dependiendo de la influencia de la gravedad, pero la masa siempre permanece igual.

Entonces el peso de una manzana aquí en la superficie de la tierra es más de 6 veces mayor que su peso en la luna, porque hay muy poca gravedad en la luna. Sin embargo, la masa de la manzana en la tierra y en la luna es la misma. La composición física de su piel, carne y núcleo no cambia en su viaje de la Tierra a la Luna, es solo el efecto de la gravedad lo que cambia.

____________ se refiere a las palabras que una persona usa para comunicar ideas.

En el sistema imperial, la masa se mide en onzas, libras y toneladas:

16 onzas (oz) = 1 libra (lb)
14 libras = 1 piedra (solo sistema imperial inglés)
2,000 libras = 1 tonelada

Tenga en cuenta que una tonelada no es lo mismo que una tonelada; consulte la sección Unidades métricas en el uso diario a continuación.

¿Alguien mencionó una babosa? ¡Escuchaste correctamente!

El peso es una 'fuerza' y en el sistema imperial, se mide en libras-fuerza (lbf o lbF). Es posible que escuche este término junto con el término 'babosa'.

Una babosa tiene una masa de 32.174049 lb. Una libra-fuerza es la cantidad de fuerza requerida para acelerar una babosa a una velocidad de 1 pie / s2. Las babosas todavía se usan en el comercio estadounidense, por lo que es posible que las encuentre, pero no se recomiendan en la medición científica.

Sin embargo, libras-fuerza sigue siendo la unidad de peso correcta cuando se usa el sistema imperial, aunque no se usa con frecuencia. Esto se debe a que la mayoría de las mediciones científicas en el mundo actual se realizan utilizando unidades SI. En el sistema SI, la unidad de peso es el 'Newton'.

Una nota importante, especialmente para cocineros:


Tenga cuidado de no confundir onzas y onzas líquidas. Cuando hablamos de masa, hay 16 oz en 1 libra. Cuando hablamos de volumen de líquido en el sistema estadounidense, hay 16 onzas líquidas en 1 pinta (o 20 onzas líquidas en una pinta inglesa). Sin embargo, 1 onza de sólido no siempre pesa lo mismo que 1 onza líquida de líquido.

Es cierto que 1 onza líquida de agua pesa casi lo mismo que una onza imperial (EE. UU.) (De hecho, pesa 1.043 oz), por lo que puede asumir una relación de aproximadamente 1: 1 en este caso. Sin embargo, esto no se aplicará a todos los líquidos. Esto se debe a que la masa y el volumen están relacionados con densidad .

El mercurio metálico es líquido a temperatura ambiente. Es venenoso, por lo que no deberíamos manipularlo, pero si tuviéramos que sostener un frasco de mercurio, se sentiría mucho más pesado que un frasco de agua. Esto se debe a que la densidad del mercurio es más de 13 veces la densidad del agua. Entonces, una onza líquida de mercurio es más de 13 veces más pesado que una onza líquida de agua. Por otro lado, el aceite vegetal es menos denso que el agua, por lo que el mismo volumen de aceite solo pesaría alrededor del 90% del agua.


El sistema métrico (SI)

El sistema métrico es mucho más simple que el sistema imperial. Hay una serie de unidades base , uno para cada distancia, masa y volumen, y una serie de prefijos para indicarle qué múltiplo de la unidad base se está utilizando. Estos son los mas comunes:

Unidad básica Símbolo Medición
Metro / metro metro Distancia
Gramo gramo Masa
Segundo s Hora
Litro / litro l Volumen
Newton norte Peso / Fuerza

Otras unidades estándar en el sistema métrico incluyen el Kelvin (K) para medir la temperatura, el amperio (A) para medir la corriente eléctrica, la candela (cd) para medir la intensidad de la luz y el mol (mol) para medir la cantidad de una sustancia en un contexto científico (molecular). Algunos de estos solo se utilizan en aplicaciones científicas, por lo que es poco probable que los encuentre en el uso diario.

Los prefijos y lo que significan son:

Prefijo Símbolo Sentido Número
Tera- T Un billón 1012
Giga- GRAMO Mil millones 1,000,000,000
Mega- METRO Un millón 1,000,000
Kilo- A Mil 1,000
Deca- D Esta 10
(ninguno) Uno 1
Dec D Una décima 0.1
Centi- c Cien 0.01
Nacional- metro Una milésima 0.001
Micro- µ Una millonésima 0.000001
Nano- norte Una billonésima 10-9

Unidades métricas en el uso diario

Lo más común es encontrar kilo-, centi- y mili-, como en milímetros, centímetros y kilómetros.

Hay 1000 metros en un kilómetro, al igual que 1000 gramos en un kilogramo.

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Encontrará algunos de los otros prefijos, particularmente giga y mega, en términos de ancho de banda de banda ancha y memoria de la computadora y espacio de almacenamiento. Por ejemplo, los discos duros de mayor capacidad se miden en terabytes (Tb).

¿Kilo- o kilo- con una K grande o una k pequeña?


En la tabla anterior, tenemos una lista de los prefijos métricos y el símbolo o abreviatura que usamos para describir las unidades que estamos usando. Puede ver que hay una mezcla de letras mayúsculas y minúsculas, y es importante que se usen correctamente. Por ejemplo, siempre debe ser una 'c' minúscula para centi-, pero una 'M' mayúscula para mega-. Debemos tener mucho cuidado con 'D' y 'd', para no confundir deca- con deci-.

Sin embargo, a menudo vemos k escrito con una k minúscula y una K mayúscula, y tendría razón al preguntarse por qué. Cuando usamos medidas y pesos métricos, siempre usamos una 'k' minúscula para denotar kilo- (1000). Así que siempre escribimos 'kg' para indicar un kilogramo, o 'km' para indicar un kilómetro, nunca kg o km. Entonces, ¿por qué vemos una K mayúscula cuando hablamos de Kilobytes (Kb)?

K es un prefijo estándar que se usa solo en computación y aquí es donde se vuelve confuso, porque no equivale exactamente a 1000. De hecho, K representa el valor binario de 2 elevado a 10 (1024). Por lo tanto, 8 kilobytes (Kb) de memoria son 8 veces 1024, o 8.192 bytes.

Técnicamente, la K mayúscula representa el prefijo Kibi, no Kilo, que es una amalgama del prefijo 'kilo' con el término 'binario'. Es posible que no lo vea a menudo, pero es útil estar al tanto de su existencia, especialmente en un contexto de TI.

La capacidad de almacenamiento de la computadora generalmente se cotiza en el sistema métrico (base 10) (1 kilobyte = 1000 bytes; 1 megabyte = 1000 kilobytes; 1 gigabyte = 1000 megabytes; 1 terabyte = 1000 gigabytes).

Sin embargo, la RAM generalmente se cotiza en binario (base 2) (1 kilobyte = 1024 bytes; 1 megabyte = 1024 kilobytes; 1 gigabyte = 1024 megabytes; 1 terabyte = 1024 gigabytes). Entonces, un disco duro de 1 GB tiene una capacidad de 1000000000 bytes, pero 1 GB de RAM significa 1073741824 bytes.


¿Toneladas o toneladas?


La tonelada, conocida en Estados Unidos como tonelada métrica, no debe confundirse con la tonelada británica o imperial. Una tonelada equivale a 1.000 kg, que también se puede denominar megagramo. Equivale a un poco más de 1,1 toneladas estadounidenses.


Volumen de medición


El volumen suele expresarse en litros, lo, o en metros cúbicos, m3.

1cm3es igual a 1 mililitro (ml). Un litro equivale a 1000 ml, por lo que se deduce que un litro también equivale a 1000 cm.3.

¡ADVERTENCIA!

El volumen es una medida cúbica. Podemos calcular el volumen de una caja (forma de cuboide) multiplicando el largo por el ancho por la profundidad.

1 m3NO es 1 litro!

¿En qué se diferencia la escucha activa de la simple escucha?

1 m3mide 1 mx 1 mx 1 m. Un litro son 1000cm3, que es lo mismo que 10 cm x 10 cm x 10 cm, que es MUCHO más pequeño. De hecho, hay 1000 litros en un metro cúbico.

Otra relación útil es que 1 litro de agua pesa exactamente 1 kg.

La masa de 1 cm3o 1 ml de agua es igual a 1 g. Para fines cotidianos, esto puede considerarse cierto todo el tiempo. Sin embargo, científicamente esto solo es estrictamente cierto para el agua pura a 4 ° C. El agua de mar (y de hecho algo de agua dulce) tiene una densidad ligeramente diferente a la del agua pura y esto también varía con la temperatura. La masa, el volumen y la densidad están relacionados, por lo que 1 litro de agua de mar tiene una masa ligeramente mayor que 1 litro de agua pura.


Conversión entre sistemas métricos e imperiales británicos

Rara vez necesitas convertir exactamente entre los sistemas imperial y métrico. Si lo hace, puede simplemente multiplicar por el 'factor de conversión' deseado.

Sin embargo, a menudo es útil poder convertir aproximadamente , por ejemplo, para estimar la distancia de conducción o el límite de velocidad máxima cuando se viaja a otro país.

Hay una serie de aproximaciones útiles que puede utilizar. Por ejemplo:

  • 1 yarda es aproximadamente 1 metro
  • 1 milla equivale aproximadamente a 1,5 kilómetros (km) y un km equivale aproximadamente a dos tercios de milla.
  • 1 litro es aproximadamente 1 cuarto de galón americano
  • 1 pinta (Reino Unido) equivale aproximadamente a 500 ml (medio litro)
  • 1 kilogramo (kg) equivale aproximadamente a 2 libras (lb)

¡Advertencia!


Aunque estas aproximaciones son lo suficientemente precisas para estimar si está conduciendo por encima del límite de velocidad o aproximadamente cuánto tiempo le llevará viajar a algún lugar, NO son lo suficientemente precisas para las recetas.

Utilice siempre las mismas unidades en una receta, ya sea métrica o imperial, y no se mueva entre las dos.


Medición de temperatura

Hay tres escalas que se utilizan comúnmente para medir la temperatura: Fahrenheit, Celsius o Centígrados y Kelvin.

Fahrenheit es la escala más antigua y menos obvia para quienes no están familiarizados con ella. La escala Fahrenheit se usaba anteriormente en toda Europa, pero ahora ha sido reemplazada por la escala Centígrados. Sin embargo, todavía se usa ampliamente en los EE. UU. Esta escala fue originalmente definida por el físico alemán del siglo XVIII Fahrenheit como 180 intervalos iguales entre la temperatura a la que el agua se congela y la temperatura a la que hierve. La medición exacta de estas temperaturas ha experimentado cierto refinamiento desde entonces; El punto de congelación es ahora de 32 ° F y el punto de ebullición es de 212 ° F. Por eso no es la escala de temperatura más intuitiva.

Celsius / Centígrados se utiliza en la mayor parte del resto del mundo, excepto en EE. UU. y sus territorios asociados. Fue desarrollado para proporcionar una escala más simple y científicamente exacta que el sistema Fahrenheit original. La temperatura de congelación del agua es de 0 ° C y el punto de ebullición es de 100 ° C. 'Centígrado' se traduce en términos generales como '100 pasos' en latín. La escala Celsius recibió su nombre del astrónomo sueco Anders Celsius, quien creó una escala prácticamente idéntica con intervalos de 100 entre las dos temperaturas de referencia. 'Celsius' es la unidad más utilizada, pero es intercambiable con Centígrados.

El clima es la razón más común por la que es necesario comprender la escala alternativa. Cualquier cosa por debajo de 10 ° C o 50 ° F es de fría a fría, 20 ° C o 68 ° F es cálida y cualquier cosa por encima de 30 ° C, 86 ° F, está caliente.

Kelvin es la escala de medición científica y la unidad SI para la temperatura. Tiene exactamente los mismos incrementos que la escala Celsius / Centígrado. El punto cero, o 0K, es -273 ° C, que es el cero absoluto. Nada puede ser más frío que el cero absoluto, porque esta es la temperatura a la que cesa todo movimiento térmico de las partículas y no queda energía térmica en una sustancia. Por lo tanto, la conversión a grados Celsius es muy fácil: simplemente agrega 273 a la temperatura Kelvin.

Una nota sobre la notación


Nos referimos a 'grados' Celsius o 'grados' Fahrenheit, y los abreviamos usando el símbolo de grados °, ° C y ° F. Sin embargo, cuando usamos la escala Kelvin, NO nos referimos a 'grados Kelvin', simplemente 'Kelvin', por lo que abreviamos a K, no a ° K.


Conclusión

En el mundo actual, el uso común de sistemas de medición históricos y modernos puede causar cierta confusión, especialmente cuando se viaja o se hace negocios, o cuando se utilizan recursos de Internet, como recetas, que se originan en una región diferente. Por lo tanto, puede ser útil tener un conocimiento básico de los dos sistemas principales de medición y saber aproximadamente cómo convertir entre ellos.

Continuar con:
Estimación, aproximación y redondeo
Matemáticas del mundo real