Rozdiel medzi anglickým a metrickým systémom

Obsah

• Konverzia medzi metrickými a anglickými systémovými jednotkami
• Medzinárodný systém jednotiek
• Čo je sedem základných jednotiek merania?
• čas
• dĺžka
• hmota
• Množstvo hmoty
• prúd
• teplota
• Svetlo

Metrický systém a anglický systém, tiež nazývaný imperiálny systém meraní, sú dnes bežnými systémami merania.

Hlavný rozdiel medzi cisárskymi a metrickými jednotkami spočíva v tom, že medzi týmito metrickými jednotkami sa dá jednoduchšie konvertovať, pretože tieto konverzie vyžadujú iba znásobenie alebo delenie silami 10. K dispozícii je 10 milimetrov v centimetri, 100 centimetrov v metre a 1 000 metrov v kilometri. , Ak chcete prevádzať medzi týmito jednotkami, stačí presunúť iba desatinné miesto. Napríklad:

5200 mm = 520 cm = 5,2 m = 0,0052 km

To isté platí pre jednotky metrickej hmotnosti - kilogramy sú 1 000 gramov.

Konverzia cisárskych jednotiek je oveľa jednoduchšia. Vezmite napríklad jednotky s imperiálnou dĺžkou. K dispozícii sú 12 palcov na stopu, 3 stopy na dvore a 1760 metrov na míľu. Prevedenie 520 stôp na míle by malo niečo také:

520 Sout { {feet}} Bigl ({ Sout {1 {yard}} above {1pt} Sout {3 {feet}}} Bigr) Bigl ({1 {mile} nad {1pt} Sout {1760 {yardov}}} Bigr) = 0,0985 {miles}

Ďalší rozdiel medzi cisárskymi a metrickými jednotkami je tam, kde sa bežne používajú. V Spojených štátoch sa cisárske jednotky používajú na naj každodennejšie účely, zatiaľ čo takmer všade inde na svete sú jednotky metrických systémov bežnejšie.

Konverzia medzi metrickými a anglickými systémovými jednotkami

Nasleduje zoznam niektorých vzťahov medzi jednotkami cisárskeho a metrického systému:

Medzinárodný systém jednotiek

Rozdiel medzi cisárskymi a metrickými jednotkami sa stáva obzvlášť dôležitým, keď hovoríme o základných jednotkách. Medzinárodný systém jednotiek (SI), oficiálny systém merania používaný na celom svete, najmä vo vedeckých aplikáciách, je založený na jednotkách metrických systémov. Všetky jednotky SI môžu byť tvorené kombináciou siedmich základných jednotiek.

Čo je sedem základných jednotiek merania?

Pravdepodobne ste oboznámení s používaním pravítka na meranie dĺžky, stopiek na meranie času alebo mierky na meranie hmotnosti, ale niekedy ste sa čudovali, aké presné sú tieto zariadenia a ako si môžete byť istí, že všetky pravítka a stopky a stupnice merajú rovnako dobre? A ako boli na prvom mieste definované pridružené jednotky?

Napríklad, ak uvažujete o drevenom pravítku, môže dôjsť k menším odchýlkam v dĺžke v dôsledku rozťahovania a sťahovania v dôsledku vlhkosti a teploty. V skutočnosti sa všetky materiály v dôsledku okolitých podmienok mierne líšia a sú v priebehu času vystavené škrabancom, nečistotám a zmenám. Nakoniec, aby sme umožnili extrémne presné vedecké merania, potrebujeme presné spôsoby definovania jednotiek merania.

Všetky jednotky SI môžu byť odvodené zo siedmich základných meracích jednotiek, z ktorých každá je definovaná pomocou základných vedeckých konštánt, ako je opísané v nasledujúcich častiach. Všimnite si, že neexistuje žiadny ekvivalentný súbor základných definícií pre imperiálne jednotky. Cisárske jednotky sú odvodené skôr ako jednotkové konverzie z jednotiek SI.

čas

Pôvodne bol čas meraný v priebehu dní. Tieto dni sa nakoniec rozdelili na 24 hodín, hodiny sa rozdelili na 60 minút a každú minútu na 60 sekúnd.

Mechanické hodiny postavené v stredovekej Európe boli niektoré z prvých zariadení, ktoré slúžili na konzistentné a jednotné meranie času. Teraz však dokážeme dosiahnuť podstatne vyššiu presnosť. Jednotka času SI je druhá a 1 sekunda je definovaná ako čas potrebný na to, aby atóm cézia-133 osciloval 9 192 631 770 krát.

dĺžka

Dĺžka je miera lineárnej vzdialenosti. Jednotka SI pre dĺžku je meter, ale formálna definícia 1 metra sa v priebehu rokov zmenila. Pôvodne bol 1 meter definovaný ako jednotka dĺžky ekvivalentná 10^-7 kvadrantu Zeme prechádzajúceho Parížom.

Neskôr bola vyrobená prototypová platina iridium prototyp a distribuované kópie, ktoré boli pravidelne porovnávané s ňou. Teraz je však meradlo definované ako konštantná rýchlosť svetla vo vákuu, c = 299 792 458 m / s.

hmota

Hmota je mierou zotrvačnosti objektu alebo odporu voči zmenám v pohybe. Jednotkou hmotnosti SI je kg. 1 kg bol tiež v priebehu rokov úradne definovaný inak. Pôvodne sa 1 kg rovnal 1 kubickému decimetra vody pri teplote maximálnej hustoty.

Neskôr, rovnako ako s glukomerom, bola 1 kg definovaná ako hmotnosť Medzinárodného prototypového kilogramu, valca vyrobeného zo zliatiny platiny irídia. Teraz je definovaná ako základná Planckova konštanta, h = 6,662607015 × 10^-34 kgm²/ S.

Množstvo hmoty

Tento koncept je presne tým, čo znie. Je to koľko niečo máte - počet jabĺk na strome alebo počet atómov v jablku. Aj keď by ste mohli očakávať, že jednotka SI bude jednoducho číselným počtom niečoho, v skutočnosti je to iná jednotka nazývaná krtek.

1 mól látky obsahuje presne 6,0221 4076 × 10²³ elementárne položky. Toto číslo, známe tiež ako Avogadrosovo číslo, sa presne rovná počtu atómov v 12 gramoch uhlíka-12 a často je veľmi blízko k počtu nukleónov (protónov plus neutrónov) v jednom grame akejkoľvek bežnej hmoty. ,

prúd

Môže sa zdať kontraintuitívne, že súčasný, miera miery náboja prechádzajúca bodom, sa považuje za základnú jednotku namiesto samotného náboja. Dôvodom je však to, že prúd sa predtým ľahšie meral ako náboj a presnosť všetkých jednotiek sa spolieha na našu schopnosť presne zmerať základné jednotky.

Jednotkou SI pre prúd je ampér. Pôvodne bol jeden ampér definovaný ako konštantný prúd potrebný pre dva paralelné vodiče nekonečnej dĺžky a zanedbateľného prierezu umiestnené vo vzdialenosti 1 meter vo vákuu, aby sa vyvinula sila 2 × 10^-7 N na seba na jednotku dĺžky. Teraz je definovaná ako elementárny náboj e = 1,602176634 × 10^–19 C.

teplota

Teplota je mierou priemernej energie na molekulu v látke. Jednotky Fahrenheita a Celzia sa používajú na meranie teploty už stovky rokov. Na stupnici Fahrenheita voda zamrzne pri 32 stupňoch a vrie pri 212 stupňoch, čo definuje prírastky stupňov. Na stupnici stupňov Celzia voda zamrzne pri 0 ° C a vrie pri 100 ° C.

Smrteľnou chybou v týchto jednotkách je však to, že nezačínajú na 0. Skutočnosť, že je možné mať záporné hodnoty teploty na týchto váhach, rýchlo robí veci mätúce, keď uvažujete, čo by pre niečo mohlo znamenať dvojnásobok horúce ako niečo iné. Čo je dvakrát horúce ako 0 stupňov?

Jednotkou SI pre teplotu je Kelvin, kde 0 Kelvin je definovaný ako absolútna 0, alebo čo najchladnejšia teplota môže byť. Veľkosť prírastku v Kelvinovej stupnici je rovnaká ako prírastok v stupňoch Celzia a 0 Kelvinov = -273,15 stupňov Celzia. Kelvin je formálne definovaný pomocou základnej Boltzmannovej konštanty k = 1,380649 × 10^{– 23} J / K.

Svetlo

Základnou jednotkou svietivosti je kandela (cd). Bežná sviečka emituje asi 1 cd. Úradná presná definícia je definovaná z hľadiska svetelnej účinnosti žiarenia s frekvenciou 540 × 10¹² Hz.