Diferença entre o sistema inglês e métrico

O sistema métrico e o sistema inglês, também chamado de sistema imperial de medidas, são ambos sistemas comuns de medida usados ​​hoje.

A principal diferença entre as unidades imperiais e métricas é que as unidades métricas são mais fáceis de converter porque essas conversões exigem apenas a multiplicação ou divisão por potências de 10. Existem 10 milímetros em um centímetro, 100 centímetros em um metro e 1.000 metros em um quilômetro. Para converter entre essas unidades, você só precisa mover a casa decimal. Por exemplo:

O mesmo é verdade para unidades de massa métrica - há 1.000 gramas em um quilograma.

Converter unidades imperiais é muito menos simples. Considere as unidades de comprimento imperial, por exemplo. Existem 30 centímetros em um pé, 3 pés em um jardim e 1.760 metros em uma milha. A conversão de 520 pés em milhas seria mais ou menos assim:

Outra diferença entre unidades imperiais e métricas é onde elas são comumente usadas. Nos Estados Unidos, as unidades imperiais são usadas para a maioria dos propósitos do dia-a-dia, enquanto em quase todos os outros lugares do mundo as unidades do sistema métrico são mais comuns.

A seguir está uma lista de algumas das relações entre as unidades do sistema imperial e métrico:

• 1 polegada = 2,54 cm
• 1 ft = 30,48 cm
• 1 milha = 1,609 km
• 1 libra = 0,454 kg
• 1 galão = 3,785 L

A diferença entre unidades imperiais e métricas torna-se particularmente relevante quando falamos sobre unidades básicas. O Sistema Internacional de Unidades (SI), o sistema oficial de medição usado em todo o mundo, especialmente em aplicações científicas, é baseado nas unidades do sistema métrico. Todas as unidades SI podem ser formadas por uma combinação de sete unidades básicas.

Você provavelmente está familiarizado com o uso de uma régua para medir o comprimento, um cronômetro para medir o tempo ou uma escala para medir a massa, mas já já se perguntou o quão precisos esses dispositivos são, e como você pode ter certeza de que todas as réguas, cronômetros e escalas estão medindo igualmente Nós vamos? E como as unidades associadas foram definidas em primeiro lugar?

Se você pensar em uma régua de madeira, por exemplo, ela está sujeita a pequenas variações de comprimento devido à expansão e contração decorrentes da umidade e da temperatura. Na verdade, todos os materiais variam ligeiramente em tamanho devido às condições ambientais e estão sujeitos a arranhões, impurezas e alterações ao longo do tempo. Em última análise, para permitir medições científicas extremamente precisas, precisamos de meios precisos para definir unidades de medida.

Todas as unidades SI podem ser derivadas de sete unidades básicas de medida, cada uma das quais definida em termos de constantes científicas fundamentais, conforme descrito nas seções a seguir. Observe que nenhum conjunto equivalente de definições fundamentais existe para quaisquer unidades imperiais. Em vez disso, as unidades imperiais são derivadas como conversões de unidades de unidades SI.

Originalmente, o tempo era medido com o passar dos dias. Por fim, esses dias foram divididos em 24 horas, as horas divididas em 60 minutos e cada minuto em 60 segundos.

Relógios mecânicos construídos na Europa medieval foram alguns dos primeiros dispositivos a fazer medições de tempo consistentes e uniformes. Mas agora somos capazes de uma precisão consideravelmente maior. A unidade de tempo do SI é o segundo, e 1 segundo é definido como o tempo que leva para um átomo de césio-133 oscilar 9.192.631.770 vezes.

O comprimento é uma medida da distância linear. A unidade do SI para comprimento é o metro, mas a definição formal de 1 metro mudou ao longo dos anos. Originalmente, 1 metro foi definido como a unidade de comprimento equivalente a 10^-7 do quadrante da Terra passando por Paris.

Mais tarde, um protótipo de haste de platina de irídio foi feito e cópias distribuídas que foram regularmente comparadas a ele. Mas agora o metro é definido em termos da velocidade constante da luz no vácuo, c = 299.792.458 m / s.

Massa é uma medida da inércia de um objeto ou resistência a mudanças no movimento. A unidade SI de massa é o kg. 1 kg também foi definido oficialmente de forma diferente ao longo dos anos. Originalmente, 1 kg era igual a 1 decímetro cúbico de água na temperatura de densidade máxima.

Mais tarde, assim como com o medidor, 1 kg foi definido como a massa do Quilograma Protótipo Internacional, um cilindro feito de liga de platina e irídio. Agora é definido em termos da constante de Planck fundamental, h = 6,62607015 × 10^-34 kgm²/s.

Este conceito é exatamente o que parece. É quanto de alguma coisa você tem - o número de maçãs em uma árvore ou o número de átomos em uma maçã. Embora você possa esperar que a unidade SI seja simplesmente a contagem numérica de algo, na verdade é outra unidade chamada mol.

1 mol de uma substância contém exatamente 6,02214076 × 10²³ itens elementares. Este número, também conhecido como número de Avogadro, é exatamente igual ao número de átomos em 12 gramas de carbono-12, e muitas vezes é muito próximo ao número de núcleons (prótons mais nêutrons) em um grama de qualquer tipo de matéria comum.

Pode parecer contra-intuitivo que a corrente, uma medida da taxa de carga que passa por um ponto, seja considerada uma unidade fundamental em vez da própria carga. Mas a razão para isso é que a corrente era anteriormente mais fácil de medir do que de carregar, e a precisão de todas as unidades depende de nossa capacidade de medir com precisão as unidades básicas.

A unidade SI de corrente é o ampere. Originalmente, um ampere foi definido como a corrente constante necessária para dois condutores paralelos de comprimento infinito e seção transversal desprezível colocados 1 metro de distância no vácuo para exercer uma força de 2 × 10^-7 N um no outro por unidade de comprimento. Agora é definido em termos da carga elementar e = 1,602176634 × 10^–19 C.

A temperatura é uma medida da energia média por molécula de uma substância. Unidades de Fahrenheit e Celsius têm sido usadas por centenas de anos para medir a temperatura. Na escala Fahrenheit, a água congela a 32 graus e ferve a 212 graus, e isso define os incrementos de graus. Na escala Celsius, a água congela a 0 graus e ferve a 100 graus.

A falha fatal nessas unidades, no entanto, é que elas não começam em 0. O fato de ser possível ter valores negativos de temperatura nessas escalas rapidamente torna as coisas confusas quando você considera o que pode significar algo estar duas vezes mais quente do que outra coisa. O que é duas vezes mais quente do que 0 graus?

A unidade SI para temperatura é Kelvin, onde 0 Kelvin é definido como sendo 0 absoluto, ou a temperatura mais fria possível que algo pode estar. O tamanho de um incremento na escala Kelvin é o mesmo que um incremento na escala Celsius, e 0 Kelvin = -273,15 graus Celsius. O Kelvin é formalmente definido em termos da constante fundamental de Boltzmann k = 1,380649 × 10^{– 23} J / K.

A unidade fundamental para a intensidade luminosa é a candela (cd). Uma vela comum emite cerca de 1 cd. A definição oficial e precisa é definida em termos da eficácia luminosa da radiação de frequência 540 × 10¹² Hz.