Forskjellen mellom engelsk og metrisk system

Innhold

• Konvertering mellom metrisk system og engelske systemenheter
• Det internasjonale systemet for enheter
• Hva er de syv grunnleggende måleenhetene?
• Tid
• Lengde
• Masse
• Stoffmengde
• Strøm
• Temperatur
• Lys

Det metriske systemet og det engelske systemet, også kalt det keiserlige målesystemet, er begge vanlige målesystemer som brukes i dag.

Hovedforskjellen mellom keiserlige og metriske enheter er at metriske enheter er lettere å konvertere mellom fordi disse konverteringene bare krever å multiplisere eller dele med krefter på 10. Det er 10 millimeter i en centimeter, 100 centimeter i en meter og 1000 meter på en kilometer . For å konvertere mellom disse enhetene, trenger du bare å flytte desimalet. For eksempel:

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

Det samme gjelder metriske masseenheter - det er 1 000 gram i en kilo.

Det er mye mindre greit å konvertere keiserlige enheter. Ta for eksempel keiserlengder. Det er 12 tommer i en fot, 3 fot i et hage og 1760 meter på en kilometer. Å konvertere 520 fot til miles vil gå noe slikt:

520 sout { {feet}} Bigl ({ sout {1 {yard}} over {1pt} sout {3 {feet}}} Bigr) Bigl ({1 {mile} over {1pt} sout {1760 {yards}}} Bigr) = 0.0985 {miles}

En annen forskjell mellom keiserlige og metriske enheter er hvor de ofte brukes. I USA brukes keiserlige enheter til de fleste hverdagsformål, mens metriske systemenheter nesten er overalt ellers i verden.

Konvertering mellom metrisk system og engelske systemenheter

Følgende er en liste over noen av forholdene mellom keiserlige og metriske systemenheter:

Det internasjonale systemet for enheter

Forskjellen mellom keiserlige og metriske enheter blir spesielt relevant når vi snakker om baseenheter. International System of Units (SI), det offisielle målesystemet som brukes over hele verden, spesielt i vitenskapelige applikasjoner, er basert på metriske systemenheter. Alle SI-enheter kan dannes av en kombinasjon av syv baseenheter.

Hva er de syv grunnleggende måleenhetene?

Du er sannsynligvis kjent med å bruke en linjal til å måle lengde, et stoppeklokke for å måle tid eller en skala for å måle masse, men har du noen gang lurt på hvor nøyaktige disse enhetene er, og hvordan du kan være sikker på at alle linjaler og stoppeklokker og skalaer måler like bra? Og hvordan ble de tilknyttede enhetene definert i utgangspunktet?

Hvis du for eksempel tenker på en trelinjal, er den utsatt for mindre variasjoner i lengde på grunn av utvidelse og sammentrekning som følge av fuktighet og temperatur. Faktisk varierer alle materialer litt i størrelse på grunn av miljøforhold og er utsatt for riper, urenheter og endringer over tid. Til slutt, for å muliggjøre ekstremt nøyaktige vitenskapelige målinger, trenger vi presise måter å definere måleenheter.

Alle SI-enheter kan være avledet fra syv baseenhetene, som hver er definert i form av grunnleggende vitenskapelige konstanter som beskrevet i de følgende seksjoner. Legg merke til at det ikke eksisterer noen likeverdige sett med grunnleggende definisjoner for noen keiserlige enheter. Snarere er keiserlige enheter avledet som enhetskonvertering fra SI-enheter.

Tid

Opprinnelig ble tiden målt i tidenes gang. Etter hvert ble disse dagene brutt i 24 timer, timene ble brutt i 60 minutter og hvert minutt i 60 sekunder.

Mekaniske klokker bygget i middelalderens Europa var noen av de første enhetene som sørget for jevn og jevn tidsmåling. Men nå er vi i stand til betydelig mer nøyaktighet. SI-tidsenheten er den andre, og 1 sekund er definert som tiden det tar for et cesium-133-atom å svinge 9192 631 770 ganger.

Lengde

Lengde er et mål på lineær avstand. SI-enheten for lengde er måleren, men den formelle definisjonen av 1 meter har endret seg med årene. Opprinnelig ble 1 meter definert som en lengdeenhet tilsvarende 10^-7 av jordens kvadrant som går gjennom Paris.

Senere ble det laget en prototypestav av platina iridium, og det ble distribuert kopier som ble jevnlig sammenlignet med den. Men nå er måleren definert med tanke på den konstante lyshastigheten i et vakuum, c = 299,792,458 m / s.

Masse

Masse er et mål på et objekts treghet, eller motstand mot endringer i bevegelse. SI-masseenheten er kg. 1 kg har også blitt offisielt definert annerledes gjennom årene. Opprinnelig var 1 kg lik 1 kubikk desimeter vann ved temperaturen med maksimal tetthet.

Senere, akkurat som med måleren, ble 1 kg definert som massen til International Prototype Kilogram, en sylinder laget av platin iridiumlegering. Nå er den definert i form av den grunnleggende Plancks konstant, h = 6.62607015 × 10^-34 kgm²/ S.

Stoffmengde

Dette konseptet er akkurat slik det høres ut. Det er hvor mye av noe du har - antall epler på et tre eller antall atomer i et eple. Selv om du kan forvente at SI-enheten ganske enkelt er det numeriske antallet for noe, er det faktisk en annen enhet som heter føflekken.

1 mol av et stoff inneholder nøyaktig 6,02214076 × 10²³ elementære elementer. Dette tallet, også kjent som Avogadros-tallet, er nøyaktig lik antallet atomer i 12 gram karbon-12, og det er ofte veldig nær antallet nukleoner (protoner pluss nøytroner) i ett gram av enhver type vanlig stoff .

Strøm

Det kan virke motsatt at strøm, et mål på ladningshastigheten som passerer gjennom et punkt, anses som en grunnleggende enhet i stedet for å lade seg selv. Men grunnen til dette er at strøm tidligere hadde vært enklere å måle enn å lade, og nøyaktigheten til alle enhetene er avhengig av vår evne til å måle baseenhetene nøyaktig.

SI-enheten for strøm er amperen. Opprinnelig ble en ampere definert som den konstante strømmen som kreves for to parallelle ledere med uendelig lengde og ubetydelig tverrsnitt plassert 1 meter fra hverandre i et vakuum for å utøve en kraft på 2 × 10^-7 N på hverandre per lengdeenhet. Nå er den definert med tanke på elementærladningen e = 1,602176634 × 10^–19 C.

Temperatur

Temperatur er et mål på gjennomsnittlig energi per molekyl i et stoff. Enheter av Fahrenheit og Celsius har blitt brukt i hundrevis av år for å måle temperatur. På Fahrenheit-skalaen fryser vann ved 32 grader og koker ved 212 grader, og dette definerer gradvise trinn. På Celsius-skalaen fryser vannet til 0 grader og koker ved 100 grader.

Den fatale feilen i disse enhetene er imidlertid at de ikke starter på 0. Det faktum at det er mulig å ha negative temperaturverdier på disse skalaene, gjør ting forvirrende når du vurderer hva det kan bety for at noe skal være dobbelt så høyt varmt som noe annet. Hva er dobbelt så varmt som 0 grader?

SI-enheten for temperatur er Kelvin, der 0 Kelvin er definert som absolutt 0, eller den kaldeste mulige temperaturen noe kan være. Størrelsen på et økning i Kelvin-skalaen er den samme som et økning i Celsius-skalaen, og 0 Kelvin = -273,15 grader Celsius. Kelvin er formelt definert i form av den grunnleggende Boltzmann-konstanten k = 1.380649 × 10^{– 23} J / K.

Lys

Den grunnleggende enheten for lysintensitet er candela (cd). Et vanlig stearinlys avgir omtrent 1 cd. Den offisielle, presise definisjonen er definert i form av lysstrålingen med stråling med frekvens 540 × 10¹² Hz.