Разница между английской и метрической системой

Содержание

• Преобразование между метрической системой и английскими системными единицами
• Международная система единиц
• Каковы семь основных единиц измерения?
• Время
• длина
• масса
• Количество вещества
• ток
• температура
• Свет

Метрическая система и английская система, также называемая имперской системой измерений, являются общими системами измерения, используемыми сегодня.

Основное различие между имперскими и метрическими единицами заключается в том, что метрические единицы легче конвертировать, поскольку для этих преобразований требуется только умножение или деление на степени 10. В сантиметре 10 миллиметров, в метре 100 сантиметров, а в километре 1000 метров. , Чтобы конвертировать между этими единицами, вам нужно только переместить десятичную дробь. Например:

5200 мм = 520 см = 5,2 м = 0,0052 км

То же самое верно для метрических единиц массы - в килограмме 1000 грамм.

Конвертировать имперские единицы гораздо проще. Возьмите, например, единицы измерения имперской длины. Есть 12 дюймов в футе, 3 фута во дворе и 1760 ярдов в миле. Преобразование 520 футов в мили будет выглядеть примерно так:

520 sout { {ft}} Bigl ({ sout {1 {ярд}} вышеуказанный {1pt} sout {3 {футов}}} Bigr) Bigl ({1 {миля} выше {1pt} sout {1760 {yards}}} Bigr) = 0.0985 {miles}

Другое различие между имперскими и метрическими единицами заключается в том, где они обычно используются. В Соединенных Штатах имперские единицы используются для большинства повседневных целей, тогда как почти во всем мире единицы метрической системы встречаются чаще.

Преобразование между метрической системой и английскими системными единицами

Ниже приведен список некоторых отношений между единицами имперской и метрической системы:

Международная система единиц

Разница между имперскими и метрическими единицами становится особенно актуальной, когда речь идет о базовых единицах. Международная система единиц (СИ), официальная система измерения, используемая во всем мире, особенно в научных приложениях, основана на единицах метрической системы. Все единицы СИ могут быть образованы комбинацией семи базовых единиц.

Каковы семь основных единиц измерения?

Вы, вероятно, знакомы с использованием линейки для измерения длины, секундомера для измерения времени или шкалы для измерения массы, но вы когда-нибудь задумывались, насколько точны эти устройства и как вы можете быть уверены, что все линейки, секундомеры и весы измеряют Одинаково хорошо? И как были определены связанные единицы в первую очередь?

Если вы думаете о деревянной линейке, например, она подвержена незначительным изменениям в длине из-за расширения и сжатия в результате влажности и температуры. Фактически, все материалы немного различаются по размеру из-за условий окружающей среды и подвержены царапинам, загрязнениям и изменениям с течением времени. В конечном счете, для обеспечения чрезвычайно точных научных измерений нам нужны точные способы определения единиц измерения.

Все единицы СИ могут быть получены из семи базовых единиц измерения, каждая из которых определяется в терминах фундаментальных научных констант, как описано в следующих разделах. Обратите внимание, что такого эквивалентного набора фундаментальных определений не существует ни для каких имперских единиц. Скорее, имперские единицы выводятся как преобразования единиц из единиц СИ.

Время

Первоначально время измерялось с течением времени. В конце концов, эти дни были разбиты на 24 часа, часы разбиты на 60 минут, а каждая минута на 60 секунд.

Механические часы, построенные в средневековой Европе, были одними из первых устройств, которые сделали для последовательных и единообразных измерений времени. Но теперь мы способны к значительно большей точности. Единицей времени СИ является секунда, а 1 секунда определяется как время, необходимое для колебания атома цезия-133 9 192 631 770 раз.

длина

Длина - это мера линейного расстояния. Единица СИ для длины - метр, но формальное определение 1 метра изменилось за эти годы. Первоначально 1 метр был определен как единица длины, эквивалентная 10^-7 земного квадранта, проходящего через Париж.

Позже был изготовлен платиновый стержень-прототип иридия, и распространялись копии, которые регулярно сравнивались с ним. Но теперь счетчик определен в терминах постоянной скорости света в вакууме, с = 299 792 458 м / с.

масса

Масса является мерой инерции объекта или сопротивления изменениям в движении. Единицей массы СИ является кг. 1 кг также был официально определен по-разному на протяжении многих лет. Первоначально 1 кг был равен 1 кубическому дециметру воды при температуре максимальной плотности.

Позже, как и в случае с измерителем, 1 кг был определен как масса международного прототипа килограмма, цилиндра из сплава платины и иридия. Теперь она определяется в терминах фундаментальной постоянной Планка, h = 6,62607015 × 10^-34 кгм²/ С.

Количество вещества

Эта концепция как раз и звучит. Это сколько у вас чего-то есть - количество яблок на дереве или количество атомов в яблоке. Хотя вы можете ожидать, что единица СИ будет просто числовым счетом чего-то, на самом деле это еще одна единица, называемая моль.

1 моль вещества содержит ровно 6.02214076 × 10²³ элементарные предметы. Это число, также известное как число Авогадроса, точно равно числу атомов в 12 граммах углерода-12, и оно часто очень близко к числу нуклонов (протонов плюс нейтронов) в одном грамме любого обычного вещества. ,

ток

Может показаться нелогичным, что ток, мера скорости заряда, проходящего через точку, считается фундаментальной единицей, а не самим зарядом. Но причина этого в том, что ток раньше было легче измерить, чем зарядить, и точность всех единиц зависит от нашей способности точно измерять базовые единицы.

Единицей СИ для тока является ампера. Первоначально, один ампер был определен как постоянный ток, необходимый для двух параллельных проводников бесконечной длины и незначительного поперечного сечения, расположенных на расстоянии 1 метра в вакууме для приложения силы 2 × 10.^-7 N друг на друга на единицу длины. Теперь он определен в терминах элементарного заряда e = 1.602176634 × 10^–19 C.

температура

Температура является мерой средней энергии на молекулу в веществе. Единицы Фаренгейта и Цельсия использовались в течение сотен лет для измерения температуры. По шкале Фаренгейта вода замерзает при 32 градусах и кипит при 212 градусах, и это определяет приращение градусов. По шкале Цельсия вода замерзает при 0 градусах и кипит при 100 градусах.

Однако, фатальный недостаток в этих единицах состоит в том, что они не начинаются с 0. Тот факт, что возможно иметь отрицательные значения температуры на этих шкалах, быстро сбивает с толку, когда вы думаете, что это может означать, что что-то может быть вдвое больше жарко как-то еще. Что в два раза жарче 0 градусов?

Единицей СИ для температуры является Кельвин, где 0 Кельвин определяется как абсолютный 0, или самая низкая возможная температура может быть. Размер приращения по шкале Кельвина такой же, как приращение по шкале Цельсия, и 0 Кельвин = -273,15 градуса Цельсия. Кельвин формально определяется в терминах фундаментальной постоянной Больцмана k = 1.380649 × 10^{– 23} Дж / К.

Свет

Фундаментальной единицей силы света является кандела (кд). Обычная свеча испускает около 1 кд. Официальное, точное определение определяется с точки зрения световой эффективности излучения с частотой 540 × 10.¹² Гц.