Los sistemas métrico e imperial son ambos sistemas de medición . Es decir, no son solo una unidad de medida, sino que son sistemas interrelacionados de muchas unidades de medida: medición de longitud y área, peso y masa, volumen, fuerza, energía, potencia, tiempo, temperatura, luminosidad, etc.
Métrico e Imperial difieren en casi todas las unidades particulares utilizadas en los dos sistemas (metros frente a pies, kilogramos frente a libras, etc.). Sin embargo, comparten unidades que miden el tiempo (segundos, minutos, horas) y la electricidad (voltios, amperios, vatios, ohmios, etc.) – Tiempo, porque nadie tuvo éxito en la decimalización, y electricidad porque es más nuevo que el Métrico o sistema imperial.
Cada sistema contiene unidades interrelacionadas:
- ¿Qué piensan los matemáticos de la falta de rigor que a veces ocurre en los cálculos de la física? (por ejemplo, la forma en que la física trata los diferenciales)
- ¿Cuál es la forma más fácil para mí de hacer la integración por partes en mi cabeza?
- ¿Qué es el desplazamiento del agua y cómo funciona?
- ¿Es el vector actual o escalar?
- Análisis tensorial: ¿Por qué tenemos las relaciones [matemáticas] g_i = \ tfrac {\ partial x} {\ partial x ^ i} i + \ tfrac {\ partial y} {\ partial x ^ i} j + \ tfrac {\ parcial z} {\ parcial x ^ i} k [/ matemática], [matemática] \ nabla x ^ j = \ tfrac {\ parcial x ^ j} {\ parcial x} i + \ tfrac {\ parcial x ^ j} {\ parcial y} j + \ tfrac {\ parcial x ^ j} {\ parcial z} k [/ matemática], [matemática] g_i \ cdot \ nabla x ^ j = \ delta_i ^ j [/ matemática]?
- Cada uno tiene
- Un conjunto central de unidades fundamentales (por ejemplo, longitud, masa, tiempo)
- Un conjunto de unidades derivadas (por ejemplo, fuerza, presión, potencia, energía)
- Algunas unidades no relacionadas (p. Ej. Temperatura)
- Admiten interrelaciones unitarias de fórmulas comunes:
- F = m * a
- V = d / t
- etc.
Ambos sistemas surgen del pantano de las unidades utilizadas en Europa en el siglo XVIII:
- Las unidades eran diferentes en diferentes países . El comercio requería una conversión dolorosa ya veces confusa.
- Debido a que a veces se basaban en la regla de un país (por ejemplo, la longitud de un pie o yarda), la definición no era deseable en otros países.
- Las unidades no eran estándar dentro de los países . En general, cada ciudad de mercado establece su propio estándar de peso, longitud y área. (Puede tener 10 libras de una mercancía en una ciudad, pero esa misma cantidad pesaría 12 libras en otra ciudad).
- Las unidades no eran estándar para diferentes productos . ¡Una libra de plumas * NO * pesaba lo mismo que una libra de plomo! Los británicos tenían tres tipos de galones (diferentes tamaños para vino, para cerveza y para maíz) antes de decidirse por una cuarta definición para el galón imperial. Una libra de trigo (que hacía una barra de pan) no pesaba lo mismo que una libra de otros productos. Todavía usamos una onza diferente (Troy) para medir el oro que cualquier otra onza (Avoirdupois).
- Las unidades no eran estándar de año en año o de lugar en lugar . En años de malas cosechas, una libra de trigo y una barra de pan eran más pequeños. En los años buenos, una libra de trigo y una barra de pan eran más grandes. Los acres de tierra eran de diferentes tamaños, dependiendo de la calidad de la tierra.
Se estima que en Europa, justo antes del sistema métrico, se usaban aproximadamente 10,000 unidades diferentes, en varias ciudades de mercado y para varios productos.
Además, los sistemas tradicionales de relacionar unidades grandes y pequeñas utilizan muchos múltiplos variables. Como el cálculo utilizando la numeración decimal (“números arábigos”, de la India) reemplazó a los números romanos, y cuando los científicos aficionados comenzaron a descubrir la química y la física, el uso de las relaciones decimales entre las unidades grandes y pequeñas ganó popularidad.
El SISTEMA IMPERIAL es el sistema utilizado por Gran Bretaña, desde 1824 hasta la metrificación (~ 1965–2000.) Las medidas imperiales también se utilizaron en todo el mundo en toda la Commonwealth británica (“Imperial” = “Imperio”). Partes del sistema todavía están en uso en Gran Bretaña y en algunos países de la Commonwealth. Se basa en gran medida en el sistema de medición inglés anterior, pero especifica menos unidades (p. Ej., Solo un galón fluido en lugar de varias), y creó un nuevo enfoque “decimal” del volumen (un galón imperial que contiene 10 libras de agua).
El sistema imperial nunca se usó en los Estados Unidos: se especificó en el parlamento británico tres décadas después de que Estados Unidos hizo su propio estándar, el sistema consuetudinario estadounidense (USCS). (¡Y el parlamento británico nunca consideraría la simplificación realizada por su antigua colonia). Sin embargo, Imperial y USCS son “primos” y comparten varias unidades (por ejemplo, pies y yardas, libras), ya que, como Imperial, el USCS también es un sistema simplificado derivado del sistema inglés más antiguo. En particular, Imperial y USCS usan galones de tamaños completamente diferentes. Algunas unidades derivadas se definen de manera diferente, por ejemplo, cien pesos o toneladas, y algunas aparecen solo en un sistema, por ejemplo, piedra).
El SISTEMA MÉTRICO es otro sistema ideado casi al mismo tiempo que USCS e Imperial para resolver los problemas con los viejos sistemas de medición. Fue el resultado de científicos estadounidenses, británicos, franceses, alemanes y europeos que intentaron simplificar y estandarizar un sistema de unidades entre varios países.
Los estadounidenses se estandarizaron primero. No podían esperar para terminar el desarrollo del sistema métrico porque los Territorios del Noroeste necesitaban ser encuestados, por lo que especificaron el USCS. Debido al aislamiento de los Estados Unidos, combinado con su tamaño y poder adquisitivo, sigue utilizando medidas USCS en lugar del sistema métrico ampliamente adoptado. Tiene pocas razones para cambiar.
Los británicos estandarizaron el último. Habiendo peleado recientemente las guerras napoleónicas con Francia, desarrollaron el sistema imperial.
Al final, el sistema métrico se convirtió principalmente en el resultado de los esfuerzos franceses para medir el tamaño de la Tierra y usar ese tamaño para especificar el medidor. (El medidor debía ser 1 / 10,000,000 del cuarto de circunferencia de la Tierra, medido desde el ecuador hasta el polo). La definición se completó a pesar de su desarrollo durante la Revolución Francesa.
A mediados del siglo XX, los estándares USCS e Imperial para cada unidad se modificaron ligeramente, para derivarse de las unidades SI (métricas). El pie internacional, por ejemplo, se define para ser exactamente 0,3048 metros.
El sistema métrico está más decimalizado que los sistemas Imperial o USCS. En particular, el sistema métrico no pudo estandarizar un sistema decimal de tiempo, manteniendo las mismas definiciones que USCS e Imperial.
Debido a que se desarrolló durante una época de desarrollo científico, el sistema métrico fue el primer sistema en distinguir entre peso y masa, haciendo de la masa una unidad primaria en lugar de peso. (Esto lleva a complicaciones al convertir entre kilogramos y libras).
Finalmente, cada sistema de medición también va acompañado de NORMAS . Los sistemas Imperial, USCS y Metric utilizan diferentes estándares.
Por ejemplo, los países métricos usan múltiplos simples de unidades métricas para dimensionar sus productos. Los productos de construcción métricos se dimensionan en múltiplos de 10 cm. Los envases métricos de bebidas están en simples múltiplos de mililitros o litros (250, 500, 1, 1.5, etc.).
En Estados Unidos (el último gran país no métrico), los productos de construcción están dimensionados por unidades USCS de pulgadas o pies. Por ejemplo, perno de 2 × 4 [pulgadas] * (madera) y panel de iluminación de 2 x 4 [pie]. Las bebidas alcohólicas se clasifican en medidas métricas, pero con estándares que se aproximan a los estándares anteriores de USCS: el antiguo 1/2 galón, 1/5 galón (“un quinto”) y la pinta se reemplazan por 1.75 L (~ 1/2 galón), Botellas de 750 ml (1/5 galones), 375 ml (media botella o “pinta”) y 187.5 ml (botella de un cuarto o “media pinta”). (Nota: 1/2 y 1/5 galones están cerca de sus tamaños métricos actuales, pero una “pinta” métrica se hizo mucho más pequeña). Los neumáticos de automóviles estadounidenses están en peor estado, con altura (radio exterior) en milímetros, ancho en porcentaje de altura y diámetro de la llanta en pulgadas enteras.
* Perversamente, el estándar de madera de 2 × 4 pulgadas recibió el nombre del tamaño aproximado de un árbol cortado, antes de que la madera estuviera terminada (cepillada y alisada). El tamaño real y acabado de un 2 × 4 es 1/4 “menos en cada lado – 1-1 / 2 pulgadas por 3-1 / 2 pulgadas.
