Системи мерења | Тегови и мере

Такође видети: Посебни бројеви и концепти

Када желите некоме да кажете колико је нешто велико или колико је далеко, потребан вам је „заједнички систем“ за саопштавање ових информација.

Упркос ономе што можете прочитати у новинама, дужина лондонског аутобуса, висина Ајфеловог торња или подручје величине Тексаса нису уобичајене мерне јединице и нису универзално разумљиве!

Ова страница објашњава два најчешћа система мерења: метрички систем, који се широко користи у Европи и већини остатка света, и царски или британски систем, чији се облик данас углавном користи у САД-у.



Британски Империал вс Метриц Системс

Оба империјална и амерички уобичајени систем мерења потичу од спајања раних британских мерних система.

Империјални систем је првобитно формализован британским Законом о мерама и мерама из 1824. године како би се индустријском друштву у брзом развоју пружило преко потребна доследност.



Међутим, ово је било пола века након америчке независности, а систем који се користи у САД заснован је на ранијим британским системима из 18. века. Ове две су претежно исте, али постоје неке разлике, попут мерења запремине - на шта треба пазити у рецептима!

Британски империјални систем користи јединице као што су килограми и унци за масу, километри, јарди, стопе и инче за растојање и пинте и галоне за запремину.

То није једноставан или интуитиван систем и његово порекло је збуњивало многе научнике током деценија. На пример, стопало је 12 инча, двориште 3 стопе, а килограма 16 унци. Штавише, јер јединице нису у лепом лаком броју, претварање количина из једне јединице у другу може представљати мали изазов, па заиста помаже ако добро разумете разломци .



Метрички систем су званично усвојили као стандардизовани систем мерења Французи крајем 18. века, иако је ‘измишљен’ више од једног века раније. Веровали или не, дужина ’метра’ изведена је из мерења обима Земље, што је у то време изазвало много радозналости и сумње! Међутим, управо је једноставност система довела до његовог брзог усвајања у већини индустријализованог света.

Све јединице у метричком систему су вишеструке од 10: има 10 мм у 1 цм, 100 цм у метру, 1000 м у километру итд. То значи да се прорачуни могу извршити као децимале , па се вишекратници јединица могу израчунати дељењем и множењем са 10 и његовим моћима. Ово је много лакше решити у глави и лако се може прилагодити у свим врстама примена, посебно у науци и инжењерству.

Таква је била његова готово универзална привлачност, децимални систем је данас глобално познат као ДА систем јединица (Интернатионал Систем или Системе Интернатионале, на оригиналном француском језику).

Британски царски систем мерења



У империјалном систему постоји 20 или више „основних јединица“, за разлику од метричког система, који има мање од 10. Ово је пуно за памћење. Неки од њих више нису у уобичајеној употреби, као што је „фатхом“, која је јединица дужине која се користи за мерење дубине воде. Други се користе у врло специфичним применама, као што је „фурлонг“, која је и даље препозната јединица растојања у коњским тркама, и „ланац“, која је јединица растојања која се користи у железничкој индустрији.

Следеће најчешће коришћене и званично признате царске јединице у данашњем свету:

Дужина или удаљеност

Дужине и растојања мере се у инчима, стопама, двориштима и миљама:

12 инча (ин) = 1 стопа (фт)
3 стопе = 1 двориште
1760 јарди = 1 миља

Када се пишу дужине у стопама и инчима, уобичајено је скраћивање. 6 стопа и 2 инча може се записати као 6'2 '. Имајте на уму да симболи 'и' (прости и двоструки прости бројеви) нису исти као '(апостроф) или „(наводник).


Запремина течности



Течности се мере у течним унцама, чашама, литрама, квартама и галонима.

У америчком систему:

8 течних унци (фл оз) = 1 шоља
2 шоље = 1 пинт
2 пинте = 1 кварт
4 кварта = 1 галона

У британском империјалном систему 20 течних унци = 1 пинт, а ‘шоље’ се уопште не користе.

Ово ће вероватно представљати проблем у рецептима. Међутим, обично је јасно да ли имате енглески или амерички рецепт коришћењем чаша као стандардне мере, па према томе можете да измените и друге количине у складу с тим.

Миса

Маса или тежина? Да ли је уопште важно?


Када нешто „измеримо“ да бисмо пронашли његову тежину, оно што заправо меримо је његово миса .

Тхе тежина предмета је комбинација његовог миса и ефекат гравитација делујући по њему. Тежина се може мењати, у зависности од утицаја гравитације, али маса увек остаје иста.

Дакле тежина јабуке овде доле на површини земље је преко 6 пута већа од њене тежине на Месецу, јер је на Месецу врло мало гравитације. Међутим, маса јабуке на земљи и на месецу је иста. Физички састав коже, меса и језгра се не мења на путу од Земље до Месеца, мења се само ефекат гравитације.


У царском систему маса се мери у унцама, килограмима и тонама:

16 унци = 1 фунта (лб)
14 фунти = 1 камен (само енглески царски систем)
2.000 фунти = 1 тона

Имајте на уму да тона није исто што и тона - погледајте доле под Метричким јединицама у свакодневној употреби.

Да ли је неко споменуо пужа? Тачно сте чули!

Тежина је ’сила’ и у царском систему се мери у фунтама-сили (лбф или лбф). Можда ћете чути овај термин који се користи заједно са изразом „пуж“.

Пуж има масу од 32,174049 лб. Сила од килограма је количина силе која је потребна за убрзање пужа брзином од 1 фт / сдва. Пужеви се и даље користе у америчкој трговини, па је могуће да ћете на њих наићи, али се не саветују у научном мерењу.

Међутим, сила килограма је и даље тачна јединица тежине када се користи царски систем, иако се често не користи. То је зато што се већина научних мерења у данашњем свету врши помоћу СИ јединица. У СИ систему, јединица тежине је „Њутн“.

Важна напомена, посебно за куваре:


Пазите да не помешате унче и течности. Када говоримо о маси, има 16оз у 1лб. Када говоримо о запремини течности у америчком систему, постоји 16 унци течности у 1 пинти (или 20 унци течности у једној енглеској пинти). Међутим, 1 оз чврсте супстанце није увек тешка као 1 течна унца течности.

Тачно је да 1 течна унца воде тежи готово исто као и унца Империал (САД) (у ствари је тешка 1,043 оз), тако да у овом случају можете претпоставити приближно 1: 1 однос. Међутим, ово неће важити за све течности. То је зато што су маса и запремина повезани густина .

Метална жива је течна на собној температури. Отровно је, па не бисмо смели да се носимо са њим, али ако бисмо држали теглу живе, осећало би се много теже од тегле воде. То је зато што је густина живе више од 13 пута већа од густине воде. Дакле, једна течна унца живе је више од 13 пута тежа од једне течне унце воде. С друге стране, биљно уље је мање густо од воде, па би иста количина уља тежила само око 90% воде.


Метрички (СИ) систем

Метрички систем је много једноставнији од царског система. Постоји низ базне јединице , по један за растојање, масу и запремину и низ префикса који ће вам рећи који се вишекратник основне јединице користи. Ово су најчешће:

Основна јединица Симбол Мерење
Метар / метар м Удаљеност
Грам г Миса
Друго с време
Литара / литар л Волуме
Невтон Н. Тежина / сила

Остале стандардне јединице у метричком систему укључују Келвин (К) за мерење температуре, ампер (А) за мерење електричне струје, кандела (цд) за мерење интензитета светлости и мол (мол) за мерење количине супстанце у научни (молекуларни) контекст. Неке од њих се користе само у научним апликацијама, па је мало вероватно да ћете их свакодневно сусретати.

Префикси и шта они значе су:

Префикс Симбол Значење Број
Тера- Т. Један трилион 1012
Гига- Г. Милијарду 1.000.000.000
Мега- М. Милион 1.000.000
Кило- ДО Хиљаду 1.000
Деца- Д. Ово 10
(ниједан) Један 1
Одлука- д Једна десетина 0.1
Центи- ц Један стоти 0,01
Национални- м Хиљаду 0,001
Мицро- µ Милионити 0.000001
Нано- н Један трилионити 10-9

Метричке јединице у свакодневној употреби

Најчешће ћете наићи на кило-, центи- и мили-, као у милиметрима, центиметрима и километрима.

У километру има 1000 метара, као што има 1000 грама у килограму.

Наићи ћете на неке од осталих префикса, посебно гига и мега - у смислу широкопојасне пропусности и рачунарске меморије и простора за складиштење. На пример, чврсти дискови већег капацитета мере се у терабајтима (Тб).

Кило- или кило- са великим К или малим к?


У горњој табели имамо листу метричких префикса и симбол или скраћеницу помоћу којих описујемо јединице које користимо. Можете видети да постоји комбинација великих и малих слова и важно је да се тачно користе. На пример, увек би требало да буде мало слово „ц“ за центи-, али велико слово „М“ за мега-. Морамо бити врло опрезни са „Д“ и „д“, како не бисмо бркали деца- са деци-.

Међутим, често видимо килограме написане малим словом к и великим словом К, и с правом бисте се запитали зашто. Када користимо метричке тежине и мере, увек користимо мало слово „к“ за означавање кило- (1000). Тако бисмо увек написали „кг“ за означавање килограма или „км“ за означавање километра, никада Кг или Км. Па зашто видимо велико слово К када говоримо о килобајтима (Кб)?

К је стандардни префикс који се користи само у рачунарству и ту постаје збуњујуће, јер се не изједначава тачно са 1000. У ствари, К представља бинарну вредност 2 степена 10 (1024). Према томе, 8 килобајта (Кб) меморије је 8 пута 1024, или 8.192 бајта.

Технички велика слова К представљају префикс Киби, а не Кило, што је спој префикса „кило“ са појмом „бинарни“. Можда га не видите често, али корисно је бити свестан његовог постојања, посебно у ИТ контексту.

Капацитет рачунарског складишта обично се наводи у метричком систему (основа 10) (1 килобајт = 1000 бајтова; 1 мегабајт = 1000 килобајта; 1 гигабајт = 1000 мегабајта; 1 терабајт = 1000 гигабајта).

Међутим, РАМ се обично наводи у бинарном облику (база 2) (1 килобајт = 1024 бајта; 1 мегабајт = 1024 килобајта; 1 гигабајт = 1024 мегабајта; 1 терабајт = 1024 гигабајта). Дакле, 1 ГБ чврстог диска има капацитет од 1000000000 бајтова, али 1 ГБ РАМ-а значи 1073741824 бајта.


Тоне или тоне?


Тону, која је у САД позната као метричка, не треба мешати са британском или царском тоном. Тона је 1.000 кг, што се такође може назвати мегаграмом. То је нешто више од 1,1 америчке тоне.


Мерење запремине


Количина се обично наводи у литрима, л или у кубним метрима, м3.

1цм3је једнако 1 милилитру (мл). Један литар је еквивалентан 1000 мл, тако да следи да је један литар исто што и 1000 цм3.

УПОЗОРЕЊЕ!

Запремина је кубно мерење. Ми Можемо израчунати запремину кутије (коцкастог облика) множењем дужине са ширином и дубином.

3НИЈЕ 1 литар!

3је 1м к 1м к 1м. Литар је 1000цм3, што је исто као 10цм к 10цм к 10цм, што је МНОГО мање. У ствари има 1000 литара у једном кубном метру.

Још један користан однос је да 1 литар воде тежи тачно 1 кг.

Маса од 1цм3или 1мл воде је једнако 1г. У свакодневне сврхе то се све време може сматрати истином. Међутим, научно то важи само за чисту воду на 4 ° Ц. Морска вода (а заправо нека слатка вода) има мало другачију густину од чисте воде, а она такође варира у зависности од температуре. Маса, запремина и густина су повезани, тако да 1 литар морске воде има нешто већу масу од 1 литар чисте воде.


Конверзија између метричких и британских империјалних система

Ретко требате да се обратите баш тако између империјалног и метричког система. Ако то учините, можете само помножити са жељеним „фактором конверзије“.

Међутим, често је корисно имати могућност конверзије Приближно , на пример, да процените удаљеност вожње или ограничење максималне брзине током путовања у другу земљу.

Постоји низ корисних апроксимација које можете користити. На пример:

  • 1 двориште је приближно 1 метар
  • 1 миља је око 1,5 километара (км), а километар је око две трећине миље.
  • 1 литар је око 1 америчка литра
  • 1 (УК) пинт је око 500 мл (пола литра)
  • 1 килограм је око 2 фунте (лб)

Упозорење!


Иако су ове апроксимације довољно прецизне да процене да ли возите изнад дозвољене брзине или отприлике колико ће вам требати да негде путујете, НИСУ довољно прецизне за рецепте.

Увек користите исте јединице у рецепту, било метричке или империјалне, и не померајте се између њих две.


Мерење температуре

Постоје три скале које се обично користе за мерење температуре: Фахренхеит, Целзијус или Целзијус и Келвин.

Фахренхеит је најстарија скала и најмање очигледна за оне који је нису упознати. Фахренхеитова скала се раније користила широм Европе, али је сада замењена скалом Целзијуса. Међутим, још увек се широко користи у САД-у. Ову скалу је првобитно дефинисао немачки физичар Фахренхеит-а из 18. века као 180 једнаких интервала између температуре на којој се вода смрзава и температуре на којој кључа. Тачно мерење ових температура од тада је подвргнуто одређеном усавршавању; тачка смрзавања је сада 32 ° Ф, а тачка кључања је 212 ° Ф. Због тога није најинтуитивнија температурна скала.

Целзијуса / Целзијуса користи се у већини остатка света, осим у САД-у и придруженим територијама. Развијен је да пружи једноставнију и научно тачнију скалу од оригиналног Фахренхеит-овог система. Температура смрзавања воде је 0 ° Ц, а тачка кључања 100 ° Ц. „Целзијус“ се на латински преводи као „100 корака“. Целзијусова скала је добила име по шведском астроному Андерсу Целзијусу, који је створио практично идентичну скалу са 100 интервала између две референтне температуре. „Целзијус“ је јединица која се најчешће користи, али је заменљива са Целзијусовом.

Време је најчешћи разлог за разумевање алтернативне скале. Све испод 10 ° Ц или 50 ° Ф је хладно до хладно, 20 ° Ц или 68 ° Ф је топло, а све изнад 30 ° Ц, 86 ° Ф, је вруће.

Келвин је научна мерна скала и СИ јединица за температуру. Има тачно исте кораке као Целзијусова / Целзијусова скала. Нулта тачка, или 0К, је -273 ° Ц, што је апсолутна нула. Ништа не може бити хладније од апсолутне нуле, јер је то температура на којој престаје свако термичко кретање честица и у супстанци не остаје топлотна енергија. Конверзија у Целзијус је стога врло једноставна: једноставно додате 273 на Келвинску температуру.

Напомена о нотацији


Позивамо се на „степене“ Целзијуса или „степене“ Фахренхеита, а скраћујемо их помоћу симбола ° степена, ° Ц и ° Ф. Међутим, када користимо Келвинову скалу, НЕ помињемо „степене Келвина“, већ само „Келвине“, па скраћујемо К, а не ° К.


Закључак

У данашњем свету уобичајена употреба историјских и савремених мерних система може да изазове одређену забуну, посебно када путујете или послујете или када користите ресурсе са Интернета, попут рецепата, који потичу из другог региона. Стога може бити корисно основно разумевање два главна система мерења и отприлике знати како се врши конверзија између њих.

Настави до:
Процена, апроксимација и заокруживање
Математика из стварног света