Ver también: Números y conceptos especialesCuando se quiere decir a
alguien cuán grande o cuán lejos está algo, se necesita un «sistema común» para comunicar esta información.
A pesar de lo que se puede leer en los periódicos, la longitud de un autobús de Londres, la altura de la Torre Eiffel o un área del tamaño de Texas no son unidades de medida comunes, y no se entienden universalmente!
Esta página explica los dos sistemas de medición más comunes: el sistema métrico, utilizado ampliamente en Europa y en la mayor parte del resto del mundo, y el sistema imperial o británico, una forma de la cual se utiliza ahora principalmente en los EE.UU..
El sistema imperial británico vs. el sistema métrico
Los sistemas de medición habituales del Imperio y de los Estados Unidos se originan en una amalgama de los primeros sistemas de medición británicos.
El sistema imperial fue formalizado originalmente por la Ley de Pesos y Medidas Británica de 1824 con el fin de proporcionar a una sociedad industrial en rápido desarrollo la tan necesaria consistencia.
Sin embargo, esto fue medio siglo después de la independencia americana, y el sistema utilizado en los EE.UU. se basa en los sistemas británicos de principios del siglo 18. Los dos son predominantemente iguales, pero hay algunas diferencias, como la medición de los volúmenes, algo a tener en cuenta en las recetas.
El Sistema Imperial Británico utiliza unidades como libras y onzas para la masa, millas, yardas, pies y pulgadas para la distancia, y pintas y galones para el volumen.
No es un sistema simple o intuitivo y sus orígenes han desconcertado a muchos científicos a lo largo de las décadas. Por ejemplo, hay 12 pulgadas en un pie, 3 pies en una yarda, y 16 onzas en una libra. Es más, como las unidades no están en números fáciles, puede hacer que convertir cantidades de una unidad a otra sea un poco difícil, por lo que realmente ayuda si tienes un buen conocimiento de las fracciones.
El sistema métrico fue adoptado oficialmente como un sistema estandarizado de medición por los franceses a finales del siglo XVIII, aunque fue «inventado» más de un siglo antes. Créanlo o no, la longitud de un «metro» se derivó de las medidas de la circunferencia de la Tierra, que en ese momento despertó mucha curiosidad y sospecha! Sin embargo, es la simplicidad del sistema lo que llevó a su rápida adopción en gran parte del mundo industrializado.
Todas las unidades del sistema métrico están en múltiplos de 10: hay 10mm en 1cm, 100cm en un metro, 1000m en un kilómetro, y así sucesivamente. Esto significa que los cálculos pueden hacerse como decimales, así que los múltiplos de unidades pueden calcularse dividiendo y multiplicando por 10 y sus potencias. Esto es mucho más fácil de calcular en su cabeza y es fácilmente adaptable en todo tipo de aplicaciones, en particular en la ciencia y la ingeniería.
Tal fue su atractivo casi universal, que el sistema decimal se conoce ahora mundialmente como el sistema de unidades SI (Sistema Internacional o Système Internationale, en su francés original).
El Sistema Imperial Británico de Medición
Hay 20 o más «unidades base» en el sistema imperial, a diferencia del sistema métrico, que tiene menos de 10. Esto es mucho para recordar. Algunas de ellas ya no son de uso común, como la «braza», que es una unidad de longitud usada para medir la profundidad del agua. Otras se utilizan en aplicaciones muy específicas, como «furlong», que sigue siendo la unidad de distancia reconocida en las carreras de caballos, y «chain», que es una unidad de distancia utilizada en la industria ferroviaria.
Las siguientes son las unidades imperiales más comúnmente usadas y oficialmente reconocidas en el mundo actual:
Longitud o distancia
Las longitudes y distancias se miden en pulgadas, pies, yardas y millas:
12 pulgadas (in) = 1 pie (ft)3 pies = 1 yarda1760 yardas = 1 millaCuando se escriben
las longitudes en pies y pulgadas es común abreviar. 6 pies y 2 pulgadas se pueden escribir como 6’2″. Observe que los símbolos ‘ y » (un primo y doble primo) no son lo mismo que ‘ (un apóstrofe) o » (una comilla).
El volumen de los fluidos
Los fluidos se miden en onzas, tazas, pintas, cuartos y galones de fluido.
En el sistema americano:
8 onzas líquidas (fl oz) = 1 taza2 tazas = 1 pinta2 pintas = 1 cuarto de galón4 cuartos de galón = 1 galónEn
el sistema imperial británico, 20 onzas líquidas = 1 pinta, y las «tazas» no se usan en absoluto.
Esto sólo es probable que sea un problema en las recetas. Sin embargo, suele estar claro si se tiene una receta inglesa o americana mediante el uso de tazas como medida estándar, y por lo tanto se pueden modificar las otras cantidades en consecuencia.
Masa
¿Masa o peso? ¿Importa siquiera?
Cuando «pesamos» algo para encontrar su peso, lo que en realidad estamos midiendo es su masa.
El peso de un objeto es la combinación de su masa y el efecto de la gravedad que actúa sobre él. El peso puede cambiar, dependiendo de la influencia de la gravedad, pero la masa siempre permanece igual.
Así que el peso de una manzana aquí abajo en la superficie de la Tierra es más de 6 veces mayor que su peso en la Luna, porque hay muy poca gravedad en la Luna. Sin embargo, la masa de la manzana en la Tierra y en la Luna es la misma. La composición física de su piel, carne y núcleo no cambia en su viaje de la Tierra a la Luna, sólo cambia el efecto de la gravedad.
En el sistema imperial, la masa se mide en onzas, libras y toneladas:
16 onzas (oz) = 1 libra (lb)14 libras = 1 piedra (sólo en el sistema imperial inglés)2.000 libras = 1 toneladaNota
que una tonelada no es lo mismo que una tonelada – véase más abajo en la sección Unidades métricas en el uso diario.
¿Alguien mencionó una babosa? ¡Escuchaste correctamente!
El peso es una «fuerza» y en el sistema imperial se mide en libras de fuerza (lbf o lbf). Podrías escuchar este término usado junto con el término «babosa».
Una babosa tiene una masa de 32,174049 libras. Una libra de fuerza es la cantidad de fuerza requerida para acelerar una babosa a una velocidad de 1 pie/s2. Las babosas todavía se utilizan en el comercio americano, así que es posible que se encuentren con ellas, pero no se aconseja su medición científica.
Sin embargo, las libras de fuerza siguen siendo la unidad de peso correcta cuando se utiliza el sistema imperial, aunque no se usa a menudo. Esto se debe a que la mayoría de las mediciones científicas en el mundo de hoy se hacen utilizando las unidades del SI. En el sistema SI, la unidad de peso es el ‘Newton’.
Una nota importante, especialmente para los cocineros:
Tengan cuidado de no confundir las onzas con las onzas líquidas. Cuando hablamos de masa, hay 16 onzas en una libra. Cuando estamos hablando de volumen de líquido en el sistema de los EE.UU., hay 16 onzas de líquido en 1 pinta (o 20 onzas de líquido en una pinta inglesa). Sin embargo, 1 onza de sólido no siempre pesa lo mismo que 1 onza líquida de líquido.
Es cierto que 1 onza líquida de agua pesa casi lo mismo que una onza imperial (EE.UU.) (de hecho, pesa 1.043 onzas), por lo que se puede suponer una relación aproximada de 1:1 en este caso. Sin embargo, esto no será cierto para todos los líquidos. Esto se debe a que la masa y el volumen están relacionados con la densidad.
El metal mercurio es líquido a temperatura ambiente. Es venenoso, por lo que no deberíamos manipularlo, pero si sostuviéramos un frasco de mercurio, se sentiría mucho más pesado que un frasco de agua. Esto se debe a que la densidad del mercurio es más de 13 veces la densidad del agua. Así que una onza fluida de mercurio es más de 13 veces más pesada que una onza fluida de agua. Por otro lado, el aceite vegetal es menos denso que el agua, por lo que el mismo volumen de aceite sólo pesaría alrededor del 90% del agua.
El sistema métrico (SI)
El sistema métrico es mucho más simple que el sistema imperial. Hay una serie de unidades básicas, una para cada una de las distancias, masas y volúmenes, y una serie de prefijos para decirte qué múltiplo de la unidad básica se está utilizando. Estos son los más comunes:
Unidad básicaSímboloMedidaMetro/distanciaDistanciaGramoMasaSegundosTiempoLitro/litroVolumenNuevaPeso/FuerzaOtras
unidades estándar en el sistema métrico incluyen el Kelvin (K) para medir la temperatura, el amperio (A) para medir la corriente eléctrica, la candela (cd) para medir la intensidad de la luz, y el mol para medir la cantidad de una sustancia en un contexto científico (molecular).
Algunas de ellas sólo se utilizan en aplicaciones científicas, por lo que es poco probable que las encontremos en el uso diario.
Los prefijos y lo que significan son:
PrefijoSímbolo SignificadoNúmeroTera-TOne trillón1012Giga-GUn billón1,000,000,000Mega-MUn millón 1,000,000 Kilo-KUn mil 1,000 Deca- DTen 10 (ninguno) Uno 1 Deci- dUn décimo0.1Centi-cUentena0.01Milli- mUn milésimo0.001 Micro-µUn millonésimo0.000001Nano-nUn trillón10-9
Unidades métricas en el uso diario
Lo más común es que se encuentre con kilo-, centímetros y milímetros, como en milímetros, centímetros y kilómetros.
Hay 1000 metros en un kilómetro, así como hay 1000 gramos en un kilo.
Te encontrarás con algunos de los otros prefijos, en particular el giga- y mega – en términos de tu ancho de banda de banda y la memoria y el espacio de almacenamiento de la computadora. Por ejemplo, los discos duros de mayor capacidad se miden en terabytes (Tb).
¿Kilo- o kilo- con una K grande o una K pequeña?
En la tabla anterior, tenemos una lista de los prefijos métricos y el símbolo o abreviatura que usamos para describir las unidades que estamos usando. Se puede ver que hay una mezcla de letras mayúsculas y minúsculas, y es importante que éstas se utilicen correctamente. Por ejemplo, siempre debería ser una «c» minúscula para centi-, pero una «M» mayúscula para mega-. Debemos tener mucho cuidado con la «D» y la «d», para no confundir la «deca» con la «deci-«.
Sin embargo, a menudo vemos kilo- escrito con una K minúscula y una K mayúscula, y tendrías razón en preguntarte por qué. Cuando usamos pesos y medidas métricas, siempre usamos una «k» minúscula para denotar kilo- (1000). Así que siempre escribimos «kg» para denotar un kilogramo, o «km» para denotar un kilómetro, nunca Kg o Km. Entonces, ¿por qué vemos una K mayúscula cuando estamos hablando de Kilobytes (Kb)?
K es un prefijo estándar usado sólo en computación y aquí es donde se confunde, porque no equivale exactamente a 1000. De hecho, K representa el valor binario de 2 a la potencia 10 (1024). Por lo tanto, 8 Kilobytes (Kb) de memoria es 8 veces 1024, o 8.192 bytes.
Técnicamente la mayúscula K representa el prefijo Kibi, no Kilo, que es una amalgama del prefijo «kilo» con el término «binario». Puede que no lo veas a menudo, pero es útil ser consciente de su existencia, especialmente en un contexto informático.
La capacidad de almacenamiento de las computadoras suele citarse en el sistema métrico (base 10) (1 kilobyte = 1000 bytes; 1 megabyte = 1000 kilobytes; 1 gigabyte = 1000 megabytes; 1 terabyte = 1000 gigabytes).
Sin embargo, la memoria RAM suele citarse en binario (base 2) (1 kilobyte = 1024 bytes; 1 megabyte = 1024 kilobytes; 1 gigabyte = 1024 megabytes; 1 terabyte = 1024 gigabytes). Así que un disco duro de 1 GB tiene una capacidad de 1000000000 bytes, pero 1 GB de RAM significa 1073741824 bytes.
¿Toneladas o toneladas?
La tonelada, conocida en los EE.UU. como una tonelada métrica, no debe confundirse con la tonelada británica o imperial. Una tonelada es 1.000 kg, lo que también puede ser llamado un megagramo. Equivale a un poco más de 1,1 toneladas de EE.UU.
Medición del volumen
El volumen suele indicarse en litros, l, o en metros cúbicos, m3.
1cm3 es igual a 1 mililitro (ml). Un litro equivale a 1000ml, por lo que se deduce que un litro es también lo mismo que 1000cm3.
¡ADVERTENCIA!
El volumen es una medida cúbica. Podemos calcular el volumen de una caja (forma cuboide) multiplicando la longitud por el ancho por la profundidad.
1m3 no es 1 litro!
1m3 es 1m x 1m x 1m. Un litro es 1000cm3, que es lo mismo que 10cm x 10cm x 10cm, que es MUCHO más pequeño. De hecho, hay 1000 litros en un metro cúbico.
Otra relación útil es que un litro de agua pesa exactamente 1 kg.
La masa de 1cm3 o 1ml de agua es igual a 1g. Para los propósitos cotidianos, esto puede ser considerado como cierto todo el tiempo. Sin embargo, científicamente esto sólo es estrictamente cierto para el agua pura a 4°C. El agua de mar (y de hecho alguna agua dulce) tiene una densidad ligeramente diferente a la del agua pura y esto también varía con la temperatura.
La masa, el volumen y la densidad están relacionados, así que un litro de agua de mar tiene una masa ligeramente mayor que un litro de agua pura.
Convertir entre los sistemas métrico y el imperial británico
Rara vez se necesita convertir exactamente entre los sistemas imperial y métrico. Si lo haces, puedes multiplicarlo por el «factor de conversión» deseado.
Sin embargo, a menudo es útil poder convertir aproximadamente, por ejemplo, para estimar la distancia de conducción o el límite de velocidad máxima cuando se viaja a otro país.
Hay una serie de aproximaciones útiles que se pueden utilizar. Por ejemplo:
- 1 metro es aproximadamente 1 metro
- 1 milla es alrededor de 1,5 kilómetros, y un kilómetro es alrededor de dos tercios de una milla.
- Un litro es aproximadamente un cuarto de galón americano
- 1 pinta (Reino Unido) es alrededor de 500 ml (medio litro)
- 1 kilogramo (kg) es alrededor de 2 libras (lb)
¡Advertencia!
Aunque estas aproximaciones son lo suficientemente precisas para estimar si está conduciendo por encima del límite de velocidad, o aproximadamente cuánto tiempo le llevará viajar a algún lugar, NO son lo suficientemente precisas para las recetas.
Utiliza siempre las mismas unidades en una receta, ya sea métricas o imperiales, y no te muevas entre las dos.
Medición de la temperatura
Hay tres escalas comúnmente usadas para medir la temperatura: Fahrenheit, Celsius o Centígrados, y Kelvin.
Fahrenheit es la escala más antigua y menos obvia para aquellos que no están familiarizados con ella. La escala Fahrenheit se usaba antiguamente en toda Europa, pero ahora ha sido reemplazada por la escala Centígrada. Sin embargo, todavía se utiliza ampliamente en los EE.UU. Esta escala fue originalmente definida por el físico alemán del siglo XVIII, Fahrenheit, como 180 intervalos iguales entre la temperatura a la que el agua se congela y la temperatura a la que hierve. La medición exacta de estas temperaturas ha sido refinada desde entonces; el punto de congelación es ahora de 32°F y el punto de ebullición es de 212°F. Por eso no es la escala de temperatura más intuitiva.
Centígrados / Centígrados se utiliza en la mayor parte del resto del mundo aparte de los EE.UU. y sus territorios asociados. Fue desarrollado para proporcionar una escala más simple y científicamente exacta que el sistema original de Fahrenheit. La temperatura de congelación del agua es de 0°C, y el punto de ebullición es de 100°C. «Centígrado» se traduce a grandes rasgos como «100 pasos» en latín. La escala Celsius fue nombrada en honor al astrónomo sueco Anders Celsius, quien creó una escala virtualmente idéntica con 100 intervalos entre las dos temperaturas de referencia. «Celsius» es la unidad más comúnmente usada, pero es intercambiable con el centígrado.
El clima es la razón más común para necesitar entender la escala alternativa. Todo lo que esté por debajo de 10°C o 50°F es frío a frío, 20°C o 68°F es cálido, y todo lo que esté por encima de 30°C, 86°F, es caliente.
Kelvin es la escala de medición científica, y la unidad del SI para la temperatura. Tiene exactamente los mismos incrementos que la escala Celsius/Centígrados. El punto cero, o 0K, es -273°C, que es el cero absoluto. Nada puede ser más frío que el cero absoluto, porque esta es la temperatura a la que cesa todo movimiento térmico de las partículas y no queda energía térmica en una sustancia. Por lo tanto, la conversión a Celsio es muy fácil: simplemente se añaden 273 a la temperatura Kelvin.
Una nota sobre la notación
Nos referimos a «grados» Celsius o «grados» Fahrenheit, y los abreviamos con el símbolo del grado °, °C y °F. Sin embargo, cuando usamos la escala Kelvin, NO nos referimos a «grados Kelvin», simplemente «Kelvin», por lo que abreviamos a K, no a °K.
Conclusión
En el mundo actual, el uso común de los sistemas de medición históricos y modernos puede causar cierta confusión, especialmente cuando se viaja o se hacen negocios, o cuando se utilizan recursos de Internet, como recetas, que se originan en una región diferente. Por lo tanto, puede ser útil tener una comprensión básica de los dos principales sistemas de medición y saber aproximadamente cómo convertir entre ellos.
Continúa:
Estimación, aproximación y redondeo
Matemáticas del mundo real
Ver también:
Probabilidad e introducción | Promedios (media, mediana y modo)
Polígonos | Formas tridimensionales