الوحدات العرفية للولايات المتحدة

يعتمد نظام الوحدات في الولايات المتحدة لعام 1832 على النظام المستخدم في بريطانيا قبل إدخال النظام الإمبراطوري البريطاني في 1 يناير 1826. ^[5] كلا النظامين مستمدان من الوحدات الإنجليزية ، وهو نظام تطور على مدى آلاف السنين قبل الاستقلال الأمريكي ، والتي تعود جذورها إلى الوحدات الرومانية والأنجلو ساكسونية.

أيد النظام العرفي المعهد الدولي للمحافظة على الأوزان والمقاييس وتحسينها في أواخر القرن التاسع عشر. رأى بعض المدافعين عن النظام العرفي أن النظام الفرنسي الثوري أو المتري هو إلحادي. كتب رئيس فرع أوهايو المساعد للمعهد أن الوحدات التقليدية كانت "وزنًا عادلًا ومقياسًا عادلًا ، وهما وحده مقبولان لدى الرب". وذهبت منظمته في وقت لاحق إلى حد نشر الموسيقى لأغنية تعلن "يسقط مع كل مخطط" متري ". ^[6]

أصدرت الحكومة الأمريكية قانون تحويل المقاييس لعام 1975 ، والذي جعل النظام المتري "النظام المفضل للأوزان والمقاييس للتجارة الأمريكية والتجارة". ينص التشريع على أن الحكومة الفيدرالية تتحمل مسؤولية مساعدة الصناعة لأنها تتحول طواعية إلى النظام المتري ، أي القياس . يتضح هذا بشكل أكبر في متطلبات وضع العلامات الأمريكية على المنتجات الغذائية ، حيث يتم تقديم وحدات النظام الدولي دائمًا تقريبًا جنبًا إلى جنب مع الوحدات المعتادة. وفقا ل كتاب حقائق وكالة المخابرات المركزية ، والولايات المتحدة هي واحدة من ثلاث دول (جنبا إلى جنب مع ليبيريا و ميانمار ) التي لم تعتمد النظام المتري كنظام الرسمي على الأوزان والمقاييس. ^[7]

الأمر التنفيذي 12770 الذي وقعه الرئيس جورج بوش الأب في 25 يوليو 1991، مشيرا الى قانون تحويل القياسات والإدارات والوكالات الموجهة داخل السلطة التنفيذية ل حكومة الولايات المتحدة إلى "اتخاذ جميع التدابير المناسبة التي تدخل في اختصاصهم" لاستخدام النظام المتري "باعتباره النظام المفضل للأوزان والمقاييس للتجارة والتجارة في الولايات المتحدة" وأذن وزير التجارة "بتأسيس مجلس مشترك بين الوكالات بشأن السياسة المترية (" ICMP ") ، والذي سيساعد الوزير في تنسيق التنفيذ على مستوى الحكومة الفيدرالية هذا الطلب ".

تستخدم الوحدات المألوفة في الولايات المتحدة على نطاق واسع في المنتجات الاستهلاكية وفي التصنيع الصناعي. الوحدات المترية هي المعيار في العلوم والطب ، وكذلك العديد من قطاعات الصناعة والحكومة ، بما في ذلك الجيش . ^[7] هناك اعتراضات سردية على استخدام الوحدات المترية في النجارة وحرف البناء ، على أساس أنه من الأسهل تذكر عدد صحيح من البوصات بالإضافة إلى كسر من القياس بالمليمترات ، ^[8] أو تلك القدم- تكون قياسات البوصة أكثر ملاءمة عندما يتم تقسيم المسافات في كثير من الأحيان إلى نصفين وأثلاث وأرباع ، غالبًا على التوازي. يفتقر النظام المتري أيضًا إلى التوازي مع القدم. ^[9]

لقياس الطول، يستخدم النظام العرفي الولايات المتحدة بوصة ، قدم ، ساحة ، و ميل ، والتي هي قياسات طول العرفية أربعة فقط في استخدام كل يوم. منذ 1 يوليو 1959 ، تم تحديد هذه على أساس 1 ياردة = 0.9144 متر باستثناء بعض التطبيقات في المسح. ^[3] وافقت الولايات المتحدة والمملكة المتحدة ودول الكومنولث الأخرى على هذا التعريف وفقًا لاتفاقية يارد والجنيه الدولية لعام 1958. في وقت الاتفاقية ، كان المرجع الجيوديسي الأساسي في أمريكا الشمالية هو مرجع أمريكا الشمالية لعام 1927 (NAD27 ) ، الذي تم إنشاؤه عن طريق التثليث بناءً على تعريف القدم في ترتيب Mendenhall لعام 1893 ، أي 1 قدم = 1200/3937 م: تم الاحتفاظ بهذا التعريف للبيانات المشتقة من NAD27 ، ولكن تم تغيير اسم قدم المسح الأمريكي لتمييزه عن القدم الدولية. ^[3] بالنسبة لمعظم التطبيقات ، يكون الاختلاف بين التعريفين غير مهم - قدم دولية واحدة هي بالضبط 0.999998 من قدم مسح الولايات المتحدة ، بفارق حوالي 1/8 بوصة (3 مم) لكل ميل - لكنها تؤثر على تعريف أنظمة تنسيق مستوى الدولة (SPCS) ، والتي يمكن أن تمتد لمئات الأميال. ^[11]

تم استبدال NAD27 في الثمانينيات بمرجع أمريكا الشمالية لعام 1983 (NAD83) ، والذي تم تعريفه بالأمتار. تم أيضًا تحديث SPCSs ، لكن المسح الجيوديسي الوطني ترك القرار الخاص بتعريف القدم (إن وجد) لاستخدامه للولايات الفردية. يتم تعريف جميع SPCS بالأمتار ، لكن سبع ولايات لديها أيضًا SPCSs محددة في أقدام المسح الأمريكية والدولة الثامنة في القدم الدولية: تستخدم الولايات الـ 42 الأخرى SPCSs المترية حصريًا. ^[11]

تحدد تشريعات الولاية أيضًا عامل التحويل الذي سيتم استخدامه لمسح الأراضي يوميًا والمعاملات العقارية ، على الرغم من أن الفرق (2  جزء في المليون ) ليس له أهمية عملية نظرًا لدقة قياسات المسح العادية على مسافات قصيرة (عادةً أقل بكثير من ميل). سنّت أربع وعشرون ولاية تشريعات بأن تدابير المسح يجب أن تستند إلى قاعدة مسح الولايات المتحدة ، وشرعت ثماني دول بأن يتم إجراؤها على أساس القدم الدولية ، ولم تحدد ثماني عشرة ولاية عامل التحويل من الوحدات المترية. ^[11]

وحدة المساحة الأكثر استخدامًا والتي لا يرتبط اسمها بأي وحدة طول هي الفدان . يؤكد المعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا أن وحدات المنطقة العرفية يتم تعريفها من حيث قدم المسح المربع ، وليس القدم المربع الدولي. ^[10] تعتمد عوامل التحويل على Astin (27 يوليو 1968) ^[12] والمعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا (2008). ^[13]

على بوصة مكعب ، قدم مكعب و ساحة مكعب تستخدم عادة لقياس حجم. بالإضافة إلى ذلك ، هناك مجموعة واحدة من الوحدات لقياس أحجام السوائل ، ومجموعة واحدة لقياس أحجام المواد الجافة .

بخلاف البوصة المكعبة والقدم المكعب والساحة المكعبة ، تختلف أحجام هذه الوحدات عن الوحدات الموجودة في النظام الإمبراطوري ، على الرغم من أن أسماء الوحدات متشابهة. أيضًا ، في حين أن الولايات المتحدة لديها أنظمة منفصلة لقياس أحجام السوائل والمواد الجافة ، فإن النظام الإمبراطوري لديه مجموعة واحدة من الوحدات لكليهما.

حجم السائل

أونصة سائلة أمريكية واحدة 1 / 16 من باينت الولايات المتحدة، 1 ⁄ 32 من ربع جالون أمريكي ، و 1 ⁄ 128 جالون أمريكي. يتم تعريف الملعقة الصغيرة والملعقة الكبيرة والكوب من حيث الأوقية السائلة 1 / 6 ، 1 / 2 ، و 8 أونصات السوائل. اوقية (الاونصة) السوائل تستمد اسمها في الأصل من كونها حجم أونصة واحدة الأفواردوبوي من الماء، ولكن في الولايات المتحدة ومن يعرف 1 ⁄ 128 جالون أمريكي. وبالتالي ، فإن أونصة سائلة من الماء تزن حوالي 1.041 أوقية أفيردوبوا.

يشير القول المأثور ، "نصف لتر في جميع أنحاء العالم" ، إلى 16 أونصة سائلة أمريكية من الماء تزن تقريبًا (حوالي 4٪ أكثر من) رطل واحد من أفواردوبوا. يزن نصف لتر إمبراطوري من الماء رطلًا وربعًا (20 أونصة).

23.7 فلوريدا. أوقية. زجاجة (700 مل) تعرض كلاً من الولايات المتحدة والوحدات المترية.

هناك معايير مختلفة للبرميل لبعض السلع المحددة ، بما في ذلك 31 جالونًا للبيرة ، و 40 جالونًا للويسكي أو الكيروسين ، و 42 جالونًا للبترول. المعيار العام للسوائل هو 31.5 جالون أو نصف رأس خنزير. أحيانًا يتم الخلط بين الحجم الشائع 55 غالونًا للأسطوانة لتخزين ونقل مختلف المنتجات والنفايات مع البرميل ، على الرغم من أنه ليس مقياسًا قياسيًا.

في الولايات المتحدة ، تقاس الحصص الفردية من المشروبات عادة بالأونصة السائلة. يُباع الحليب عادةً في نصف باينت (8 أونصات سائلة) ، ومكاييل ، وكوارت ، ونصف جالون ، وجالونات. عادةً ما يُحدد حجم الماء للأحواض ، وأحواض الاستحمام ، والبرك ، وأحواض السباحة ، وما إلى ذلك ، بالغالون أو الأقدام المكعبة. عادة ما يتم إعطاء كميات الغازات بالأقدام المكعبة (في جو واحد).

نادرًا ما يتم استخدام Minims ، ودرامات ، وخيشومية ، و pottle حاليًا. غالبًا ما يشار إلى الخيشوم باسم "نصف كوب". و نصف غالون وغالبا ما يشار إليه على أنه "نصف غالون".

الحجم الجاف

يتم قياس الحجم الجاف على نظام منفصل ، على الرغم من أن العديد من الأسماء لا تزال كما هي. غالبًا ما تُباع الفواكه والخضروات الصغيرة في مكاييل جافة وكوارت جافة. يعتبر الغالون الجاف الأمريكي أقل شيوعًا ، ولم يتم تضمينه في الكتيب الذي تعترف به العديد من الولايات باعتباره المرجع في قانون القياس. ^{[15] [16]} ومع ذلك المكاييل ، أو بوشل تستخدم، ولاسيما في بعض الأحيان ل العنب ، التفاح ومماثلة الفواكه في المناطق الزراعية.

تاريخياً ، كان هناك خمسة أنظمة مختلفة للكتلة الإنجليزية: البرج ، الصيدليات ، تروي ، أفواردوبوا ، ومتري . من بين هؤلاء ، يعد وزن الأفواردوبوا أكثر الأنظمة المستخدمة شيوعًا في الولايات المتحدة ، على الرغم من أن وزن تروي لا يزال يستخدم لوزن المعادن الثمينة. تم استبدال وزن الصيدليات - التي كانت تستخدم من قبل الصيدليات - إلى حد كبير بالقياسات المترية. توقف وزن البرج عن الاستخدام في إنجلترا (بسبب الحظر القانوني في عام 1527) منذ قرون ، ولم يتم استخدامه مطلقًا في الولايات المتحدة.النظام الإمبراطوري ، الذي لا يزال يستخدم لبعض الإجراءات في المملكة المتحدة وبلدان أخرى ، يعتمد على أفوردوبوا ، مع وجود اختلافات من الوحدات العرفية الأمريكية أكبر من الجنيه.

يتم تعريف الجنيه الأفردوبوا ، الذي يشكل أساس نظام الكتلة العرفي في الولايات المتحدة ، على أنه بالضبط 453.592 37  جرامًا باتفاق بين الولايات المتحدة والمملكة المتحدة ودول أخرى ناطقة باللغة الإنجليزية في عام 1959. يتم تعريف وحدات الكتلة الأخرى من حيث ذلك.

يتم تعريف الجنيه الأفردوبوا قانونًا على أنه مقياس للكتلة ، ^[17] ولكن اسم الجنيه يطبق أيضًا على مقاييس القوة . على سبيل المثال ، في العديد من السياقات ، يتم استخدام الباوند أفوردوبوا كوحدة للكتلة ، ولكن في بعض السياقات ، يُستخدم مصطلح "باوند" للإشارة إلى " قوة الجنيه ". و عريانة هي وحدة أخرى من الكتلة المستمدة من رطل قوة.

يتم بناء كل من وزن تروي ووزن أفواردوبوا ووزن الصيدليات من نفس الوحدة الأساسية ، الحبوب ، والتي هي نفسها في جميع الأنظمة الثلاثة. ومع ذلك ، في حين أن كل نظام به بعض التداخل في أسماء وحدات القياس الخاصة به (تحتوي جميعها على أونصات وأرطال) ، تختلف العلاقة بين الحبوب وهذه الوحدات الأخرى داخل كل نظام. على سبيل المثال ، في الصيدلة والوزن التروي ، يكون الجنيه والأوقية متماثلين ، لكنهما يختلفان عن الجنيه والأوقية في أفوردوبوا من حيث علاقتهما بالحبوب ومع بعضهما البعض. لديها نظم أيضا وحدات مختلفة بين الحبوب وأوقية (الصيدلاني 'له التورع و الدرام ، تروي و وزن البنس ، والأفواردوبوي له درهم فقط، وأحيانا يتهجى درهم ). تزن الدراما في أفوردوبوا أقل بقليل من نصف الدراما في الصيدليات. تعتمد وحدة الحجم الدرامية للسوائل على وزن 1 درام من الماء في نظام الصيدليات.

لتخفيف الارتباك ، من المعتاد عند نشر أوزان غير متجنبة ذكر اسم النظام مع الوحدة. المعادن الثمينة ، على سبيل المثال ، غالبًا ما يتم وزنها بـ "أونصة تروي" ، لأنه من المرجح أن يُفترض أن "أونصة" فقط تعني أونصة أفيردوبوا.

بالنسبة للجنيه والوحدات الأصغر ، فإن النظام الأمريكي المعتاد والنظام الإمبراطوري البريطاني متطابقان. ومع ذلك ، فإنها تختلف عند التعامل مع وحدات أكبر من الجنيه. تعريف الجنيه تجنب في النظام الإمبراطوري مطابق لذلك في النظام الأمريكي العرفي.

في الولايات المتحدة ، يتم استخدام الأوقية والباوند والطن القصير فقط - المعروف في البلاد باسم الطن - بشكل شائع ، على الرغم من أن وزن المائة لا يزال يستخدم في الزراعة والشحن. تستخدم الحبوب لوصف كتلة الوقود الدافع والمقذوفات الموجودة في ذخيرة الأسلحة الصغيرة . كما تم استخدامه لقياس الطب والكتل الأخرى الصغيرة جدًا.

قياسات الحبوب

في الممارسة الزراعية ، البوشل هو حجم ثابت يبلغ 2150.42 بوصة مكعبة (35.2391 لترًا). وبالتالي فإن كتلة الحبوب تختلف حسب الكثافة. بعض أمثلة الوزن الاسمي هي ؛ ^{[18] [19]}

• 1 بوشل (ذرة) = 56 رطل = 25.4012 كجم
• 1 بوشل (قمح) = 60 رطل = 27.2155 كجم
• 1 بوشل (شعير) = 48 رطل = 21.7724 كجم

إجراءات الطهي العملية الأكثر شيوعًا لكل من المكونات السائلة والجافة في الولايات المتحدة هي ملعقة صغيرة وملعقة كبيرة وكوب ، بالإضافة إلى أنصافها وأثلاثها وأرباعها وأثمانها. تُستخدم أيضًا الجنيهات والأونصة والأونصات السائلة والأحجام الشائعة ، مثل العلبة (يختلف الحجم المفترض اعتمادًا على المنتج) ، أو البرطمان ، أو المربع (على سبيل المثال ، 1 أونصة من الشوكولاتة) ، أو العصا (على سبيل المثال ، 4 أونصات من الزبدة) ، أو الفاكهة / الخضار (على سبيل المثال ، نصف ليمونة ، بصلتان متوسطتان). ^{[ بحاجة لمصدر ]}

تُستخدم الدرجات فهرنهايت في الولايات المتحدة لقياس درجات الحرارة في معظم السياقات غير العلمية. على نطاق ورانكين من درجة الحرارة المطلقة شهد أيضا بعض استخدامها في الديناميكا الحرارية . العلماء في جميع أنحاء العالم استخدام كلفن و درجة مئوية . يتم التعبير عن العديد من المعايير الفنية الأمريكية بدرجات حرارة فهرنهايت ، وغالبًا ما يستخدم الممارسون الطبيون الأمريكيون درجات فهرنهايت لدرجة حرارة الجسم.

العلاقة بين مقاييس درجة الحرارة المختلفة خطية لكن المقاييس لها نقاط صفرية مختلفة ، لذا فإن التحويل ليس مجرد ضرب بعامل. يتجمد الماء النقي عند 32 درجة فهرنهايت = 0 درجة مئوية ويغلي عند 212 درجة فهرنهايت = 100 درجة مئوية عند 1 ضغط جوي . صيغة التحويل هي:

${\ displaystyle [^ {\ circ} {\ text {F}}] = {\ tfrac {9} {5}} [^ {\ circ} {\ text {C}}] + 32}$

أو عكسيا

${\ displaystyle [^ {\ circ} {\ text {C}}] = {\ tfrac {5} {9}} {\ bigl (} [^ {\ circ} {\ text {F}}] - 32 { \ bigr)}.}$

طول

• 1 يد = 4 بوصة = 10.16 سم
• 1 U ( وحدة رف ) = 1.75 بوصة = 44.45 ملم

مقدار

• 1 قدم لوح = 1 قدم × 1 قدم × 1 بوصة =2.360  ديسيمتر 3

كتلة

• 1 سبيكة = 1 lbf ⋅s ² / ft ≈ 14.59390 كجم

فرض

• 1 kip = 1000 lbf ≈ 4.4482216 كيلو نيوتن

طاقة

• 1 من السعرات الحرارية (كالوري) = 4.184 J
• 1 سعر حراري غذائي ( كيلو كالوري ، سعرات حرارية كبيرة) (كيلو كالوري ، كالوري) = 4.184 كيلو جول
• 1 قدم رطل ≈ 1.356 J
• 1 وحدة حرارية بريطانية ( وحدة حرارية بريطانية) ≈ 1.055 كيلوجول

قوة

• 1 حصان ≈ 745.7 واط
• 1 طن من التبريد (12000 وحدة حرارية بريطانية / ساعة) = 3.517 كيلو واط

ضغط

• 1 رطل لكل بوصة مربعة (psi) ≈ 6895 باسكال

عزم الدوران

• 1 رطل قدم ≈ 1.356 نيوتن متر

عازلة

• 1 R -value (قدم ² درجة فهرنهايت / وحدة حرارية بريطانية) ≈ 0.1761 R _SI (K⋅m ² / W)

وحدات التجميع المختلفة شائعة الاستخدام ؛ يتم تحديدها بشكل مباشر بناءً على الوحدات الأساسية المذكورة أعلاه.

تُستخدم أنظمة التحجيم لعناصر مختلفة في التجارة ، والعديد منها خاص بالولايات المتحدة:

• حجم الملابس القياسي الأمريكي
• يستخدم مقياس الأسلاك الأمريكي لمعظم الأسلاك المعدنية.
• أحجام المغرفة (إناء) ، مرقمة بالمغارف في الربع
• يقاس سمك الجلد بالأوقية ، 1 أوقية تساوي 1/64 بوصة (0.4 مم). ^[21]
• تتبع البراغي والبراغي معيار الخيط الموحد بدلاً من معيار خيط اللولب المتري ISO .
• تُقاس إبر الحياكة في الولايات المتحدة وفقًا لنظام عددي غير خطي بدون وحدات .
• تقاس رقائق الألومنيوم بالميل ( 1 / 1000 بوصة، أو 0.0254 ملم) في الولايات المتحدة.
• تقاس مساحة المقطع العرضي للسلك الكهربائي بالميل الدائري في الولايات المتحدة وكندا ، حيث يساوي ميل دائري واحد (cmil)5.067 × 10 ⁻⁴  مم ² (أو7.854 × 10 ⁷  في ² ). نظرًا لأن هذا صغير جدًا ، يتم قياس السلك الفعلي بشكل عام بآلاف السميل ، ويسمى إما kcmil أو MCM.
• و مل أو أنت كما تستخدم أحيانا على أنها تعني الألف من شبر واحد .
• عادةً ما يتم قياس الصفائح المعدنية في الولايات المتحدة بمقياس (لا ينبغي الخلط بينه وبين مقياس الأسلاك الأمريكي) ، وهو مشتق من الوزن وبالتالي يختلف حسب المادة.
• يستخدم حجم الأنبوب الاسمي للقطر الخارجي للأنابيب. أقل من NPS14 ، رقم NPS لا يتوافق مع قطر الأنبوب بالبوصة.
• ومع ذلك ، يتم قياس أنابيب النحاس بالحجم الاسمي ، 1 ⁄ 8 بوصة أقل من القطر الخارجي.
• يستخدم نظام الجدول الزمني لسماكات الأنابيب القياسية.
• غالبًا ما يتم تقديم محتوى الكحول كإثبات ، 2 × كحول من حيث الحجم
• يستخدم الحبل لحجم الحطب.
• يستخدم المربع ليعني 100 قدم مربع في البناء.
• يتم قياس تدفق الحرارة في الولايات المتحدة في Langleys .

يشير قانون الولايات المتحدة إلى هذه الوحدات على أنها "أنظمة تقليدية للأوزان والمقاييس". ^[22]

الطرق الشائعة الأخرى للإشارة إلى النظام في الولايات المتحدة هي: العرفية ، المعيارية ، أو بالخطأ ، الإنجليزية ، أو الإمبريالية (التي تشير إلى تدابير الإصلاح بعد عام 1824 المستخدمة في جميع أنحاء الإمبراطورية البريطانية ودول الكومنولث). المصطلح الآخر هو نظام القدم-رطل- ثانية (FPS) ، مقابل أنظمة السنتيمتر- جرام- ثانية (CGS) والمتر -كيلوجرام- ثانية (MKS).

تسمى الأدوات والمثبتات ذات الأحجام المقاسة بالبوصة أحيانًا "براغي SAE" أو "مفاتيح ربط SAE" لتمييزها عن نظيراتها المترية. قامت جمعية مهندسي السيارات (SAE) في الأصل بتطوير معايير مثبتات باستخدام وحدات أمريكية لصناعة السيارات في الولايات المتحدة ؛ تستخدم المنظمة الآن الوحدات المترية. ^[23]

يشار إلى الوحدات الأمريكية المعتادة بشكل فكاهي باسم "وحدات فريد فلينتستون" أو وحدات "وومبات". ^{[24] [25]}

• قدم المجلس
• تحويل الوحدات
• تاريخ القياس و حدات القياس
• خطة لتأسيس التوحيد في العملات والأوزان والمقاييس في الولايات المتحدة (1790)
• كوكب المريخ المداري - فشل بسبب خطأ برمجي متعلق بوحدات القياس
• قدم مكعب قياسي

• قاموس روليت لوحدات القياس (مؤرشف)