Le conversioni di unità sono importanti in tutte le scienze, sebbene possano sembrare più critiche in chimica perché molti calcoli utilizzano unità di misura diverse. Ogni misurazione effettuata deve essere segnalata con le unità appropriate. Mentre può essere pratica per padroneggiare le conversioni di unità, devi solo sapere come moltiplicare, dividere, aggiungere e sottrarre per eseguirle. La matematica è facile fintanto che sai quali unità possono essere convertite da una all'altra e come impostare i fattori di conversione in un'equazione.
Esistono diverse quantità di base comuni, come massa, temperatura e volume. È possibile convertire tra diverse unità di una quantità di base, tuttavia, potrebbe non essere possibile convertire da un tipo di quantità a un altro. Ad esempio, puoi convertire grammi in moli o chilogrammi, ma non puoi convertire grammi in Kelvin. Grammi, talpe e chilogrammi sono tutte unità che descrivono la quantità di materia, mentre Kelvin descrive la temperatura.
Esistono sette unità base fondamentali nel sistema SI o metrico, inoltre ci sono altre unità che sono considerate unità base in altri sistemi. Un'unità base è una singola unità. Eccone alcuni comuni:
Massa | chilogrammo (kg), grammo (g), libbra (lb) |
Distanza o lunghezza | metro (m), centimetro (cm), pollice (pollici), chilometro (km), miglia (mi) |
Tempo | secondo (i), minuto (min), ora (ora), giorno, anno |
Temperatura | Kelvin (K), Celsius (° C), Fahrenheit (° F) |
Quantità | talpa (mol) |
Corrente elettrica | ampere (amp) |
Intensità luminosa | Candela |
Le unità derivate (a volte chiamate unità speciali) combinano le unità di base. Esempi di unità derivate: l'unità per area; metri quadri (m2); l'unità di forza; o il newton (kg · m / s2). Sono incluse anche le unità di volume. Ad esempio, ci sono litri (l), millilitri (ml), centimetri cubi (cm3).
Per convertire tra le unità, ti consigliamo di conoscere i prefissi di unità comuni. Questi sono usati principalmente nel sistema metrico come una sorta di notazione abbreviata per rendere più facile l'espressione dei numeri. Ecco alcuni utili prefissi da sapere:
Nome | Simbolo | Fattore |
giga- | sol | 109 |
mega- | M | 106 |
chilo- | K | 103 |
hecto- | h | 102 |
deca- | da | 101 |
unità base | -- | 100 |
deci- | d | 10-1 |
centi- | c | 10-2 |
milli- | m | 10-3 |
micro- | μ | 10-6 |
nano- | n | 10-9 |
pico- | p | 10-12 |
femto- | f | 10-15 |
Come esempio di come utilizzare i prefissi:
1000 metri = 1 chilometro = 1 km
Per numeri molto grandi o molto piccoli, è più facile usare la notazione scientifica:
1000 = 103
0,00005 = 5 x 10-4
Tenendo presente tutto ciò, sei pronto per eseguire conversioni di unità. Una conversione di unità può essere considerata come una sorta di equazione. In matematica, puoi ricordare che se moltiplichi un numero qualsiasi per 1, rimane invariato. Le conversioni di unità funzionano allo stesso modo, tranne "1" è espresso sotto forma di un fattore o rapporto di conversione.
Considera la conversione dell'unità:
1 g = 1000 mg
Questo potrebbe essere scritto come:
1g / 1000 mg = 1 o 1000 mg / 1 g = 1
Se moltiplichi un valore per una di queste frazioni, il suo valore rimarrà invariato. Lo userai per cancellare le unità per convertirle. Ecco un esempio (nota come i grammi si annullano nel numeratore e nel denominatore):
4.2x10-31g x 1000mg / 1g = 4,2x10-31 x 1000 mg = 4,2x10-28 mg
Puoi inserire questi valori nella notazione scientifica sulla tua calcolatrice usando il pulsante EE:
4.2 EE -31 x 1 EE3
che ti darà:
4.2 E -18
Ecco un altro esempio: converti 48,3 pollici in piedi.
O conosci il fattore di conversione tra pollici e piedi o puoi cercarlo:
12 pollici = 1 piede o 12 pollici = 1 piede
Ora, imposti la conversione in modo che i pollici si annullino, lasciandoti con i piedi nella risposta finale:
48,3 pollici x 1 piede / 12 pollici = 4,03 piedi
Ci sono "pollici" sia nella parte superiore (numeratore) che nella parte inferiore (denominatore) dell'espressione, quindi si annulla.
Se avessi provato a scrivere:
48,3 pollici x 12 pollici / 1 piede
avresti avuto pollici quadrati / piede, che non ti avrebbe dato le unità desiderate. Controlla sempre il tuo fattore di conversione per assicurarti che il termine corretto venga cancellato! Potrebbe essere necessario cambiare la frazione.