Sistemi anglosassoni

I sistemi anglosassoni sono generalmente a base non decimale, e riguardano solo grandezze meccaniche e termiche. Non esistono specifiche unità anglosassoni per l’elettromagnetismo.
I sistemi anglosassoni sono collettivamente indicati come Imperial System, e le loro unità come imperial units.
Talora esistono differenze di valore tra omonime unità inglesi (UK) e americane (USA).

L’effettiva adozione del SI (“metric system”) nei paesi del Commonwealth Britannico non è ancora completa. I campioni nazionali delle unità di misura SI in Gran Bretagna sono mantenuti dal National Physical Laboratory. Esiste tuttavia anche un’associazione per la salvaguardia dei sistemi anglosassoni, la British Weights and Measures Association

Negli USA il SI non è stato ancora ufficialmente adottato. Esiste tuttavia un’associazione che si dedica alla propaganda del SI, la USMA, che gestisce un interessante sito internet.

Nel seguito, considereremo separatamente:
  1. Unità di lunghezza
  2. Unità di superficie
  3. Unità di volume (o capacità)
  4. Unità di massa
  5. Altre unità meccaniche
  6. Scale di temperatura

Unità di lunghezza

Gran parte delle unità di misura di lunghezza anglosassoni sono costruite come multipli e sottomultipli (in genere non decimali) del pollice (inch):
1 in = 25.4 mm

Unità Simbolo Conversione
interna 		Conversione
SI 		Note
mil mil 0.001 in 25.4 μm 1
inch (pollice) in 25.4 mm 2
hand (palmo inglese) 4 in 101.6 mm
span (spanna inglese) 9 in 228.6 mm
foot (piede) ft 12 in 304.8 mm
cubit (cubito inglese) 18 in 457.2 mm 3
 yard (iarda) yd  36 in =3 ft  914.4 mm  4
fathom (braccio) fm  72 in = 2 yd  1.828 8 m   5, 6
 perch, pole, rod
(pertica inglese)		 rd, po  198 in = 5.5 yd  5.029 2 m  7
 chain (catena) ch  792 in = 66 ft  20.116 8 m  8
 furlong fur  10 ch = 220 yd  201.168 m  9
 statute mile (miglio) mi 8 fur = 1760 yd 1 609.344 m 10
 league (lega) lea 3 mi 4 828.032 m 11
nautical mile
(miglio marino)		 naut mi 6 080 ft 1 853.184 m  
international nautical mile int n mi  1.150 779 mi 1 852 m 12
nautical league
(lega marina)		    3 int n mi 5 556 m  

  1. Mil, dal latino mille = 1000; il mil è 1/1000 di pollice.
  2. Inch, dal latino uncia = dodicesima parte di un tutto, confluito nell’inglese antico ynce; il pollice (inch) è un1/12 di piede (foot).
  3. Cubit, dal latino cubitum = gomito.
  4. Yard, dall’inglese antico gierd = asta, barra.
  5. Fathom, dall’inglese antico faethm = le due braccia aperte.
  6. Non confondere: anche in Italia il braccio era usato come unità di misura delle lunghezze, tipicamente per i tessuti; il suo valore oscillava tra 0.58 e 0.70 m a seconda delle regioni.
  7. Non confondere: nell’antica Roma una pertica valeva circa 10 piedi; più tardi la pertica fu usata in Italia come unità di lunghezza di valore variabile tra 2 e 4 m a seconda delle regioni. In altre regioni la pertica fu usata come unità di superficie, di valore variabile tra 600 e 1000 m2.
  8. Chain, da uno strumento di misura a forma di catena usato dai topografi (surveyors). Esiste anche una engineer’s chain, corrispondente a 100 ft, cioè 30.48 metri.
  9. Furlong, dall’inglese antico furh (inglese moderno furrow) = solco (dell’aratro).
  10. Mile, dal latino milia passuum = 1000 passi.
  11. League, dal tardo latino leuga = miglio gallico.
  12. L’ international nautical mile è la lunghezza dell’arco di equatore sotteso da un angolo di un minuto di longitudine.

Unità di superficie

Le unità di misura delle superfici sono costruite come multipli e sottomultipli non decimali del pollice quadrato (square inch):
1 in2 = 645.16 mm2

Unità Simbolo Conversione
interna 		Conversione
SI 		Note
square inch
(pollice quadrato)		 in2   645.16 mm2  
square foot
(piede quadrato)		 ft2 144 in2 92 903.04 mm2
square yard
(iarda quadrata)		 9 ft2 0.836 127 m2
rood ro 1210 yd2 1 011.714 m2 1
acre (acro) ac 4 ro 4 046.856 m2 2
square mile
(miglio quadrato)		 mi2 640 ac 2.589 988 km2
  1. Rood: unità di uso raro. Il termine “rood” significa letteralmente “croce”, “crocifisso”.
  2. Acre, dall’inglese antico aecer = campo, affine al latino ager.

Unità di volume (o di capacità)

Alcune unità di misura di volume sono costruite come multipli e sottomultipli non decimali del pollice cubo (cubic inch):
1 in3 = 16 387.1 mm3
Unità Simbolo Conversione interna Conversione SI Note
cubic inch (pollice cubo) in3 –  16.387 cm3 –
cubic foot (piede cubo) ft3 1 728 in3 28.317 dm3 –
cord foot – 16 ft3 0.453 07 m3 –
cubic yard (iarda cubica) yd3 27 ft3 0.764 55 m3 –
cord – 128 ft3 3.624 56 m3 1

  1. Cord, misura di volume usata per le cataste di legna; da cord = fune (usata come strumento di misura).
In Gran Bretagna alcune unità di misura di capacità sono costruite come multipli e sottomultipli del gallone britannico (UK Gallon):
1 galUK = 277.42 in3 = 4.546 09 dm3
Unità Simbolo Conversione interna Conversione SI Note
fluid ounce (oncia fluida) fl oz 1/160 gal 28.413 cm3 1
gill 1/32 gal 142.065 cm3 –
pint (pint) pt 1/8 gal 568.261 cm3 2
quart qt 1/4 gal 1.136 52 dm3 –
gallon (gallone) galUK  – 4.54609 dm3 3
peck pk 2 gal 9.09218 dm3 –
bushel bu 8 gal 36.369 dm3 4
quarter – 64 gal 290.950 dm3 –
  1. Fluid ounce: non confondere con l’ounce unità di massa dei sistemi avoirdupois e troy.
  2. Pint, dal latino medioevale pinta, probabilmente un segno dipinto su un recipiente per segnare un livello.
  3. Gallon, dal latino medioevale galo, poi normanno galon = caraffa, orcio.
  4. Bushel, dal francese antico boissel, misura per il grano.
Negli USA alcune unità di misura di capacità per liquidi sono costruite come multipli e sottomultipli del gallone USA (US Gallon):
1 galUS = 231 in3 = 3.785 41 dm3
Unità Simbolo Conversione interna Conversione SI Note
fluid ounce (oncia fluida) fl oz 1/128 gal 29.573 6 cm3 –
gill gi 1/32 gal 118.294 cm3 –
liquid pint liq pt 1/8 gal 473.176 cm3 –
liquid quart liq qt 1/4 gal 946.353 cm3 –
gallon (gallone) galUS – 3.78541 dm3 –
oil barrel – 42 gal 158.987 dm3 –

Negli USA alcune unità di misura di capacità per sostanze solide (dry) sono costruite come multipli e sottomultipli del bushel :
1 bushel = 2150 in3 = 35.239 dm3
Unità Simbolo Conversione interna Conversione SI Note
dry pint dry pt 1/64 bu 550.61 cm3 –
dry quart dry qt 1/32 bu 1.101 22 dm3 –
bushel bu – 35.239 dm3 –
dry barrel dry bbl 105 qt 115.628 dm3 –
Nella marina mercantile il volume interno di una nave viene chiamato stazza (in inglese tonnage) e viene misurato in tonnellate di stazza (in inglese register tons).
Unità Conversione interna Conversione SI Note
register ton (tonnellata di stazza) 100 ft3 2.83168 m3 1

  1. Si noti che il register ton è un’unità di volume, da non confondere quindi con le unità di massa del sistema avoirdupois short ton e long ton. Analoga avvertenza vale per il termine italiano tonnellata di stazza, da non confondere con la tonnellata, unità di massa pari a 1000 kg.

Unità di massa

Le principali unità di massa sono dette “unità avoirdupois” (avdp) [dal francese antico “avoir du pois” = avere del peso].
Le unità avoirdupois sono costruite come multipli e sottomultipli della libbra (pound), definita come la massa del campione conservato presso il Board of Trade di Londra:
1 lb = 453.592 338 g
Unità Simbolo Conversione
interna		 Conversione
SI		 Note
grain (grano)  gr  1/7000 lb 64.798 91 mg 1
dram drm 1/256 lb 1,771 845 g 2
ounce (oncia) oz 1/16 lb 28.349 g 3
pound (libbra) lb – 0.453 592 338 kg 4
stone st 14 lb 6.350 kg –
quarter qr 28 lb 12.701 kg –
cental ctl 100 lb 45.359 kg –
hundredweight cwt 112 lb 50.802 kg –
short ton s tn 20 ctl 907.185 kg –
long ton tn 20 cwt 1 016.047 kg –
  1. Grain, dal latino granum = granello, chicco. Il grain del sistema avoirdupois ha lo stesso valore SI del grain dei sistemi troy e apothecaries.
  2. Dram, dal latino drachma = unità di peso ateniese. Attenzione: la dram del sistema avoirdupois ha valore SI diverso dalla dram del sistema apothecaries.
  3. Ounce: non confondere con l’omonima unità dei sistemi troy e apothecaries, che ha valore SI differente. Per l’origine del nome, vedi il riquadro del sistema apothecaries.
  4. Pound, dal latino pondus = peso.

Le “unità troy” [dal nome della città francese di Troyes] sono ormai cadute in disuso.
Le unità troy sono costruite come sottomultipli della libbra (pound), che ha valore diverso dalla libbra avoirdupois:
1 lb = 373.242 g
Unità Simbolo Conversione
interna		 Conversione
SI		 Note
grain (grano) gr 1/5760 lb 64.8 mg 1
 carat (carato) –  4 gr 0.259 g 2
pennyweight dwt 24 gr = 1/20 oz 1.555 2 g –
ounce (oncia) oz tr 1/12 lb 31.103 5 g 3
pound (libbra) lb tr – 0.373 242 kg –
  1. Il grain troy ha lo stesso valore SI del grain avoirdupois e apothecaries.
  2. Carat, non confondere con il carato metrico, pari a 0.2 g.
  3. Ounce, dal latino uncia = dodicesima parte di un tutto. L’oncia troy è 1/12 della libbra troy. L’oncia troy ha valore SI diverso dall’oncia avoirdupois.

Le “unità apothecaries“[dal termine arcaico apothecary = farmacista] sono ancora talvolta usate in campo farmaceutico.
Le unità apothecaries sono costruite come sottomultipli della libbra (pound), che ha valore uguale alla libbra troy, ma diverso dalla libbra avoirdupois:
1 lb = 373.242 g
Unità Simbolo Conversione
interna		 Conversione
SI		 Note
grain (grano) gr 1/5760 lb 64.8 mg 1
scruple – 20 gr 1.296 g 2
drachm dr ap 60 gr = 1/96 lb 3.888 g –
ounce (oncia) oz ap 1/12 lb 31.103 5 g 3
pound (libbra) lb ap – 0.373 242 kg
  1. Il grain apothecaries ha lo stesso valore SI del grain avoirdupois e troy.
  2. Scruple, dal latino scrupulus = sassolino aguzzo.

Unità di forza

Unità Simbolo Conversione SI Note
pound force (libbra-forza) lbf 4.448 N 1
poundal pdl 0.138 N  2
  1. Il pound-force è la forza che, applicata alla massa di 1 lb avdp (SI: 0.453 kg), le imprime un’accelerazione pari all’accelerazione media di gravità (gravità campione) 32.17 ft/s2 (SI: 9.80665 m/s2).
  2. Il poundal è la forza che imprime alla massa di 1 lb avdp (SI: 0.453 kg) l’accelerazione di 1 ft/s2 (SI: 0.3048 m/s2).

Unità di pressione

Le unità di pressione sono ottenute dal rapporto tra un’unità di forza e un’unità di superficie.
Unità Simbolo Conversione SI Note
pound-force per square inch psi 6 894.76 Pa –
poundal per square foot pdl/ft2 1.488 Pa –

Unità di energia, lavoro, calore

Unità Simbolo Conversione SI Note
pound-force foot lbf ft  1.355 7 J 1
foot poundal ft pdl 0.042 J 2
British thermal unit Btu 1054.5 J 3
International British thermal unit Btu IT 1055.06 J 4
therm therm 105.506 MJ 5
  1. 1 pound-force foot è il lavoro svolto dalla forza di 1 lbf (SI: 4.448 N) per uno spostamento di 1 ft (SI: 0.3048 m) in direzione parallela alla forza.
  2. 1 foot poundal è il lavoro svolto dalla forza di 1 pdl (SI: 0.138 N) per uno spostamento di 1 ft (SI: 0.3048 m) in direzione parallela alla forza.
  3. 1 Btu è la quantità di calore che è necessario fornire alla massa di 1 lb (SI: 0.45359 kg) di acqua distillata per aumentare la sua temperatura da 60 a 61 °F (gradi Fahrenheit), cioè da 15.54 a 16.1 °C (gradi Celsius).
  4. L’International Btu venne definita nel 1956 in modo da far coincidere i valori numerici dei calori specifici misurati in BtuIT/(lb °F) con quelli misurati in kcal/(kg °C).
  5. 1 therm è pari a 100 000 International Btu.

Unità di potenza

Unità Simbolo Conversione SI Note
horse power hp 745.7 W 1, 2
  1. 1 horse power è la potenza corrispondente al lavoro di 550 lbf ft svolto in 1 s.
  2. Non confondere l’horse power con il cavallo vapore, simbolo CV: 1 CV = 735.499 W. Entrambe le unità di misura sono comunque ormai obsolete.

Scale di temperatura

La scala Fahrenheit, tuttora utilizzata nei paesi anglosassoni, fu introdotta nel 1724 dal fisico Gabriel Fahrenheit (Danzica 1686 – L’Aia 1736). Nato in Polonia, Fahrenheit lavorò in Inghilterra e in Olanda; nel 1714 costruì il primo termometro a mercurio.
La scala Fahrenheit (simbolo °F) è costruita attribuendo i valori:
32 °F al punto di fusione dell’acqua a pressione atmosferica (0°C, cioè 273.15 K)
212 °F al punto di ebollizione dell’acqua a pressione atmosferica (100°C, cioè 373.15 K)
L’intervallo tra i due valori è di 180 °F, corrispondenti a 100 °C = 100 K.
Pertanto 1°F = 5/9 °C = 5/9 K.
Fahrenheit > Celsius  T [°C] = 5 T [°F] / 9 -17.78
Fahrenheit > Kelvin T [K] = 5 T [°F] / 9 + 255.37
 Celsius > Fahrenheit T [°F] = 9 T[°C] / 5 + 32
Kelvin > Fahrenheit T [°F] = 9 T[K] / 5 – 459.67
La scala Rankine, introdotta intorno al 1860 dal fisico scozzese W.J. Rankine e ormai caduta in disuso, è una scala assoluta riferita alla scala Fahrenheit (allo stesso modo in cui la scala assoluta Kelvin è riferita alla scala Celsius).
Tabella riassuntiva:


Zero
assoluto 		Fusione del ghiaccio
(a 1 bar)		 Ebollizione dell’acqua
(a 1 bar)
 Scale centigrade Celsius -273.15 0 100
Kelvin 0 273.15 373.15
Scale anglosassoni Fahrenheit -459.67 32 212
Rankine 0 491.67 671.67

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