Sistema inglés vs sistema métrico: equivalencias exactas y conversiones

En Estados Unidos la estatura se mide en pies y pulgadas, los viajes en millas y la gasolina en galones, mientras que casi todo el resto del mundo usa metros, kilómetros y litros. Los dos sistemas se pueden convertir con exactitud, porque desde 1959 cada unidad del sistema inglés está definida a partir de una unidad métrica. Por ejemplo, una pulgada mide exactamente 2.54 centímetros, no "más o menos" 2.54.

Aquí encontrarás las unidades de longitud, masa y volumen, su valor métrico exacto y la manera de convertir en ambos sentidos con ejemplos de la vida diaria.

Contenidos

  1. Sistema inglés, unidades usuales de EE. UU. e imperial: ¿en qué se diferencian?
  2. Definiciones exactas
  3. Conversiones rápidas para hacer de cabeza
  4. Ejemplos resueltos
  5. Convierte paso a paso con factores de conversión
  6. Medidas conocidas en los dos sistemas
  7. Errores comunes
  8. Ejercicios resueltos
  9. Preguntas frecuentes
  10. Calculadoras relacionadas
  11. Véase también

Sistema inglés, unidades usuales de EE. UU. e imperial: ¿en qué se diferencian?

En México y en muchos países se le llama "sistema inglés" a lo que se usa en Estados Unidos, pero los nombres no son intercambiables. El sistema de unidades usuales de Estados Unidos viene de las unidades que se usaban en Inglaterra antes de 1824. El sistema imperial británico se estandarizó en 1824 y modificó algunas de ellas, sobre todo las de volumen. Las unidades de longitud y de peso son las mismas en ambos. Las de volumen no: un galón estadounidense equivale a unos 3.785 L, mientras que un galón imperial equivale a unos 4.546 L, cerca de 20% más.

En 1959 Estados Unidos, el Reino Unido y otros países acordaron una sola yarda internacional y una sola libra internacional, definidas con valores métricos exactos. Desde entonces, cada unidad del sistema inglés es un múltiplo fijo de una unidad métrica.

Definiciones exactas

Longitud

UnidadSímboloEquivalencia en el sistema inglésValor métrico exacto
pulgadain1/12 pie2.54 cm = 25.4 mm
pieft12 in0.3048 m
yardayd3 ft = 36 in0.9144 m
millami5,280 ft = 1,760 yd1,609.344 m

Todo parte de la pulgada: $latex 1\ \text{in} = 2.54\ \text{cm}$ exactamente. El resto sale al multiplicar, por ejemplo $latex 1\ \text{ft} = 12\times 2.54 = 30.48\ \text{cm} = 0.3048\ \text{m}$.

Pulgadas y centímetros en una misma regla

Arrastra el control naranja por la regla, o usa el deslizador o las casillas. 1 pulgada son exactamente 2.54 cm.

Masa

UnidadSímboloEquivalenciaValor métrico exacto
onzaoz1/16 lb28.349523125 g
libralb16 oz0.45359237 kg
tonelada corta2,000 lb907.18474 kg

En el lenguaje cotidiano se usan onzas y libras para hablar de peso, pero aquí son unidades de masa, definidas a través de la libra: $latex 1\ \text{lb} = 0.45359237\ \text{kg}$ exactamente.

Volumen

UnidadSímboloEquivalenciaValor métrico exacto
onza líquidafl oz1/128 gal29.5735295625 mL
tazac8 fl oz236.5882365 mL
pintapt2 tazas = 16 fl oz0.473176473 L
cuarto de galónqt2 pintas = 32 fl oz0.946352946 L
galóngal4 cuartos = 128 fl oz3.785411784 L

El galón estadounidense se define como 231 pulgadas cúbicas, así que su valor métrico sale de la pulgada: $latex 231\times 2.54^3 = 3785.411784\ \text{cm}^3 = 3.785411784\ \text{L}$.

Unidades de volumen de EE. UU.El galón se divide en 4 cuartos, 8 pintas y 16 tazas, y una taza tiene 8 onzas líquidas.1 galón (gal)4 cuartos de galón (qt)8 pintas (pt)16 tazas (c)1 taza = 8 onzas líquidas, así que 1 gal = 128 fl oz

Conversiones rápidas para hacer de cabeza

Para convertirMultiplica porTruco para recordar
pulgadas a centímetros2.54Una pulgada es un poco más de 2.5 cm
pies a metros0.3048Un pie son unos 30 cm
millas a kilómetros1.609344Una milla son unos 1.6 km
libras a kilogramos0.45359237Un poco menos de la mitad
galones a litros3.785411784Un galón son casi 3.8 L

Para ir en sentido contrario, divide entre el mismo factor. Por ejemplo, 5 L son $latex 5\div 3.785411784$ galones.

Ejemplos resueltos

Ejemplo 1: estatura en centímetros

Una persona mide 5 ft 10 in. Primero pasa todo a pulgadas: $latex 5\times 12 + 10 = 70$ in. Después multiplica por 2.54.

$$70\times 2.54 = 177.8\ \text{cm}$$

Ejemplo 2: un maratón en kilómetros

Un corredor recorre 26.2 mi. Multiplica por 1.609344.

$$26.2\times 1.609344 = 42.1648\ \text{km} \approx 42.16\ \text{km}$$

La distancia oficial es de 26.219 mi, que equivalen a los conocidos 42.195 km.

Ejemplo 3: libras a kilogramos

Una bolsa pesa 12 lb.

$$12\times 0.45359237 = 5.44310844\ \text{kg} \approx 5.443\ \text{kg}$$

Ejemplo 4: galones a litros

Un tanque contiene 2.5 gal.

$$2.5\times 3.785411784 = 9.46352946\ \text{L} \approx 9.46\ \text{L}$$

Ejemplo 5: rendimiento de combustible

Un auto rinde 30 millas por galón. Convierte las millas a kilómetros y los galones a litros:

$$30\ \frac{\text{mi}}{\text{gal}} = \frac{30\times 1.609344\ \text{km}}{3.785411784\ \text{L}}$$

$$= 12.75\ \text{km/L}$$

En México se usa km/L, pero en Europa se acostumbra el valor inverso, litros por cada 100 km: $latex 100\div 12.7543 = 7.84$ L/100 km.

Ejemplo 6: un límite de velocidad

Un letrero en una autopista dice 65 mph.

$$65\times 1.609344 = 104.60736\ \text{km/h} \approx 104.6\ \text{km/h}$$

Convierte paso a paso con factores de conversión

Un método confiable consiste en multiplicar por una fracción que vale 1. Escribe la equivalencia exacta como fracción, pon en el denominador la unidad que quieres eliminar y deja que las unidades se cancelen como si fueran números. Para convertir 60 mph a metros por segundo necesitas millas a metros y horas a segundos:

$$60\ \frac{\text{mi}}{\text{h}}\times\frac{1609.344\ \text{m}}{1\ \text{mi}}\times\frac{1\ \text{h}}{3600\ \text{s}}$$

$$= 26.8224\ \frac{\text{m}}{\text{s}}$$

Las millas y las horas se cancelan y quedan los metros por segundo. Si una unidad no se cancela, escribiste alguna de las fracciones al revés. La misma idea sirve para cualquier par de unidades, por raras que sean, y es lo que hace una calculadora de conversiones por dentro.

Medidas conocidas en los dos sistemas

ObjetoSistema inglésSistema métrico
Hoja tamaño carta8.5 in × 11 in21.59 cm × 27.94 cm
Altura de una canasta de básquetbol10 ft3.048 m
Cancha de futbol americano entre las líneas de gol100 yd91.44 m
Bolsa de harina5 lb2.268 kg
Botella grande de refresco0.53 gal2 L

Los números del sistema inglés en las cuatro primeras filas son sencillos porque esos objetos se diseñaron en pulgadas, pies, yardas y libras. La botella de refresco es lo contrario: la medida redonda es la métrica. Los productos que se venden en varios países suelen imprimir las dos.

Usar bien las unidades no es un detalle de salón de clases. En 1999 la NASA perdió la sonda Mars Climate Orbiter porque el software de un equipo reportaba el empuje en libras-fuerza por segundo y el de otro equipo esperaba newtons por segundo.

Errores comunes

  • Usar 2.5 en lugar de 2.54. El error parece pequeño, pero se acumula: en 100 pulgadas son 4 cm.
  • Mezclar el galón estadounidense con el imperial. Un dato de combustible o una receta británica en galones es cerca de 20% mayor que uno estadounidense.
  • Confundir onzas líquidas con onzas de peso. La onza líquida mide volumen (unos 29.57 mL) y la onza de peso mide masa (unos 28.35 g). Solo se parecen en líquidos con densidad similar a la del agua.
  • Multiplicar cuando hay que dividir. Revisa el sentido: una milla es más larga que un kilómetro, así que el número de millas debe ser menor que el de kilómetros.
  • Redondear demasiado pronto. Usa el factor completo durante el cálculo y redondea solo el resultado final.
  • Confundir las tres toneladas. La tonelada de Estados Unidos son 2,000 lb, la tonelada larga son 2,240 lb y la tonelada métrica son 1,000 kg.

Ejercicios resueltos

1. Convierte 8 in a centímetros.

$latex 8\times 2.54 = $ 20.32 cm.

2. Convierte 180 cm a pies y pulgadas.

$latex 180\div 2.54 = 70.87$ in. Son 5 ft y sobran $latex 70.87-60 = 10.87$ in, es decir, alrededor de 5 ft 11 in.

3. Un bebé pesa 3 lb 8 oz. ¿Cuántos kilogramos son?

3 lb 8 oz son $latex 3.5$ lb, y $latex 3.5\times 0.45359237 = $ 1.588 kg (redondeado).

4. Convierte 5 L a galones.

$latex 5\div 3.785411784 = $ 1.32 gal (redondeado).

5. Un límite de velocidad es de 100 km/h. ¿Cuánto es en millas por hora?

$latex 100\div 1.609344 = $ 62.14 mph (redondeado).

6. Una lata de refresco contiene 12 fl oz. ¿Cuántos mililitros son?

$latex 12\times 29.5735295625 = 354.88$, así que son unos 354.9 mL (las latas dicen 355 mL).

Preguntas frecuentes

¿Por qué Estados Unidos sigue usando el sistema inglés?

Estas unidades ya estaban en uso diario cuando se extendió el sistema métrico, y cambiar letreros, herramientas, empaques y costumbres es muy costoso. El sistema métrico es legal y preferido en la ciencia, la medicina y el ejército de ese país, pero la vida diaria sigue siendo mayormente en unidades inglesas.

¿Una pinta estadounidense es igual a una británica?

No. Una pinta estadounidense son 16 fl oz (0.473 L). Una pinta imperial son 20 fl oz imperiales, unos 0.568 L.

¿Cuál es la definición exacta de una pulgada?

Exactamente 2.54 centímetros, fijados por el acuerdo internacional de 1959.

¿Cuántos pies hay en una milla?

5,280 pies, que también son 1,760 yardas.

¿La tonelada de EE. UU. es lo mismo que la tonelada métrica?

No. La tonelada de Estados Unidos (tonelada corta) son 2,000 lb, unos 907 kg. La tonelada métrica son exactamente 1,000 kg, unas 2,205 lb. Revisa a cuál se refiere la fuente antes de convertir, porque la diferencia es de cerca de 10%.

¿Debo memorizar los factores exactos?

Memoriza 2.54 cm por pulgada, porque todo lo de la columna de longitud sale de ahí. Para lo demás, quédate con los valores aproximados (1.6 km por milla, 0.45 kg por libra, 3.8 L por galón) para estimar, y usa los números exactos en cualquier resultado que se vaya a calificar o a vender.

Calculadoras relacionadas

Véase también