미국 단위계

3. 길이 단위

미국 단위계에서는 인치, 피트, 야드, 마일을 일상적인 길이 단위로 사용한다. 1893년부터 1피트는 정확하게 1200m(≈0.3048006m)로 정의되었다.^[68] 1959년 7월 1일부터는 1야드를 0.9144m로 정의한 국제 야드파운드 협정에 따라 미국, 영국, 기타 영연방 국가들이 길이 단위를 통일했다.^[59]

협정 당시 북아메리카의 기준 측지계는 1893년 맨던홀 명령의 1피트 정의(1200m)를 기반으로 한 1927년 북아메리카 측지계(NAD27)이었다. 이 정의는 그대로 유지되었으나, 국제피트와 구별하기 위해 '''미국 측량피트'''로 명명되었다.^[59] 1 국제피트는 0.999998 측량피트로, 1마일당 약 2.54cm(약 3mm) 정도의 미세한 차이가 있지만, 국가평면좌표계(SPCSs)에는 큰 영향을 미친다.^[66]

1980년대에 NAD27은 미터 단위의 1983년 북아메리카 측지계(NAD83)로 대체되었다. SPCS도 업데이트되었지만, 미국 국립지리조사국은 각 주에 환산 시 사용할 피트 단위를 선택하도록 했다. 모든 SPCS는 미터로 정의되지만, 7개 주는 미국 측량피트, 8개 주는 국제피트로 정의된 SPCS 환산계를 사용하고, 나머지 42개 주는 미터법 SPCS만 사용한다.^[66]

24개 주는 측량 기준을 미국 측량피트로, 8개 주는 국제피트로 법제화했으며, 나머지 18개 주는 공식 환산계수를 지정하지 않았다.^[66] 그러나 1마일 이하의 단거리에서는 측량피트와 국제피트 간의 차이(2ppm)가 크지 않다.

2019년, NIST는 2022년 12월 31일부터 미국 측량피트와 측량마일의 사용을 중단한다고 발표했다.^[67]

3. 1. 국제 단위

3. 2. 국제 해상단위

3. 3. 미국 측량단위

4. 면적 단위

미국 단위계에서 면적 단위는 일반적으로 길이 단위의 제곱으로 표현된다. 가장 널리 사용되는 면적 단위는 에이커이며, 이는 길이 단위와 직접적인 관련이 없는 고유한 명칭을 가진다.

미국 국립표준기술연구소(NIST)는 2023년 이전에는 면적 단위가 국제피트의 제곱이 아닌 측량피트의 제곱으로 정의된다고 명시했다.^[70] 그러나 2023년 1월 이후, NIST는 역사적인 사용을 제외하고는 미국 측량 단위를 기준으로 한 정의를 피해야 한다고 변경했다.^[69]

5. 부피 단위

세제곱인치, 세제곱피트, 세제곱야드는 일반적으로 부피를 측정하는 데 사용한다. 그 외에도 액체의 부피를 측정하는 단위들(와인 갤런 및 액량 온스의 세부 단위 기준)과 건조한 물질의 부피를 측정하는 단위들이 따로 고유한 이름과 여러 단위가 있다.

각 단위의 명칭은 제국 단위계와 유사하고 두 단위계가 전체적으로 공유하고 있는 단위가 많지만, 부피의 경우는 정 반대이다. 1824년 미국이 대영제국으로부터 독립하기 십수년 전에 갤런과 그 세부 단위, 그리고 파운드보다 더 큰 단위(질량 기준)을 도입하면서 부피 단위는 영국과 미국이 매우 달라졌다. 영국의 단위계 개혁에 참여하지 않은 미국은 액체와 건조한 물질의 부피를 측정하는 별도의 단위계를 유지했지만 대영 제국은 새로운 영국식 갤런으로 두 방식을 하나로 통합했다.^[73]

액량 부피와 건량 부피에 대한 자세한 내용은 하위 문단을 참고하라.

5. 1. 액량 부피

미국의 영양 성분 표시와 의약품에서 티스푼과 테이블스푼은 미터법식 티스푼, 테이블스푼으로 쓰이며 그 정의는 각각 5mL, 15mL이다.^[75]

영미권의 속담인 "1파인트는 전 세계에서 1파운드"라는 말에서 파인트는 1 상형온스보다 약 4%정도 무거운 물 16 미국 액량 온스를 의미한다. 영국식 물 1파인트의 무게는 1과 1/4 파운드(20 oz)이다.

배럴의 경우 맥주는 31갤런, 위스키나 등유는 40갤런, 원유는 42갤런 등 특정 상품마다 그 배럴의 기준이 다르다. 액체의 일반적인 표준값은 1배럴당 31.5갤런 혹은 반 허그세드이다. 다양한 제품과 폐기물을 저장하고 운반하기 위해 사용하는 55갤런 크기의 드럼통은 표준 척도가 아니지만 배럴통과 혼용하기도 한다.

미국에서는 음료의 1회 제공량을 보통 온스 단위로 측정한다. 우유는 보통 반 파인트(8 액량 온스), 파인트, 콰트, 하프갤런(반 갤런), 갤런 단위로 판매된다. 싱크대, 욕조, 연못, 수영장과 같은 물의 양은 보통 갤런 또는 세제곱피트 단위로 표기된다. 가스의 양은 보통 세제곱피트(1기압 기준)으로 표기된다.

5. 2. 건량 부피

6. 질량과 무게 단위

미국 단위계에서 질량과 무게는 상형, 트로이, 약형의 세 가지 체계로 측정된다. 이 중 상형(avoirdupois) 단위계가 가장 널리 쓰이며, 귀금속에는 트로이(troy) 단위계가 사용된다. 약형(apothecaries) 단위계는 과거 약학에서 주로 사용되었으나 현재는 대부분 미터법으로 대체되었다.

세 단위계 모두 그레인(gr)을 기본 단위로 하며, 그레인의 값은 세 체계에서 모두 동일하다. 그러나 그레인 외 다른 단위들은 각 체계마다 명칭과 값이 다르다. 예를 들어, 상형, 트로이, 약형 모두 온스(ounce)와 파운드(pound) 단위를 사용하지만, 각 단위계에서 이들 간의 관계는 서로 다르다.

1959년, 미국, 영국 등 영어권 국가들은 상형 파운드를 정확히 로 정의하는 데 합의했다.^[79][80] 다른 단위들은 이 정의를 따른다.

미국에서는 온스, 파운드, 숏 톤(미국 내에서는 단순 톤이라고 부름)이 주로 사용되지만, 농업과 쇼핑 부문에서는 헌드레드웨이트도 여전히 사용된다. 그레인은 소화기의 탄약과 추진체, 발사체의 질량 계산 및 약이나 기타 작은 질량을 측정하는 데에도 사용된다.

파운드는 질량 단위이지만, 힘의 단위로도 사용된다. 예를 들어, 대부분 상형 파운드로 사용되지만 일부는 힘의 단위로 사용되는데 이 때의 파운드를 '파운드힘'이라고 부른다. 여기서 파생된 또 다른 질량 단위가 슬러그이다.

6. 1. 곡물 측정

거래에서는 1부셸이 이러한 명목상의 무게를 가리키는 데 사용되는 용어이지만, 이것조차 다르다. 귀리의 경우, 캐나다는 34파운드의 부셸을 사용하고, 미국에서는 32파운드의 부셸을 사용한다.

7. 요리 단위

미국에서 액체 및 고체 재료에 가장 일반적으로 사용되는 실용적인 요리 측정 단위는 티스푼, 테이블스푼, 컵이며, 각각의 절반, 3분의 1, 4분의 1, 8분의 1도 사용된다. 파운드, 온스, 액량 온스 단위도 사용된다. 캔(제품에 따라 크기가 다름), 병, 조각(예: 초콜릿), 막대(예: 버터), 과일 또는 채소의 일부(예: 레몬 반 개, 중간 크기 양파 두 개)와 같이 일반적인 크기도 사용된다.^[29]

8. 온도

미국에서 비과학적인 대부분의 상황에서 온도를 측정할 때 화씨를 사용한다.^[85] 열역학에서는 절대온도 단위로 랭킨이 사용되기도 한다. 과학자들은 전 세계적으로 켈빈이나 섭씨를 사용한다. 미국의 일부 산업 표준은 화씨로 표기되어 있으며, 미국의 의사들은 체온을 화씨로 측정한다.^[85]

화씨와 섭씨의 관계는 선형적이지만, 0도의 기준점이 다르기 때문에(1기압에서 물의 녹는점은 약 0.0°C = 0°C, 끓는점은 약 100.0°C = 100°C) 단순히 계수를 곱하기만 해서는 환산할 수 없다. 환산식은 다음과 같다.

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

9. 기타 단위

• 1 핸드 = 약 10.16cm
• 1 U = 약 4.45cm
• 1 보드피트 = 약 2359.74cm³
• 1 슬러그 = 14.5939kg
• 1 파운달 = 0.138N
• 1 킵 = 1000lbf
• 1 피트파운드 = 1ft.lbf
• 1 영국 열량 단위 (BTU) = 1Btu
• 1 마력 = 1hp
• 1 냉동톤 = 12000Btu/h
• 1 수은주 인치 = 3386.85Pa
• 1 제곱 인치 당 파운드 (psi) = 1psi
• 1 파운드피트 = 1lbf.ft
• 1 R값 = 0.1761K.m2/W

• 미국 표준 의류 크기
• 미국 전선 규격 - 대부분의 금속 전선에 사용
• 스쿠프의 크기는 1쿼트에 몇 번 스쿠프를 퍼야 하는지를 기반으로 쓴다.
• 피혁 두께는 온스 단위로 측정되며 여기서 1온스는 약 2.54cm이다.^[86]
• 볼트와 나사는 ISO 미터나사 대신 미국에서는 통일 나사산 표준을 사용한다.
• 미국의 뜨개바늘 규격은 비선형적인 단위 없는 숫자 체계를 사용한다.
• 알루미늄 포일은 미국에서 밀스 단위(''mils'', 0.0254mm)로 측정한다.
• 전선의 단면적은 미국과 캐나다에서 서큘러 밀로 측정하며 여기서 1 서큘러 밀(시밀, cmil)은 혹은 이다. 이 단위는 매우 작아서 실제 전선은 수천 시밀 단위로 측정하는데 이 단위를 kcmil 혹은 MCM이라 부른다.
• 밀(mil) 혹은 서우(thou)라는 단위는 미국에서 보통 천분의 일인치 단위를 뜻한다.
• 미국에서 판금은 게이지(미국 전선 규격의 게이지와는 다름)라는 단위로 측정하며, 이 단위는 무게 단위 기반이므로 재료에 따라 그 정의가 달라진다.
• 공칭 파이프 크기는 파이프의 외직경으로 측정한다. 하지만 NPS14 이하의 규격에서 NPS 번호는 파이프의 인치 단위 직경과 약간 다르다. 또한 파이프 크기 측정에 '스케줄'이라는 용어도 사용된다.
• 하지만 구리 파이프의 공칭 크기는 파이프의 외직경보다 작은 크기로 측정한다.
• 미국에서 알코올 함량은 보통 알코올 도수에 2배를 한 알코올 프루프로 표기한다.
• 장작 부피에는 코드라는 건량 부피 단위를 사용한다.
• 미국 건축에서 100제곱피트로 스퀘어를 사용한다.
• 미국에서 열유속의 단위로 랭글리를 사용한다.

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