Unidades habituales de Estados Unidos

Sistema de unidades de medida comúnmente utilizadas en Estados Unidos.

Países que utilizan los sistemas métrico ( SI ), imperial y consuetudinario de EE. UU. a partir de 2019

Las unidades habituales de los Estados Unidos (a menudo denominadas incorrectamente unidades imperiales ) ^[1] forman un sistema de unidades de medida comúnmente utilizadas en los Estados Unidos y la mayoría de los territorios de los EE. UU. , ^{[2] desde que fueron} estandarizadas y adoptadas en 1832. ^[3] Sistema consuetudinario desarrollado a partir de unidades inglesas que se utilizaban en el Imperio Británico antes de que Estados Unidos se convirtiera en un país independiente. El sistema de medidas del Reino Unido fue revisado en 1824 para crear el sistema imperial (con unidades imperiales ), que fue adoptado oficialmente en 1826, cambiando las definiciones de algunas de sus unidades. En consecuencia, si bien muchas unidades estadounidenses son esencialmente similares a sus contrapartes imperiales, existen diferencias notables entre los sistemas .

La mayoría de las unidades habituales de Estados Unidos fueron redefinidas en términos de metro y kilogramo con la Orden Mendenhall de 1893 y, en la práctica, muchos años antes. ^[4] Estas definiciones fueron refinadas por el acuerdo internacional de yardas y libras de 1959. ^[5]

Estados Unidos utiliza unidades habituales en actividades comerciales, así como para uso personal y social. En la ciencia, la medicina, muchos sectores de la industria y algunas áreas gubernamentales y militares, se utilizan unidades métricas. El Sistema Internacional de Unidades (SI), la forma moderna del sistema métrico , es el preferido para muchos usos por el Instituto Nacional de Estándares y Tecnología de EE. UU. (NIST). ^[6] Para tipos de medición más nuevos donde no existe una unidad tradicional habitual, se utilizan unidades internacionales, a veces mezcladas con unidades habituales: por ejemplo, resistencia eléctrica de un cable expresada en ohmios (SI) por mil pies.

Historia

El sistema de unidades de los Estados Unidos de 1832 se basa en el sistema utilizado en Gran Bretaña antes de la introducción del sistema imperial británico el 1 de enero de 1826. ^[7] Ambos sistemas se derivan de las unidades inglesas , un sistema que había evolucionado a lo largo del siglo XIX. milenios antes de la independencia americana , y que tenía sus raíces tanto en unidades romanas como anglosajonas .

El sistema consuetudinario fue defendido por el Instituto Internacional para la Preservación y el Perfeccionamiento de Pesos y Medidas, con sede en Estados Unidos, a finales del siglo XIX. Algunos defensores del sistema consuetudinario consideraban ateo el sistema revolucionario francés, o métrico. El presidente de una auxiliar del Instituto de Ohio escribió que las unidades tradicionales eran "un peso justo y una medida justa, las únicas que son aceptables al Señor". Más tarde, su organización llegó al extremo de publicar música para una canción que proclamaba "abajo todo esquema 'métrico'". ^[8]

El gobierno de Estados Unidos aprobó la Ley de Conversión Métrica de 1975, que convirtió al sistema métrico en "el sistema preferido de pesos y medidas para el comercio y el comercio de Estados Unidos". La legislación establece que el gobierno federal tiene la responsabilidad de ayudar a la industria en su conversión voluntaria al sistema métrico, es decir, la metrificación . Esto es más evidente en los requisitos de etiquetado de los productos alimenticios en Estados Unidos, donde las unidades SI casi siempre se presentan junto con las unidades habituales. Según el CIA World Factbook , Estados Unidos es una de las tres naciones (junto con Liberia y Myanmar (Birmania) ) que no han adoptado el sistema métrico como su sistema oficial de pesos y medidas. ^[9]

La Orden Ejecutiva 12770, firmada por el presidente George HW Bush el 25 de julio de 1991, citando la Ley de Conversión Métrica, ordenó a los departamentos y agencias dentro del poder ejecutivo del gobierno de los Estados Unidos que "tomaran todas las medidas apropiadas dentro de su autoridad" para utilizar el sistema métrico. "como el sistema preferido de pesos y medidas para el comercio y el comercio de los Estados Unidos" y autorizó al Secretario de Comercio "a constituir un Consejo Interinstitucional sobre Política Métrica ('ICMP'), que ayudará al Secretario a coordinar la implementación en todo el gobierno federal de este orden."

Las unidades habituales de Estados Unidos se utilizan ampliamente en productos de consumo y en la fabricación industrial. Las unidades métricas son estándar en la ciencia, la medicina y en muchos sectores de la industria y el gobierno, incluido el ejército . ^[9] Hay objeciones anecdóticas al uso de unidades métricas en carpintería y construcción, basándose en que es más fácil recordar un número entero de pulgadas más una fracción que una medida en milímetros, [ ^10] o que pies- Las medidas en pulgadas son más adecuadas cuando las distancias se dividen frecuentemente en mitades, tercios y cuartos, a menudo en paralelo. El sistema métrico también carece de una medida paralela al pie . ^[11]

Longitud

Para medir la longitud, el sistema habitual de EE. UU. utiliza la pulgada , el pie , la yarda y la milla , que son las únicas cuatro medidas de longitud habituales en el uso diario. A partir de 1893, el pie se definió legalmente como exactamente 1200 ⁄ 3937 m (aproximadamente0,304 8006  m ). ^[12] Desde el 1 de julio de 1959, las unidades de longitud se definen sobre la base de1  yarda =0,9144m . ^[5] Estados Unidos, el Reino Unido y otros países de la Commonwealth acordaron esta definición según el Acuerdo Internacional Yard and Pound de 1958. En el momento del acuerdo, el datum geodésico básico en América del Norte era el Datum norteamericano de 1927 (NAD27). ), que había sido construido mediante triangulación basada en la definición de pie de la Orden Mendenhall de 1893, es decir1  pie = 1200 ⁄ 3937 m : esta definición se mantuvo para los datos derivados de NAD27, pero se le cambió el nombre a pie topográfico de EE. UU. para distinguirlo del pie internacional. ^[5] Para la mayoría de las aplicaciones, la diferencia entre las dos definiciones es insignificante: un pie internacional es exactamente 0,999 998 de un pie topográfico estadounidense, para una diferencia de aproximadamente 1 ⁄ 8  pulgadas (3 mm) por milla, pero afecta la definición de los Sistemas de coordenadas del plano estatal (SPCS), que pueden extenderse a lo largo de cientos de millas. ^[13]

El NAD27 fue reemplazado en la década de 1980 por el Datum norteamericano de 1983 (NAD83), que se define en metros. Los SPCS también se actualizaron, pero el Servicio Geodésico Nacional de EE. UU . dejó la decisión de qué definición de pie (si la hubiera) utilizar a los estados individuales (y otras jurisdicciones). Todos los sistemas SPCS 1983 están definidos en metros, pero cuarenta jurisdicciones también utilizan el pie topográfico, seis utilizan el pie internacional y diez no especifican cuál tipo de pie, si corresponde, debe utilizarse. ^[14]

En 2019, el NIST, en colaboración con el Servicio Geodésico Nacional (NGS), el Servicio Oceánico Nacional (NOS), la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica (NOAA) y el Departamento de Comercio (DOC), emitió un Aviso del Registro Federal (FRN) indicando la desuso. de las unidades de pie topográfico de EE. UU. y de milla topográfica de EE. UU. a partir del 31 de diciembre de 2022. ^[15]

En las siguientes tablas de esta sección y las siguientes, las medidas más comunes se muestran en cursiva y los valores aproximados se muestran entre paréntesis; los valores que no están entre paréntesis son exactos.

unidades internacionales

unidades náuticas internacionales

unidades de encuesta de EE. UU.

Tenga en cuenta que, como anunció el Instituto Nacional de Estándares y Tecnología , el pie topográfico de EE. UU. y otras unidades definidas en términos de él han quedado obsoletos desde 2023, "excepto para aplicaciones históricas y heredadas". ^{[15] [12] [17]}

Área

La unidad de área más utilizada con un nombre no relacionado con ninguna unidad de longitud es el acre . El Instituto Nacional de Estándares y Tecnología sostuvo anteriormente que las unidades de área habituales se definen en términos del pie topográfico cuadrado, no del pie cuadrado internacional, ^[16] pero a partir de 2023 afirma que "aunque históricamente se definen utilizando el pie topográfico de EE. UU., el estatuto La milla se puede definir utilizando cualquier definición de pie, como es el caso de todas las demás unidades enumeradas en esta tabla. Sin embargo, se debe evitar el uso de definiciones basadas en el pie topográfico de EE. UU. después del 31 de diciembre de 2022, excepto para aplicaciones históricas y heredadas. " ^[17]

Volumen

Una botella de 700 ml (23,7 onzas líquidas estadounidenses) que muestra unidades métricas y estadounidenses

La pulgada cúbica , el pie cúbico y la yarda cúbica se utilizan comúnmente para medir el volumen. Además, hay un grupo de unidades para medir volúmenes de líquidos (basado en el galón de vino y subdivisiones de la onza líquida ) y otro para medir volúmenes de material seco , cada una con sus propios nombres y subunidades.

Aunque las unidades y sus nombres son similares a las unidades del sistema imperial , y muchas unidades son compartidas entre los dos sistemas en su conjunto; con respecto al volumen, sin embargo, ocurre todo lo contrario. La independencia de Estados Unidos del Imperio Británico décadas antes de la reforma de las unidades en 1824 (en particular el galón , sus subdivisiones y (en masa) combinaciones superiores a la libra ) es la causa de las diferencias en los valores.

Como no participante en esa reforma, Estados Unidos mantuvo los sistemas separados para medir los volúmenes de líquidos y materiales secos, mientras que el sistema imperial había unificado las unidades para ambos bajo un nuevo galón imperial. Estados Unidos utiliza el galón anterior a 1824 (231 pulgadas cúbicas, 3790 cm ³ ) y el bushel Winchester (2150,42 pulgadas cúbicas, 35 239,1 cm ³ ), a diferencia de la definición británica de 1824 de 1 galón imperial (4,5 L; 1,2 gal EE.UU.) = 10 lb (4,5 kg) de agua y el bushel como 8 galones imperiales (36 L; 9,6 gal EE.UU.).

Volumen de fluido

Una onza líquida estadounidense equivale a 1 ⁄ 16 de pinta estadounidense, 1 ⁄ 32 de cuarto de galón estadounidense y 1 ⁄ 128 de galón estadounidense. La cucharadita, la cucharada y la taza se definen en términos de una onza líquida como 1 ⁄ 6 , 1 ⁄ 2 y 8 onzas líquidas respectivamente. La onza líquida deriva su nombre originalmente de ser el volumen de una onza avoirdupois de agua, ^{[ cita necesaria ]} pero en los EE. UU. se define como 1 ⁄ 128 de un galón estadounidense. En consecuencia, una onza líquida de agua pesa alrededor de 1,041 onzas de avoirdupois.

Para el etiquetado nutricional y los medicamentos en los EE. UU., la cucharadita y la cucharada se definen como cucharadita y cucharada métricas, precisamente5 ml y15ml respectivamente. ^[20]

El dicho "una pinta es una libra en todo el mundo" se refiere a 16 onzas líquidas estadounidenses de agua que pesan aproximadamente (aproximadamente un 4% más que) una libra de avoirdupois. Una pinta imperial de agua pesa una libra y cuarto (20 onzas ).

Existen diferentes estándares para barriles para algunos productos específicos, incluidos 31 galones para cerveza, 40 galones para whisky o queroseno y 42 galones para petróleo. El estándar general para líquidos es 31,5 gal o medio barril. El tamaño común de tambor de 55 galones para almacenar y transportar diversos productos y desechos a veces se confunde con un barril, aunque no es una medida estándar.

En los EE. UU., las porciones individuales de bebidas generalmente se miden en onzas líquidas. La leche generalmente se vende en media pinta (8 onzas líquidas), pintas, cuartos, medios galones y galones. El volumen de agua para lavabos, bañeras, estanques, piscinas, etc., generalmente se expresa en galones o pies cúbicos. Las cantidades de gases generalmente se expresan en pies cúbicos (en una atmósfera).

Actualmente, los minims, drams, gill y pott rara vez se utilizan. A las branquias a menudo se les llama "media taza". El pote a menudo se denomina "medio galón".

Volumen seco

El volumen seco se mide en un sistema separado, aunque muchos de los nombres siguen siendo los mismos. Las frutas y verduras pequeñas suelen venderse en pintas y cuartos secos. El galón seco estadounidense se usa con menos frecuencia y no se incluyó en el manual que muchos estados reconocen como la autoridad en materia de leyes de medición. ^{[21] [22]} Sin embargo , a veces se utilizan picotazos o fanegas , especialmente para uvas , manzanas y frutas similares en regiones agrícolas.

masa y peso

Históricamente ha habido cinco sistemas ingleses de masa diferentes: torre , boticario , troya , avoirdupois y métrico . De estos, el peso avoirdupois es el sistema más común utilizado en los EE. UU., aunque el peso Troy todavía se utiliza para pesar metales preciosos. El peso de los boticarios, que alguna vez fue utilizado por las farmacias, ha sido reemplazado en gran medida por medidas métricas. El peso de la torre dejó de usarse en Inglaterra (debido a una prohibición legal en 1527) hace siglos, y nunca se usó en los EE. UU. El sistema imperial , que todavía se usa para algunas medidas en el Reino Unido y otros países, se basa en avoirdupois, con variaciones de las unidades habituales de EE. UU. mayores que una libra.

La libra avoirdupois, que constituye la base del sistema de masa habitual de los EE. UU., se define exactamente como 453,59237 gramos mediante un acuerdo entre los EE. UU., el Reino Unido y otros países de habla inglesa en 1959. Otras unidades de masa se definen en términos de él.

La libra avoirdupois se define legalmente como una medida de masa , ^[23] pero el nombre de libra también se aplica a las medidas de fuerza . Por ejemplo, en muchos contextos, la libra avoirdupois se utiliza como unidad de masa, pero en algunos contextos, el término "libra" se utiliza para referirse a " libra-fuerza ". La babosa es otra unidad de masa derivada de la libra fuerza.

El peso Troy, el peso avoirdupois y el peso de los boticarios se construyen a partir de la misma unidad básica, el grano, que es el mismo en los tres sistemas. Sin embargo, si bien cada sistema tiene cierta superposición en los nombres de sus unidades de medida (todos tienen onzas y libras), la relación entre el grano y estas otras unidades dentro de cada sistema varía. Por ejemplo, en peso boticario y troy, la libra y la onza son iguales, pero son diferentes de la libra y la onza en avoirdupois en términos de sus relaciones con los granos y entre sí. Los sistemas también tienen diferentes unidades entre el grano y la onza (el de los boticarios tiene escrúpulo y copita , troy tiene pennyweight y avoirdupois tiene simplemente copita, a veces escrito dracma ). El trago en avoirdupois pesa poco menos de la mitad del trago en boticario. La unidad de volumen de la copita de líquido se basa en el peso de 1 copita de agua en el sistema de los boticarios.

Para aliviar la confusión, cuando se publican pesos no avoirdupois, es típico mencionar el nombre del sistema junto con la unidad. Los metales preciosos, por ejemplo, a menudo se pesan en "onzas troy", porque es más probable que se suponga que sólo "onza" significa una onza avoirdupois.

Para la libra y unidades más pequeñas, el sistema tradicional estadounidense y el sistema imperial británico son idénticos. Sin embargo, difieren cuando se trata de unidades mayores que la libra. La definición de libra avoirdupois en el sistema imperial es idéntica a la del sistema consuetudinario estadounidense.

En Estados Unidos, sólo se utilizan comúnmente la onza, la libra y la tonelada corta (conocida en el país simplemente como tonelada), aunque el quintal todavía se utiliza en la agricultura y el transporte marítimo. El grano se utiliza para describir la masa del propulsor y los proyectiles en la munición de armas pequeñas . También se utilizaba para medir medicamentos y otras masas muy pequeñas.

Medidas de granos

En la práctica agrícola, un bushel es un volumen fijo de 2.150,42 pulgadas cúbicas (35,2391 litros). Por tanto, la masa de grano variará según la densidad. Algunos ejemplos de peso nominal son: ^{[24] [25]}

• 1 bushel (maíz) = 56 lb (25,4012 kg)
• 1 bushel (trigo) = 60 lb (27,2155 kg)
• 1 bushel (cebada) = 48 lb (21,7724 kg)

Medidas de cocción

Las medidas prácticas de cocción más comunes para ingredientes líquidos y secos en los EE. UU. son cucharadita , cucharada y taza , junto con mitades, tercios, cuartos y octavos de cada uno. Las unidades utilizadas son libras , onzas y onzas líquidas . También se utilizan tamaños comunes, como lata (el tamaño supuesto varía según el producto), frasco , cuadrado (por ejemplo, de chocolate), barra (por ejemplo, de mantequilla) o porción de fruta o verdura (por ejemplo, medio limón, dos cebollas medianas). . ^[27]

Temperatura

En Estados Unidos se utilizan grados Fahrenheit para medir temperaturas en la mayoría de contextos no científicos. La escala Rankine de temperatura absoluta también tuvo algún uso en termodinámica . Los científicos de todo el mundo utilizan el kelvin y el grado Celsius . Varios estándares técnicos estadounidenses se expresan en temperaturas Fahrenheit y algunos médicos estadounidenses utilizan grados Fahrenheit para la temperatura corporal.

La relación entre las diferentes escalas de temperatura es lineal pero las escalas tienen diferentes puntos cero, por lo que la conversión no es simplemente una multiplicación por un factor. El agua pura se congela a 32 °F = 0 °C y hierve a 212 °F = 100 °C a 1 atm . La fórmula de conversión es:

$${\displaystyle \{T\}_{\mathrm {^{\circ }F} }={\tfrac {9}{5}}\{T\}_{\mathrm {^{\circ }C} }+32}$$

o inversamente como

$${\displaystyle \{T\}_{\mathrm {^{\circ }C} }={\tfrac {5}{9}}{\bigl (}\{T\}_{\mathrm {^{\circ }F} }-32{\bigr )}.}$$

Otras unidades

Longitud

• 1 mano = 4 pulgadas = 101,6 mm
• 1 U ( unidad de bastidor ) = 1,75 pulg. = 44,45 mm

Volumen

• 1 pie tablar = 1 pie × 1 pie × 1 pulg = 2,360  dm 3

Masa

• 1 barra = 1 lbf ⋅s ² /pie ≈ 14,59390 kg

Fuerza

• 1 libra = fuerza para acelerar 1 libra de masa 1 pie/segundo/segundo ≈ 0,138 newtons .
• 1 kilo = 1000 lbf ≈ 4,44822  kN

Energía

• 1 pie-libra ≈ 1,356 J
• 1 unidad térmica británica (Btu) ≈ 1,055 kJ

Fuerza

• 1 caballo de fuerza ≈ 745,7  W
• 1 tonelada de refrigeración (12.000 Btu/h) = 3,517 kW

Presión

• 1 pulgada de mercurio = la presión producida por 1 pulgada de altura de mercurio = 3386,39 pascales (33,8639 hPa, milibares)
• 1 libra por pulgada cuadrada (psi) ≈ 6895 Pa

Esfuerzo de torsión

• 1 libra-pie ≈ 1,356  N⋅m

Aislamiento

• 1 valor R (pies ² ⋅°F⋅h/Btu) ≈ 0,1761 R _SI (K⋅m ² /W)

Son de uso común varias unidades combinadas; Estos se definen directamente en función de las unidades básicas anteriores.

Los sistemas de tallas se utilizan para diversos artículos en el comercio, varios de los cuales son específicos de EE. UU.:

• Talla de ropa estándar de EE. UU.
• El calibre de alambre americano se utiliza para la mayoría de los alambres metálicos.
• Tamaños de cucharadas (utensilios) , numerados por cucharadas por cuarto de galón
• El grosor del cuero se mide en onzas, 1 oz equivale a 1 ⁄ 64 pulgadas (0,40 mm). ^[28]
• Los pernos y tornillos siguen el estándar de rosca unificado en lugar del estándar de rosca métrica ISO .
• Las agujas de tejer en los Estados Unidos se miden según un sistema numérico no lineal sin unidades .
• El papel de aluminio se mide en mils ( 1 ⁄ 1000 pulgadas o 0,0254 mm) en los Estados Unidos.
• El área de la sección transversal del cable eléctrico se mide en mils circulares en los EE. UU. y Canadá, siendo un mil circular (cmil) igual a5,067 × 10 ⁻⁴  mm ² (o7,854 × 10 ⁻⁷  en ² ). Dado que es tan pequeño, el cable real se mide comúnmente en miles de cmil, llamados kcmil o MCM.
• El mil o tú también se utiliza a veces para significar una milésima de pulgada .
• La chapa metálica en los EE. UU. se mide comúnmente en calibre (que no debe confundirse con el calibre de alambre estadounidense), que se deriva del peso y, por lo tanto, difiere según el material.
• El tamaño nominal de la tubería se utiliza para el diámetro exterior de las tuberías. Por debajo de NPS14, el número de NPS no es consistente con el diámetro de la tubería en pulgadas.
• La tubería de cobre , sin embargo, se mide en tamaño nominal , 1 ⁄ 8 de pulgada menos que el diámetro exterior.
• El sistema Schedule se utiliza para espesores de tubería estándar.
• El contenido de alcohol se da frecuentemente como prueba , 2 × alcohol por volumen
• El cordón se usa para el volumen de la leña.
• El cuadrado se utiliza para significar 100 pies cuadrados en la construcción.
• El flujo de calor en Estados Unidos se mide en langleys .

Otros nombres para unidades habituales de EE. UU.

El Código de los Estados Unidos se refiere a estas unidades como "sistemas tradicionales de pesos y medidas". ^[29]

Otras formas comunes ^{[ cita necesaria ]} de referirse al sistema son: consuetudinario , estándar , inglés o imperial (que se refiere a las medidas de reforma posteriores a 1824 utilizadas en todo el Imperio Británico y los países de la Commonwealth). ^[30] Otro término es el sistema pie-libra-segundo (FPS), a diferencia de los sistemas centímetro-gramo-segundo (CGS) y metro-kilogramo-segundo (MKS).

Las herramientas y sujetadores con tamaños medidos en pulgadas a veces se denominan "pernos SAE" o "llaves SAE" para diferenciarlos de sus contrapartes métricas. La Sociedad de Ingenieros Automotrices (SAE) desarrolló originalmente estándares de sujetadores utilizando unidades estadounidenses para la industria automotriz estadounidense; la organización ahora utiliza unidades métricas. ^[31]

Ver también

• pie tablar
• Conversión de unidades
• Historia de la medida y unidades de medida.
• Plan para establecer la uniformidad en la acuñación, pesos y medidas de los Estados Unidos (1790)
• Mars Climate Orbiter , que falló debido a un error de software relacionado con las unidades de medida
• Pie cúbico estándar

Referencias

1. Atribuido a múltiples referencias:
   • Kaplan, Sarah (19 de septiembre de 2017). "Los piratas, sí, los piratas, pueden ser la razón por la que Estados Unidos no utiliza el sistema métrico" . El Washington Post . ISSN  0190-8286. Archivado desde el original el 19 de septiembre de 2017 . Consultado el 25 de febrero de 2024 . Mientras el resto del mundo adoptaba el sistema métrico, Estados Unidos siguió andando a tientas con unidades imperiales difíciles de manejar. ¡Aaaarrrgh!
   • Badshah, Nadeem (28 de mayo de 2022). "Según se informa, Boris Johnson recuperará las medidas imperiales para conmemorar el jubileo de platino". El guardián . ISSN  0261-3077. Archivado desde el original el 28 de mayo de 2022 . Consultado el 25 de febrero de 2024 . Sólo otros tres países, Estados Unidos, Myanmar y Liberia, utilizan el sistema imperial a diario.
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   • Condliffe, Jamie (2 de enero de 2013). "Es hora de que Estados Unidos adopte medidas métricas". Gizmodo . Archivado desde el original el 11 de junio de 2019 . Consultado el 25 de febrero de 2024 . Estados Unidos tiene una historia de amor con las unidades imperiales: altura en pulgadas, leche en cuartos, peso en libras. Lo que sea, se mide en imperial. ¿El único problema? Imperial es tonto.
   • Nicholson, Kate (17 de septiembre de 2021). "Por qué es importante la diferencia entre los sistemas imperial y métrico". El Correo Huffington . Archivado desde el original el 17 de septiembre de 2021 . Consultado el 25 de febrero de 2024 . Myanmar, Liberia y Estados Unidos son actualmente los únicos países del mundo que utilizan el sistema imperial.
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enlaces externos

• Diccionario de unidades de medida de Rowlett (archivado)