close

Kilogram

Mergi la navigare Mergi la căutare
Kilogram
CGKilogram.jpg
El prototipo internacional del kilogramo, conocido popularmente como «Gran K», se encuentra en la Oficina Internacional de Pesas y Medidas (Francia). Hasta 2019 fue el patrón de referencia del kilogramo.
Standard Unitatea básica del SI
Magnitudinea Aluat
Simbol kg
Echivalențe
Sistema Avoirdupois 1 kg = ≈ 2.205 lb [nota 1]​
Unidades naturales 1 kg = ≈ 4.59·107 mp

El kilogramo[nota 2]​ (símbolo: kg),[nota 3]​ es la unidad básica de masa del Sistema Internacional de Unidades (SI). Es una medida ampliamente utilizada en la ciencia, la ingeniería y el comercio en todo el mundo, y a menudo simplemente se le llama kilo en el habla cotidiana.

[ 5 ] ​[ 6 ]

Definición del kilogramo

Definiția oficială a kilogramului este:

[ 7 ]

De la relación exacta =6.626 070 15·10 −34 kg·m²·s -1 , se obtiene la expresia pentru el kilogramo en función del valor de la constante de Planck, :

Istoria definițiilor anterioare

La primera definición, decisă în 1795 durante la Revolución francesa , specificaba que el gramo era la masa de un centímetro cúbico de agua pura în el punto de fusión del hielo (aproximativ la 4 °C ). Esta definiție era complicată de realizare cu exactitate, deoarece densitatea apei depinde în nivel de presiune, cu privire la punctul de fusion al hieloi, nu avea un valor exact.

În 1875, se firmă la Convención del Metro , lo que lleva a la producție del Prototipo Internacional del Kilogramo în 1879 și a fost adopționat în 1889 . , medida por el peso— în forma de cilindro circular recto, cu o înălțime egală cu diametrul de 39 milimetri. Tenía o masă egală cu o masă de 1 dm³ de apă la presiunea atmosferică și la temperatura de densitate maximă, care este de aproximativ 4  °C . Dicho prototipo se guarda în la Oficina Internacional de Pesas y Medidas , ubicada en Sèvres , în las cercanías de París (Francia). [ 8 ]​ Este prototipo internacional es uno de tres cilindros hechos originalmente en 1879. En 1883 el prototipo demostró ser indistinguible de la masa del kilogramo normalizado en ese entonces, y se ratificó formalmente como el kilogramo en la primera Conferencia General de Pesas y Medidas în 1889.

[ 9 ] ​[ 10 ] ​[ 11 ]

Redefinirea modelului

Image
Balanza de Watt NIST-4, a început să funcționeze în principii de 2015 la Instituto Nacional de Estándares y Tecnología estadounidense en Gaithersburg (Maryland) , care a midió la constant de Planck cu o precizie de 13 părți de millardo în 2017, ceea ce a fost suficient de precis pentru a ajuta la redefinirea kilogramului.

Se stabilesc două căi principale de cercetare. La primera consistía în bazar la definiția în masa atómica del silicio.

La otra alternativa consistía en fijar el valor de la carga del electrón o el de la constante de Planck , que relaciona la energía y la frecuencia de una onda electromagnética por medio de la expresión y se puede describir como la unidad de energía emitida en interacciones electromagnéticas . La relația între energia și masa vine dată de ecuația determinată de Einstein . Para obtener una definición precisa del kilogramo, el valor de debía determinarse mediante varias mediciones con equipos diferentes; [ 12 ]​ Con este fin, mai multe institute naționale de metrologie lucrează în poziție a punctului unui dispozitiv dezvoltat de Bryan Kibble del National Physical Laboratory britanic, denominado balanza de Kibble , apelat también balanza de Watt sau de vatios, datorată că el vatio ( watt en inglés) este la unitatea de magnitudine cu cea care se compară cu o putere mecanică cu o electrică . La balanza de Kibble stabilește relația între o masă , accelerația gravității , viteza , frecvența și constanta lui Planck .

[ 6 ]

Cu definiția anterioară se fijaba el valor de la masa del prototipo internațional al kilogramului ca exact igual a unui kilogram, și el valor de la constante de Planck se determină experimentalmente, având o incertidumbre asociată. La definiția actuală fija el valor numérico exacto de y es la masa del prototipo la que hereda su incertidumbre (1 x 10 −8 ), debiendo determinarse a partir de ahora experimentalmente. Esto mismo se întâmplă pentru restul unităților.

Nume și terminologie

[ 17 ]

[ 20 ]

[ 27 ]

El sistema SI se introdujo en 1960, y en 1970 la Oficina Internacional de Pesas y Medidas (BIPM) comenzó a publicar el Folleto del SI , que contiene todas las decisiones y recomendaciones pertinentes de la Conferencia General de Pesas y Medidas (CGPM) relativas a las units.

El kilogramul se transformă în unitate básica: papel de la unități pentru electromagnetismo

El kilogramo, en lugar del gramo, se adoptó în final ca unitate de masă básica în el SI, datorită în principal a las units para el electromagnetismo. La serie de dezbateri și decizii pertinente a început aproximativ în deceniul de 1850 și a încheiat efectiv în 1946. În resumen, a finales del siglo  XIX , las «unidades prácticas» pentru las magnitudes eléctricas y magnéticas, ca el amperio y el voltio , erau bine. stabilits en la práctica (de exemplu, pentru telegrafia). Din păcate, nu erau coerente cu unitățile fundamentale de longitudine și masa în vigoare, el centimetru și el gramo. Sin embargo, las «unidades prácticas» includ și unele unități puramente mecanice; în special, el producto del amperio și el voltio da o unitate de putere puramente mecanică, el vatio. Se observă că las unități practice puramente mecanice, ca el vatio , ar fi coerente într-un sistem în care la unitatea de bază de longitudine afară el metrou și la unitatea de bază de masă în afara kilogramului. De hecho, dado că nimeni nu ar trebui să înlocuiască cel de-al doilea ca unitate de timp de bază, el metrou și el kilogramul sunt el unic par de unități de bază de longitud și masa care permite:

  1. care el vatio sea o unitate de putere coerentă,
  2. que las unidades base de longitud y tiempo sean relaciones de potencia entera de diez con el metro y el gramo (para que el sistema siga siendo «métrico»), y
  3. că dimensiunile unităților bazate pe longitudine și masă sunt convenabile pentru uzul practic.

The only way to make those units also consistent with the meter-kilogram-second system is to modify that system in another way: you have to increase the number of fundamental dimensions from three (length, mass, and time) to four (the previous trei, plus unul pur electric).

Statul unităților de electromagnetism și finalul secolului  XIX

[ 29 ]

Pentru a sorta această dificultăți, se introduce un alt set de unități: las llamadas unidades prácticas. Unitățile practice se obțin ca mai multe zecimale ale unităților coerente CGS-EMU, elegida de formă care las magnitudes resultante fueran convenientes for the practice practice and for the unit practices outsiden, in the measure of the possible, coerentes intre sí. [ 30 ]​ Las unidades prácticas incluían unidades como el voltio , el amperio , el ohmio , etc., De hecho, la razón principală pentru că se eligieron posteriormente el metroul și el kilogramul ca unități básicas de longitud și masa era care sunt la única combinație de múltiplos sau submúltiplos decimales de dimensiune razonable del metro și del gramo care poate fi coerent cu el voltio, el amperio, etc. [ 31 ] ​[ 32 ]

Rațiunea este că magnitudinele electrice nu pot apărea la mecanice și termice: sunt conectate prin relații ca «corriente × diferență de potențial electric = putere». Din această cauză, sistemul practic include și unități coerente pentru anumite magnitudini mecanice. De exemplu, la ecuación anterior implica că el «amperio × voltio» este o unitate practică coerente derivată de la putere; La unidad coherente de energía este atunci el vatio por el segundo, care se denominó julio . El julio și el vatio au, de asemenea, magnitudini convenționale și mai multe zecimale ale unităților coerente CGS pentru energie, el ergio , și la putere (el ergio por secund). El vatio nu este coerent în sistemul centímetro-gramo-segundo, dar sí lo este în sistemul metro-kilogramo-segundo și în niciun alt sistem cuyas units base de longitud and masa sean múltiplos sau submúltiplos decimales de size razonable del metro and del gramo.

Sin embargo, a diferencia del vatio și el julio, las units explícitamente eléctricas y magnéticas (el voltio, el amperio…) no son coherentes ni siquiera en el sistema (tridimensional absoluto) del metro-kilogramo-segundo. În efect, se poate calcula cuáles trebuie să fie la unitățile básicas de longitud și masa pentru toate unitățile practice sean coerentes (el vatio y el julio, así como el voltio, el amperio, etc.). Los valores son: 10 7 metros (la mitad de un meridiano de la Tierra, llamado cuadrante) și 10 −11 grame (llamado undécimo gramo).

Pentru atât, sistemul absolut complet de unități în care las unități electrice practice sunt coerente este sistemul cuadrante-undécimo-gramo-segundo (QES). Sin embargo, las magnitudes extremadamente inconvenientes de las units base para la longitude și la masa hicieron care nimeni nu se plantează în serie să adopte sistemul QES. Astfel, persoanele care lucrează în aplicații practice ale electricității aveau să utilizeze unități pentru magnitudinele electrice și pentru energia și puterea, care nu erau coerente cu unitățile pe care le utilizau, de exemplu, longitudinea, masa și forța. .

În timp ce, cei științifici se dezvolte în alt sistem absolut total coerente, care s-au aprins cu sistemul de Gauss, în el că las unități pentru magnitudinele puramente electrice se tomană del CGE-ESU, în timp ce unitățile pentru magnitudinele magnéticas se toman del CGS- EMU. Acest sistem a rezultat foarte confortabil pentru munca științifică și încă se folosește în mod extins. Sin embargo, los dimensiunile sus unități seguían fiind demasiado mari sau demasiado pequeños —în multe órdenes de magnitud— pentru aplicațiile practice.

În ultimul rând, în plus de tot acest lucru, atât în ​​CGS-ESU ca în CGS-EMU, așa cum este în sistemul de Gauss, las ecuaciones de Maxwell sunt «sin raționalizar», ceea ce înseamnă că conține mai mulți factori de 4π pe care mulți lucrători se află. incómodos. Astfel că se desarrolló un alt sistem pentru a rectifica acest lucru: sistemul gaussiano «raționalizat», de obicei numit sistema Lorentz-Heaviside. Acest sistem se continuă utilizând în unele subcampuri ale fizicii. Sin embargo, unitățile de acest sistem sunt legate cu unitățile gaussianas por factori de √4π ≈ 3.5, ceea ce înseamnă că sus magnitudini seguían fiind, ca las unidades gaussianas, prea mari sau prea mici pentru aplicațiile practice.

La propuesta de Giorgi

În 1901, Giovanni Giorgi a propus un nou sistem de unități care remediară acest stat de lucruri. Observó că las unit practices mecánicas as the July and the Vatio son coerentes nu numai în sistemul QES, dar și în sistemul metro-kilogramo-segundo (MKS). Por supuesto, se știa că la mera adopción del metrou și kilogramul ca unități de bază -obteniendo el sistema tridimensional MKS- nu rezolva problema: în timp ce el vatio și el julio ar fi coerente, nu ar fi el voltio, el amperio, el. ohmio y el resto de las unidades practices para las magnitudes eléctricas y magnéticas (el único sistem absolut tridimensional în el că toate unitățile practice sunt coerente este sistemul QES).

Pero Giorgi señaló que el voltio y el resto ar putea să fie coerente și să se abandoneze la ideea de a cărei toate magnitudinele fizice trebuie să fie expresables en términos de las dimensiones de longitud, masa și timp, și se admite o cuartă dimensiune de bază pentru las magnitudes eléctricas. Se poate alege orice unitate electrică practică ca o nouă unitate fundamentală, independent del metro, el kilogramo și el segundo. Los candidatos más probables para la cuarta unitate independentă erau el culombio , el amperio , el voltio y el ohmio , dar în cele din urmă el amperio a rezultat el mai conveniente pentru metrologia. În plus, la libertatea obținută independența unei unități electrice de las units mecánicas podía utilizarse pentru raționalizarea las ecuaciones de Maxwell .

La ideea de a renunța la un sistem pur „absolut”, este să spunem, unul în el doar la longitudine, la masa și el timp sunt la dimensiunile fundamentale, se așteaptă punctul de vedere care părea subyacer la primele progrese. de Gauss y Weber (în special sus famosas «mediciones absolutas» del campo magnético de la Tierra), și la comunitate científica tardó algún tiempo în acceptarla, despre tot pentru că mulți științifici se aferraban la ideea că la dimensiunile uneia în termeni. longitud, masa și timp specificate de vreun mod de „naturaleza fizică fundamentală”.

Gramo

El gramo es el término al cual se aplică los prefijos del SI . La razón por la care unitatea básica de masa are un prefijo es histórico. Inițial, la formarea unui sistem decimal de unități a fost încărcată de Luis XVI de Francia y, în los planes originales, el echivalent al kilogramului a fost numit « grave ». [ 33 ]​ Junto con el grave se creó también una unidad más pequeña llamada gravet , que era equivalente a 0.001 kg (1  gramo ), así como una unidad más grande llamada bar , că era equivalente a 1000 kg (1  tonelada ). [ 34 ]​ Con esas medidas se creó la siguiente escala: miligravet, centigravet, decigravet, gravet (gr), centigrave, decigrave, grave (kg), centibar, decibar, bar (t). [ 35 ]​ Sin embargo, el sistema métrico no entró en vigor sino hasta después de la revolución francesa .

În 1795 una nueva ley reemplazó los tres nombres ( gravet , grave y bar ) por un solo nombre de unitate genérico: el gramo . [ 36 ]​ El nuevo gramo era igual al antiguo gravet.

Altele

También es común que se utilice el vocablo como unidad de fuerza en el Sistema Técnico de Unidades , deși trebuie să facă sub numele de kilogramo-fuerza o kilopondio. esto es, 9.80665 m/s². Por eso una masa de 1 kilogramo ( Sistema Internacional de Unidades ) pesa 1 kilogramo fuerza (Sistema Técnico) solamente si la gravedad tiene ese valor.

Múltiplos y submúltiplos

Multiplii din sistemul internațional pentru gram (g)
submultiplii multipli
In valoare de Simbol Nume In valoare de Simbol Nume
10 −1g _ dg decigram 10 1g _ dag decagram
10 −2g _ cg centigram 10 2g _ hg hectogram
10 -3 g mg miligram 10 3g _ kg kilogram
10 −6g _ µg microgram 10 6g _ mg megagramo o tonelada
10 −9g _ ng nanogramă 10 9g _ gg gigagramă
10 −12g _ pg picogramă 10 12 g _ Tg teragrama
10 −15 g _ fg femtogramă 10 15 g _ pg petagramă
10 −18g _ ag attogramă 10 18 g _ de exemplu exagramă
10 −21g _ zg zeptograma 10 21 g _ Zg zettagramă
10 −24g _ yg yoctograma 10 24 g yg yottagramo
Los prefijos más comunes de units están en negrita.


Echivalențe

1 kilogramo es equivalente a:

Vezi și

Note

  1. [ 1 ]
  2. [ 3 ]
  3. ↑ Adviértase que el símbolo del kilogram no es una abreviatura , por lo que no admite mayúscula, ni punto, ni plural.
  4. ↑ Es decir, unități care au longitudine, masă și timp ca dimensiuni de bază și care sunt coerente în sistemul CGS.

Referințe

  1. ↑ Statele Unite ale Americii. p. 13.  
  2. ↑ Academia Regală Spaniolă și Asociația Academiilor Limbii Spaniole. Dicționar al limbii spaniole (ediția a 23-a). 
  3. Ortografia limbii spaniole . Madrid: Espasa Calpe . p. Recuperat la 5 iulie 2016 .  
  4. Recuperat la 10 noiembrie 2018 . »  
  5. Țara . 
  6. ↑ a b c Frequently Asked Questions about the proposed Revised SI (Updated October 2018) (en inglés). Bureau International des Poids et Mesures. Consultado el 16 de noviembre de 2018. 
  7. ↑ Oficina Internacional de Pesas y Medidas. «Mass and related quantities: Unit of mass (kilogram)». 
  8. Recuperat la 10 noiembrie 2018 . »  
  9. ↑ Stefan Aust, jefe redactor (2003). «Reporte de Der Spiegel, Revista». #26. 
  10. Recuperat la 10 noiembrie 2018 . »  
  11. Recuperat la 10 noiembrie 2018 .  
  12. Preluat la 29 iunie 2020 .  
  13. ↑ «El kilo pierde peso». Consultado el 24 de enero de 2011. 
  14. Oxford University Press . 
  15. ↑ Fowlers, HW; Fowler, FG (1964). The Concise Oxford Dictionary. Oxford: The Clarendon Press.  Greek γράμμα (as it were γράφ-μα, Doric γράθμα) means "something written, a letter", but it came to be used as a unit of weight, apparently equal to 1/24 of an ounce (1/288 of a libra, which would correspond to about 1.14 grams in modern units), at some time during Late Antiquity. French gramme was adopted from Latin gramma, itself quite obscure, but found in the Carmen de ponderibus et mensuris (8.25) attributed by Remmius Palaemon (fl. 1st century), where it is the weight of two oboli (Charlton T. Lewis, Charles Short, A Latin Dictionary s.v. "gramma", 1879). Henry George Liddell. Robert Scott. A Greek-English Lexicon (revised and augmented edition, Oxford, 1940) s.v. γράμμα, citing the 10th-century work Geopónica and a 4th-century papyrus edited in L. Mitteis, Griechische Urkunden der Papyrussammlung zu Leipzig, vol. i (1906), 62 ii 27.
  16. ↑ «Décret relatif aux poids et aux mesures du 18 germinal an 3 (7 avril 1795)» [Decree of 18 Germinal, year III (April 7, 1795) regarding weights and measures]. Grandes lois de la République (en francés). Digithèque de matériaux juridiques et politiques, Université de Perpignan. Consultado el 3 de noviembre de 2011. 
  17. 70 .
  18. Preluat la 2 august 2018 .  
  19. Dicționare Oxford . 
  20. Biroul de papetarie al Majestății Sale. Consultat el 6 de noviembre de 2011 . 
  21. Oxford: Oxford University Press. 1989 . 
  22. Oxford: Oxford University Press. 1989 . 
  23. Economistul . 
  24. Guvernul Canadei. Consultat pe 29 mai 2019 .  
  25. Câți? .  
  26. ↑ 29th Congress of the United States, Session 1 (13 de mayo de 1866). «H. R. 596, An Act to authorize the use of the metric system of weights and measures». Archivado desde el original el 5 de julio de 2015. 
  27. ↑ «Metric System of Measurement: Interpretation of the International System of Units for the United States; Notice». Federal Register 63 (144): 40340. 28 de julio de 1998. Archivado desde el original el 15 de octubre de 2011. Consultado el 10 de noviembre de 2011. «Obsolete Units As stated in the 1990 Federal Register notice, … ». 
  28. »   
  29. ↑ Silsbee, Francis (Abril-junio de 1962). «Systems of Electrical Units». Journal of Research of the National Bureau of Standards Section C. 66C (2): 137-183. doi:10.6028/jres.066C.014. 
  30. 1911. p.  
  31. p. 223. 
  32. Consultat el 3 de junio de 2020 .  
  33. 277.  
  34. ↑ No debe confundirse la antigua unidad bar de masa (1000 kg hasta 1795) con la actual unidad bar de presión, introducida en 1909 (100 kPa).
  35. imp. 54.  
  36. ↑ Acta del 7 de abril de 1795: gramme
  37. p. 86.  
  38. ↑ «Decreto relativo a los pesos y medidas». Archivado desde el original el 25 de febrero de 2013. Consultado el 17 de noviembre de 2017. 

Link- uri externe

Obtenido de «https://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Kilogramo&oldid=146592996»