Kilogram | Det används i stor utsträckning inom vetenskap, teknik och handel världen över
Kilogrammet är basenheten för massa i det internationella enhetssystemet (SI). Den används i stor utsträckning inom vetenskap, teknik och handel över hela världen. Kilogrammet är exakt samma massa som en liter vatten.
Från och med den 20 maj 2019 baseras definitionen av kilogrammet på Planckkonstanten 6,62607015×10−34 kg⋅m2 ⋅s−1 .
Det finns försök att definiera kilogrammet på andra sätt. Ett exempel är antalet atomer av ett visst ämne (vid en viss temperatur).
Ett kilo är lite mer än 2,2 pund. Ett ton är tusen kilo. En liter vatten väger nästan exakt ett kilo vid 3,98 °C (39,16 °F; 277,13 K) på havsnivå. Detta låg till grund för definitionen av grammet år 1795.
Historia
År 1879 tillverkades metallstycket. Den valdes officiellt till kilogram år 1889. Den tillverkades av 90 procent platina och 10 procent iridium. Dessa metaller valdes eftersom de inte rostar eller korroderar som de flesta metaller. Den förvaras i ett valv på BIPM i Sèvres i Frankrike. Från 1795 till 1799 hette massanheten inte "kilogram" utan "grav".
Det ursprungliga kilogrammet förvaras i en burk. Med tiden kan damm samlas på det. Innan det mäts rengörs det för att få den ursprungliga storleken.
Massa och vikt
Kilogrammet är en enhet för massa. På normalt språk definieras hur tung något är genom att mäta massa. Detta är inte vetenskapligt korrekt. Massa är en tröghetsegenskap. Den mäter tendensen hos ett föremål att hålla en viss hastighet när ingen kraft verkar på det.
Sir Isaac Newtons rörelselagar innehåller en viktig formel: F = ma. F är kraft. m är massa. a är acceleration. Ett föremål med en massa (m) på ett kilogram kommer att accelerera (a) med en meter per sekund per sekund när det påverkas av en kraft (F) på ett newton. Detta är ungefär en tiondel av den acceleration som beror på jordens gravitation.
Materiens vikt beror på gravitationens styrka. Det gör inte materiens massa. Ett föremåls massa är densamma överallt. Materia har invariant massa om den inte rör sig med relativistisk hastighet i förhållande till en observatör. Enligt Einsteins speciella relativitetsteori ökar den relativistiska massan (skenbar massa i förhållande till en observatör) för ett föremål eller en partikel med vilomassa m0 med dess hastighet som M = γm0 (där γ är Lorentzfaktorn). Denna effekt är försvinnande liten vid vardagliga hastigheter, som är flera storleksordningar mindre än ljusets hastighet, men blir märkbar vid mycket höga hastigheter. Om man till exempel reser med bara 10 % av ljusets hastighet i förhållande till en observatör - vilket är extremt snabbt jämfört med vardagliga hastigheter (cirka 108 miljoner km/h eller 67 000 000 mph) - ökar ett föremåls relativistiska massa med drygt 0,5 %.
När det gäller kilogrammet är relativitetens effekt på materiens konstanta massa helt enkelt ett intressant vetenskapligt fenomen som inte har någon effekt på definitionen av kilogrammet och dess praktiska tillämpning. Föremål är "viktlösa" för astronauter i mikrogravitation. Föremålen har dock fortfarande sin massa och tröghet. Astronauten måste använda tio gånger så mycket kraft för att accelerera ett föremål på tio kilo i samma takt som ett föremål på ett kilo.
En vanlig gunga, som visas på bilden, kan visa förhållandet mellan kraft, massa och acceleration. Någon kan knuffa en vuxen på gungan. Den vuxna skulle accelerera långsamt. De skulle bara gunga en kort sträcka framåt innan gungan skulle ändra riktning. Om ett barn sitter på gungan skulle barnet svänga snabbare och längre framåt.
Kedjorna på gungan håller barnets vikt. Om man skulle stå bakom henne och försöka stoppa henne skulle man agera mot hennes tröghet. Denna tröghet kommer från hennes massa, inte från hennes vikt.
Relaterade sidor
- Allmänna konferensen om mått och vikt (CGPM)
- Gram
- Grave (kilogrammets ursprungliga namn, dess historia)
- Tröghet
- Internationella byrån för mått och vikt (BIPM)
- Internationella kommittén för mått och vikt (CIPM)
- Internationellt enhetssystem (SI)
- Liter
- Mass
- Massa kontra vikt
- Metriskt system
- Metriskt ton
- Nationella institutet för standarder och teknik (NIST)
- Newton
- SI-basenheter
- Standardgravitation
- Vikt
Frågor och svar
Fråga: Vad är basenheten för massa i det internationella enhetssystemet (SI)?
S: Kilogrammet är basenheten för massa i det internationella enhetssystemet (SI).
F: Hur bestäms definitionen av ett kilogram för närvarande?
S: Från och med den 20 maj 2019 baseras definitionen av ett kilogram på Planckkonstanten som är 6,62607015×10-34 kg⋅m2⋅s-1.
F: Finns det några andra metoder för att definiera ett kilogram?
S: Ja, det finns försök att definiera ett kilogram på andra sätt. En metod anger till exempel ett antal atomer av ett visst ämne vid en viss temperatur.
F: Hur många pund motsvarar ett kilogram?
S: Ett kilogram motsvarar något mer än 2,2 pund.
Fråga: Hur många kilogram ingår i ett ton?
S: Ett ton motsvarar tusen kilo.
Fråga: Vad väger en liter vatten vid havsnivå och 3,98 °C (39,16 °F; 277,13 K)?
S: Vid havsnivå och 3,98 °C (39,16 °F; 277,13 K) väger en liter vatten nästan exakt ett kilo.
F: När fastställdes denna grund för att definiera gram?
S: Denna grund för att definiera gram fastställdes 1795.
