WikiFox

Kilogram



Kilogram, oznaczenie kgjednostka masy, jednostka podstawowa układu SI[1].

kilogram [kg]
Układ

SI

Wymiar

\({\displaystyle [{\mbox{kg}}]}\)

Jednostka

masy

Typowe symbole wielkości

m, M

w jednostkach SI

podstawowa

w jednostkach CGS

\({\displaystyle \mathrm {1\,kg=10^{3}\,g} }\)

w jednostkach anglosaskich

\({\displaystyle \mathrm {1\,kg\approx 2{,}2046\,lb} }\)

Na początku XXI w. jest to jedyna jednostka podstawowa posiadająca przedrostek (kilo).

Spis treści

SECTION_REPLACE

Definicja

Zależności między podstawowymi jednostkami układu SI

Od 20 maja 2019 obowiązuje następująca definicja kilograma:

Kilogram, oznaczenie kg, to jednostka masy w SI. Jest ona zdefiniowana poprzez przyjęcie ustalonej wartości liczbowej stałej Plancka h, wynoszącej 6,62607015⋅10−34, wyrażonej w jednostce J·s, która jest równa kg⋅m2⋅s−1, przy czym metr i sekunda zdefiniowane są za pomocą c i | ∆νCs .

Zatem uwzględniając wartości

\({\displaystyle \Delta v_{Cs}=9192631770\cdot [Hz=1/s]\qquad \rightarrow \qquad s=9192631770\cdot {\frac {1}{\Delta v_{Cs}}}}\)
\({\displaystyle c=299792458\cdot m/s\qquad \rightarrow \qquad m={\frac {c\cdot s}{299792458}}={\frac {656616555}{21413747}}\cdot {\frac {c}{\Delta v_{Cs}}}}\)
\({\displaystyle h=6{,}62607015\cdot 10^{-34}\cdot J\cdot Hz^{-1}=662607015\cdot 10^{-42}{\frac {kg\cdot m^{2}}{s}}\qquad \rightarrow \qquad kg={\frac {1}{662607015}}\cdot 10^{42}{\frac {h\cdot s}{m^{2}}}}\)

I zamieniając w ostatniej równości dla kg jednostki s i m na \({\displaystyle c}\) oraz \({\displaystyle \Delta v_{Cs}}\) otrzymujemy

\({\displaystyle kg={\frac {1}{662607015}}\cdot 10^{42}{\frac {h\cdot s}{m^{2}}}={\frac {299792458^{2}}{662607015\cdot 9192631770}}\cdot 10^{42}\cdot {\frac {h\cdot \Delta v_{Cs}}{c^{2}}}}\)

Zapisując w notacji wykładniczej, odpowiednio skracając ułamek, otrzymujemy wartość dokładną i jej przybliżenie:

kg = 917097121160018 · 62154105072590475-1 · 1042 · h · ∆νCs·c-2 ≈ 1.4755213997352709 · 1040 · h · ∆νCs · c-2

Historyczny wzorzec kilograma

Wzorzec kilograma do 19 maja 2019

Wzorzec kilograma został usankcjonowany uchwałą I Generalnej Konferencji Miar (Conférence Générale des Poids et Mesures, CGPM) we wrześniu 1889 roku[2]. Wzorcem kilograma do 20 maja 2019 roku był walec o wysokości i średnicy podstawy 39 mm[2] wykonany ze stopu platyny (90%) z irydem (10%)[2]. Przechowywany jest w sejfie Międzynarodowego Biura Miar i Wag w Sèvres koło Paryża, ma on kilka oficjalnych kopii (w samym Sèvres jest ich sześć). Ponadto wiele krajów posiada swoje narodowe kopie. Polski wzorzec został zakupiony w 1951 roku i otrzymał numer 51[2]. Główny wzorzec kilograma zamknięty jest w sejfie. Aby go otworzyć potrzeba trzech kluczy: jeden znajduje się w Międzynarodowym Biurze Miar i Wag w Sèvres, drugi w Międzynarodowym Komitecie Miar i Wag, a trzeci we Francuskim Archiwum Państwowym. Od 1889 roku wzorzec wyjmowany był trzykrotnie: w roku 1939, 1946 i 1989[2].

Dawniej za wzorzec był przyjmowany jeden litr wody o temperaturze czterech stopni Celsjusza przy ciśnieniu normalnym. W 1901 r. z kolei 3. Generalna Konferencja Miar zmieniła definicję litra na „objętość jaką zajmuje 1 kilogram wody destylowanej w temperaturze 3,98 °C przy ciśnieniu 1 atm = 760 mm Hg (1013,25 hPa)”. Zależności między litrem a kilogramem usunięto w 1964 r., na 12. Generalnej Konferencji Miar.

16 listopada 2018 roku 26. Generalna Konferencja Miar ustaliła, że od 20 maja 2019 wzorzec kilograma jest oparty na stałej Plancka, zdefiniowanej jako 6,62607015⋅10−34 kg⋅m2⋅s−1[3][4].

Kilogram a miara siły

Kilogram [kg] jest jednostką tylko masy i nie należy go mylić z kilogramem-siłą [kgf], dawniej [kG][5] – jednostką siły.

Gram

Słowo gram jest zasadniczym rdzeniem, do którego są dodawane przedrostki układu SI. Powód posiadania przedrostka przez główną jednostkę masy jest historyczny. Pierwotnie dziesiętny układ jednostek zarządzony przez Ludwika XVI przewidywał nazwę graw dla kilograma. Przed wprowadzeniem przedrostków gram był alternatywną nazwą dla tysięcznej grawa (mgv), a tona dla 1000 grawów (kgv). System metryczny nie wszedł do użycia aż do rewolucji francuskiej. W tym czasie nazwa "graw" stała się politycznie niepoprawna, ponieważ w wymowie była bardzo podobna do francuskiego określenia grave (niem. tytuł szlachecki Graf "hrabia"), a wszelkie tytuły szlacheckie były niezgodne z wyznawanym przez rewolucjonistów egalitaryzmem wyrażającym się w jednym z haseł rewolucji – „égalité”. Gram jest także podstawową jednostką układu CGS, który nie jest już szeroko stosowany.

Jednostki wtórne

Nazwa Oznaczenie w [g] w [kg]
joktogram yg 10−24 10−27
zeptogram zg 10−21 10−24
attogram ag 10−18 10−21
femtogram fg 10−15 10−18
pikogram pg 10−12 10−15
nanogram ng 10−9 10−12
mikrogram µg 10−6 10−9
miligram mg 10−3 10−6
centygram cg 10−2 10−5
decygram dg 10−1 10−4
gram g 1 10−3
dekagram dag 101 10−2
hektogram hg 102 10−1
kilogram kg 103 1
megagram (tona) Mg 106 103
gigagram Gg 109 106
teragram Tg 1012 109
petagram Pg 1015 1012
eksagram Eg 1018 1015
zettagram Zg 1021 1018
jottagram Yg 1024 1021

Zobacz też

Inne jednostki masy:

Przypisy

  1. Kilogram , [w:] Encyklopedia PWN [online] [dostęp 2021-09-28].
  2. a b c d e Piotr, Cieśliński: Staruszek skończył 125 lat. Pora umierać, ale nie ma następcy! . gazeta.pl. [dostęp 2014-10-03].
  3. Rezolucja 26. Generalnej Konferencji Miar .
  4. Strona Głównego Urzędu Miar gum.gov.pl [dostęp: 2018-11-16].
  5. Rozporządzenie Ministra Gospodarki i Pracy z dnia 15 lutego 2005 r. w sprawie jednolitości miar i dokładności pomiarów związanych z obronnością i bezpieczeństwem państwa (Dz.U. z 2005 r. nr 37, poz. 328 , ze zm.).

Linki zewnętrzne




Źródło


Informacje na dzień: 18.12.2022 02:44:33 CET

Źródło: Wikipedia (Autorzy [Historia])    Licencja na tekst: CC-BY-SA-3.0. Twórców i licencje poszczególnych zdjęć i mediów można znaleźć w podpisie lub wyświetlić klikając na zdjęcie.

Zmiany: Elementy wyglądu zostały przeredagowane. Linki specyficzne dla Wikipedii (jak "Redlink", "Edit-Links"), mapy, pola nawigacyjne zostały usunięte. Również niektóre szablony. Ikony zostały zastąpione innymi ikonami lub usunięte. Linki zewnętrzne otrzymały dodatkową ikonę.

Proszę zanotować: Ponieważ dana treść jest automatycznie pobierana z Wikipedii w danym momencie, ręczna weryfikacja nie była i nie jest możliwa. W związku z tym WikiFox.org nie gwarantuje dokładności i aktualności pobranych treści. Jeśli któraś z informacji jest błędna lub ma niedokładne wyświetlanie, prosimy o kontakt: e-mail.
Zobacz też: Nota prawna & Polityka prywatności.