Kilogram | Wordt wereldwijd veel gebruikt in wetenschap, techniek en handel
De kilogram is de basiseenheid van massa in het Internationaal Stelsel van Eenheden (SI). Het wordt wereldwijd veel gebruikt in de wetenschap, techniek en handel. De kilogram is precies de massa van één liter water.
Vanaf 20 mei 2019 is de definitie van de kilogram gebaseerd op de constante van Planck als 6,62607015×10−34 kg⋅m2 ⋅s−1 .
Er zijn pogingen om de kilogram op andere manieren te definiëren. Eén voorbeeld specificeert een aantal atomen van een bepaalde stof (bij een bepaalde temperatuur).
Eén kilogram is iets meer dan 2,2 pond. Een ton is duizend kilogram. Een liter water weegt bij 3,98 °C (39,16 °F; 277,13 K) op zeeniveau bijna precies een kilogram. Dit was de basis van de definitie van de gram in 1795.
Geschiedenis
In 1879 werd het stuk metaal gemaakt. In 1889 werd het officieel tot kilogram gekozen. Het was gemaakt van 90% platina en 10% iridium. Deze metalen werden gekozen omdat ze niet roesten of corroderen zoals de meeste metalen. Hij wordt bewaard in een kluis bij het BIPM in Sèvres, Frankrijk. Van 1795 tot 1799 heette de eenheid van massa niet "kilogram" maar "graf".
De originele kilogram wordt bewaard in stolpen. Na verloop van tijd kan er stof op komen. Voordat het wordt gemeten, wordt het schoongemaakt om de oorspronkelijke maat te krijgen.
Massa en gewicht
De kilogram is een eenheid van massa. In normaal taalgebruik definieert het meten van massa hoe zwaar iets is. Dit is wetenschappelijk niet correct. Massa is een inertiële eigenschap. Het meet de neiging van een voorwerp om op een bepaalde snelheid te blijven wanneer er geen kracht op wordt uitgeoefend.
De bewegingswetten van Sir Isaac Newton bevatten een belangrijke formule: F = ma. F is kracht. m is massa. a is versnelling. Een voorwerp met een massa (m) van één kilogram zal versnellen (a) met één meter per seconde per seconde wanneer er een kracht (F) van één newton op werkt. Dit is ongeveer een tiende van de versnelling door de zwaartekracht van de aarde.
Het gewicht van materie hangt af van de sterkte van de zwaartekracht. De massa van materie niet. De massa van een voorwerp is overal hetzelfde. Materie heeft een onveranderlijke massa, ervan uitgaande dat zij niet met een relativistische snelheid reist ten opzichte van een waarnemer. Volgens Einsteins speciale relativiteitstheorie neemt de relativistische massa (schijnbare massa ten opzichte van een waarnemer) van een voorwerp of deeltje met rustmassa m0 toe met zijn snelheid als M = γm0 (waarbij γ de Lorentz-factor is). Dit effect is verwaarloosbaar klein bij alledaagse snelheden, die orden van grootte kleiner zijn dan de lichtsnelheid, maar wordt merkbaar bij zeer hoge snelheden. Bijvoorbeeld, reizen met slechts 10% van de lichtsnelheid ten opzichte van een waarnemer - uitzonderlijk snel vergeleken met alledaagse snelheden (ongeveer 108 miljoen km/u of 67.000.000 mph) - verhoogt de relativistische massa van een object met iets meer dan 0,5%.
Wat de kilogram betreft, is het effect van relativiteit op de constantheid van de massa van materie gewoon een interessant wetenschappelijk verschijnsel dat geen enkel effect heeft op de definitie van de kilogram en de praktische toepassingen ervan. Voorwerpen zijn "gewichtloos" voor astronauten in microzwaartekracht. De voorwerpen hebben echter nog steeds hun massa en traagheid. Een astronaut moet tien keer zoveel kracht gebruiken om een voorwerp van tien kilogram met dezelfde snelheid te versnellen als een voorwerp van één kilogram.
Een gewone schommel, zoals op de foto, kan het verband tussen kracht, massa en versnelling laten zien. Iemand zou een volwassene op de schommel kunnen duwen. De volwassene zou langzaam versnellen. Hij zou maar een klein stukje vooruit schommelen voordat de schommel van richting zou veranderen. Zit er een kind op de schommel, dan zou het kind sneller en verder vooruit schommelen.
De kettingen aan de schommel houden het gewicht van het kind vast. Als men achter haar gaat staan en haar probeert tegen te houden, werkt men tegen haar traagheid in. Deze traagheid komt voort uit haar massa, niet uit haar gewicht.
Gerelateerde pagina's
- Algemene Conferentie voor maten en gewichten (CGPM)
- Gram
- Grave (oorspronkelijke naam van de kilogram, zijn geschiedenis)
- Traagheid
- Internationaal Bureau voor maten en gewichten (BIPM)
- Internationaal Comité voor maten en gewichten (CIPM)
- Internationaal Stelsel van Eenheden (SI)
- Liter
- Massa
- Massa versus gewicht
- Metrisch systeem
- Metrische ton
- Nationaal Instituut voor Normen en Technologie (NIST)
- Newton
- SI-basiseenheden
- Standaard zwaartekracht
- Gewicht
Vragen en antwoorden
V: Wat is de basiseenheid van massa in het Internationaal Stelsel van Eenheden (SI)?
A: De kilogram is de basiseenheid van massa in het Internationaal Stelsel van Eenheden (SI).
V: Hoe wordt de definitie van een kilogram momenteel bepaald?
A: Vanaf 20 mei 2019 is de definitie van een kilogram gebaseerd op de constante van Planck als 6,62607015×10-34 kg⋅m2⋅s-1.
V: Zijn er nog andere methoden om een kilogram te definiëren?
A: Ja, er zijn pogingen om een kilogram op andere manieren te definiëren. Eén methode specificeert bijvoorbeeld een aantal atomen van een bepaalde stof bij een bepaalde temperatuur.
V: Hoeveel pond is één kilogram?
A: Eén kilogram is iets meer dan 2,2 pond.
V: Hoeveel kilogram zit er in een ton?
A: Een ton is gelijk aan duizend kilogram.
V: Wat is het gewicht van een liter water op zeeniveau en 3,98°C (39,16°F; 277,13K)?
A: Op zeeniveau en bij 3,98°C (39,16°F; 277,13K) weegt een liter water bijna precies één kilogram.
V: Wanneer werd deze basis voor het definiëren van grammen vastgesteld?
A: Deze basis voor het definiëren van grammen werd vastgesteld in 1795 .
