Kilogram

De kilogram is de basiseenheid van massa in het Internationaal Stelsel van Eenheden (SI). Het wordt wereldwijd veel gebruikt in de wetenschap, de techniek en de handel. De kilogram is precies de massa van één liter water.

Met ingang van 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 geeft 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 bijna precies een kilogram, bij 3,98 °C (39,16 °F; 277,13 K), op zeeniveau. Dit was de basis van de definitie van de gram in 1795.

Geschiedenis

In 1879 werd het stuk metaal gemaakt. Het werd in 1889 officieel tot kilogram gekozen. Het werd gemaakt van 90% platina en 10% iridium. Deze metalen werden gekozen omdat ze niet roesten of corroderen zoals de meeste metalen. Het wordt bewaard in een kluis in het BIPM in Sèvres, Frankrijk. Van 1795 tot 1799 heette de eenheid van massa niet "kilogram" maar "grave".

De originele kilogram wordt bewaard in stolpen. Na verloop van tijd kan er stof op komen. Voordat hij wordt gemeten, wordt hij schoongemaakt om de oorspronkelijke grootte te krijgen.

Massa en gewicht

De kilogram is een eenheid van massa. In normaal taalgebruik geeft het meten van massa aan hoe zwaar iets is. Dit is wetenschappelijk niet juist. Massa is een inertiële eigenschap. Zij meet de neiging van een voorwerp om op een bepaalde snelheid te blijven wanneer er geen kracht op werkt.

Sir Isaac Newton's wetten van beweging 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 wordt uitgeoefend. Dit is ongeveer een tiende van de versnelling ten gevolge van 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 het niet met een relativistische snelheid ten opzichte van een waarnemer reist. 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 bij alledaagse snelheden, die ordes van grootte kleiner zijn dan de lichtsnelheid, verwaarloosbaar klein, maar wordt merkbaar bij zeer hoge snelheden. Bijvoorbeeld, reizen met slechts 10% van de lichtsnelheid ten opzichte van een waarnemer - zeer snel in vergelijking met alledaagse snelheden (ongeveer 108 miljoen km/h of 67.000.000 mph) - verhoogt de relativistische massa van een voorwerp met iets meer dan 0,5%.

Wat de kilogram betreft, is het effect van de 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 realisaties ervan.</ref> Objecten zijn "gewichtloos" voor astronauten in microzwaartekracht. De voorwerpen hebben echter nog steeds hun massa en traagheid. Astronauten moeten 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 de relatie van kracht, massa en versnelling laten zien. Iemand kan een volwassene op de schommel duwen. De volwassene zou langzaam versnellen. Hij zou slechts een korte afstand naar voren schommelen voordat de schommel van richting zou veranderen. Als een kind op de schommel zit, zal het kind sneller en verder naar voren schommelen.

De kettingen aan de schommel houden het gewicht van het kind vast. Als je achter haar zou gaan staan en haar zou proberen tegen te houden, zou je tegen haar traagheid in werken. Deze traagheid komt van haar massa, niet van haar gewicht.
De kettingen aan de schommel houden het gewicht van het kind vast. Als je achter haar zou gaan staan en haar zou proberen tegen te houden, zou je tegen haar traagheid in werken. Deze traagheid komt van haar massa, niet van haar gewicht.

Verwante pagina's


AlegsaOnline.com - 2020 / 2021 - License CC3