Quilograma

O quilograma é a unidade de massa de base do Sistema Internacional de Unidades (SI). Ele é amplamente utilizado na ciência, engenharia e comércio em todo o mundo. O quilograma é exatamente a massa de um litro de água.

A partir de 20 de maio de 2019, a definição do quilograma é baseada na constante Planck como 6,62607015×10-34 kg⋅m2⋅s-1.

Há tentativas de definir o quilograma de outras maneiras. Um exemplo especifica um número de átomos de uma determinada substância (a uma determinada temperatura).

Um quilograma é um pouco mais de 2,2 libras. Uma tonelada é mil quilos. Um litro de água pesa quase exatamente um quilograma, a 3,98 °C (39,16 °F; 277,13 K), ao nível do mar. Esta foi a base da definição da grama em 1795.

História

Em 1879, o pedaço de metal foi feito. Foi oficialmente escolhido para ser o quilograma em 1889. Era feito de 90% de platina e 10% de irídio. Esses metais foram escolhidos porque não enferrujam ou corroem como a maioria dos metais. Ele é armazenado em um cofre no BIPM em Sèvres, França. De 1795 a 1799, a unidade de massa não foi chamada de "quilograma", mas sim de "sepultura".

O quilograma original é guardado dentro de boiões de sino. Com o tempo, o pó pode se acumular sobre ele. Antes de ser medido, ele é limpo para obter o tamanho original.

Massa e peso

O quilograma é uma unidade de massa. Em linguagem normal, medir massa define o quão pesado é algo. Isto não é cientificamente correto. A massa é uma propriedade inercial. Ela mede a tendência de um objeto a permanecer em uma determinada velocidade quando nenhuma força atua sobre ele.

As leis de movimento de Sir Isaac Newton contêm uma fórmula importante: F = ma. F é força. m é massa. a é aceleração. Um objeto com uma massa (m) de um quilograma acelerará (a) a um metro por segundo por segundo, quando acionado por uma força (F) de um newton. Isto é cerca de um décimo da aceleração devido à gravidade da Terra.

O peso da matéria depende da força da gravidade. A massa de matéria não depende. A massa de um objeto é a mesma em todos os lugares. A matéria tem massa invariável, assumindo que não está viajando a uma velocidade relativista com respeito a um observador. Segundo a teoria da relatividade especial de Einstein, a massa relativista (massa aparente com respeito a um observador) de um objeto ou partícula com massa de repouso m0 aumenta com sua velocidade como M = γm0 (onde γ é o fator Lorentz). Este efeito desaparece em velocidades diárias, que são por ordem de magnitude inferior à velocidade da luz, mas se torna perceptível em velocidades muito altas. Por exemplo, viajando a apenas 10% da velocidade da luz em relação a um observador - excessivamente rápido em comparação com as velocidades diárias (cerca de 108 milhões de km/h ou 67.000.000 mph) - aumenta a massa relativista de um objeto pouco mais de 0,5%.

Quanto ao quilograma, o efeito da relatividade sobre a constância da massa da matéria é simplesmente um fenômeno científico interessante que tem efeito zero sobre a definição do quilograma e suas realizações práticas.</ref> Os objetos são "sem peso" para os astronautas em microgravidade. Entretanto, os objetos ainda têm sua massa e inércia. O astronauta deve usar dez vezes mais força para acelerar um objeto de dez quilos na mesma velocidade que um objeto de um quilograma.

Um balanço comum, como mostrado na figura, pode mostrar a relação de força, massa e aceleração. Alguém pode empurrar um adulto no baloiço. O adulto aceleraria lentamente. Eles apenas balançariam uma curta distância para frente antes que o baloiço mudasse de direção. Se uma criança estiver sentada no baloiço, então a criança balançaria para frente mais e mais rápido.

As correntes no baloiço seguram o peso da criança. Se alguém ficasse atrás dela e tentasse detê-la, estaria agindo contra sua inércia. Esta inércia vem de sua massa, não de seu peso.
As correntes no baloiço seguram o peso da criança. Se alguém ficasse atrás dela e tentasse detê-la, estaria agindo contra sua inércia. Esta inércia vem de sua massa, não de seu peso.

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