Kilogramo | Se utiliza ampliamente en la ciencia, la ingeniería y el comercio en todo el mundo

Historia

En 1879 se fabricó la pieza de metal. Se eligió oficialmente el kilogramo en 1889. Se fabricó con un 90% de platino y un 10% de iridio. Se eligieron estos metales porque no se oxidan ni se corroen como la mayoría de los metales. Se guarda en una cámara acorazada en el BIPM de Sèvres, Francia. De 1795 a 1799, la unidad de masa no se llamaba "kilogramo", sino que se denominaba "tumba".

El kilo original se guarda dentro de frascos de campana. Con el tiempo, se puede acumular polvo en él. Antes de medirlo, se limpia para obtener el tamaño original.

 

Masa y peso

El kilogramo es una unidad de masa. En el lenguaje normal, la medición de la masa define el peso de algo. Esto no es científicamente correcto. La masa es una propiedad inercial. Mide la tendencia de un objeto a mantenerse a una velocidad determinada cuando no actúa ninguna fuerza sobre él.

Las leyes del movimiento de Sir Isaac Newton contienen una fórmula importante: F = ma. F es fuerza. m es masa. a es aceleración. Un objeto con una masa (m) de un kilogramo se acelerará (a) a un metro por segundo por segundo cuando actúe sobre él una fuerza (F) de un newton. Esto supone una décima parte de la aceleración debida a la gravedad terrestre.

El peso de la materia depende de la fuerza de la gravedad. La masa de la materia no lo hace. La masa de un objeto es la misma en todas partes. La materia tiene una masa invariable en el supuesto de que no se desplace a una velocidad relativista con respecto a un observador. Según la teoría de la relatividad especial de Einstein, la masa relativista (masa aparente con respecto a un observador) de un objeto o partícula con masa en reposo m₀ aumenta con su velocidad como M = γm₀ (donde γ es el factor de Lorentz). Este efecto es insignificante a las velocidades cotidianas, que son órdenes de magnitud inferiores a la velocidad de la luz, pero se hace notable a velocidades muy altas. Por ejemplo, viajar a tan sólo un 10% de la velocidad de la luz con respecto a un observador -excesivamente rápido en comparación con las velocidades cotidianas (unos 108 millones de km/h o 67.000.000 mph)- aumenta la masa relativista de un objeto algo más del 0,5%.

En cuanto al kilogramo, el efecto de la relatividad sobre la constancia de la masa de la materia es simplemente un interesante fenómeno científico que no tiene ningún efecto sobre la definición del kilogramo y sus realizaciones prácticas. Los objetos son "ingrávidos" para los astronautas en microgravedad. Sin embargo, los objetos siguen teniendo su masa e inercia. El astronauta debe utilizar diez veces más fuerza para acelerar un objeto de diez kilogramos a la misma velocidad que un objeto de un kilogramo.

Un columpio común, como el que se muestra en la imagen, puede mostrar la relación de fuerza, masa y aceleración. Alguien podría empujar a un adulto en el columpio. El adulto se aceleraría lentamente. Sólo se balancearía una corta distancia hacia delante antes de que el columpio cambiara de dirección. Si un niño está sentado en el columpio, entonces el niño se columpiaría hacia adelante más rápido y más lejos.

 
Las cadenas del columpio sostienen el peso de la niña. Si uno se colocara detrás de ella y tratara de detenerla, estaría actuando contra su inercia. Esta inercia proviene de su masa, no de su peso.  

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