Kilogramo para niños
Datos para niños Kilogramo |
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 El prototipo internacional del kilogramo, conocido popularmente como «Gran K», se encuentra en la Oficina Internacional de Pesas y Medidas (Francia). Hasta 2019 fue el patrón de referencia del kilogramo.
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| Estándar | Unidad básica del SI | |
| Magnitud | Masa | |
| Símbolo | kg | |
| Equivalencias | ||
| Sistema avoirdupois | 1 kg = ≈ 2.205 lb | |
| Unidades naturales | 1 kg = ≈ 4.59·107 mp | |
El kilogramo (símbolo: kg) es la unidad principal para medir la masa en el Sistema Internacional de Unidades (SI). Es una medida muy usada en la ciencia, la ingeniería y el comercio en todo el mundo. En el día a día, a menudo lo llamamos simplemente kilo.
Hasta hace poco, el kilogramo se definía por un objeto físico. Pero desde el 20 de mayo de 2019, su definición cambió. Ahora está relacionada con la constante de Planck, que es un valor fijo de la naturaleza. Esto permite que la unidad de masa se pueda recrear con un experimento científico, usando una balanza de Kibble.
Contenido
¿Qué es el kilogramo?
El kilogramo es la unidad básica de masa en el Sistema Internacional de Unidades (SI). Su definición actual se basa en un valor fijo de la constante de Planck, que es un número muy preciso: 6.626 070 15 × 10−34.
Esta constante se mide en julios por segundo (J·s), que es lo mismo que kilogramo por metro cuadrado por segundo (kg·m²·s−1). Esto significa que el kilogramo se define a partir de otras unidades como el metro y el segundo, que también se basan en constantes naturales.
¿Cómo se definió el kilogramo antes?
La forma de definir el kilogramo ha cambiado varias veces a lo largo de la historia.
El kilogramo y el agua
La primera definición del kilogramo se decidió en 1795, durante la Revolución francesa. Se dijo que un gramo era la masa de un centímetro cúbico de agua pura a 4 °C. Esta temperatura es cuando el agua es más densa. Sin embargo, era difícil medir esto con mucha exactitud.
El "Gran K": un objeto de referencia
En 1875, se creó un objeto especial para definir el kilogramo. Este objeto, llamado Prototipo Internacional del Kilogramo, es un cilindro hecho de una aleación de platino e iridio. Se le conoce popularmente como el «Gran K».
Este cilindro se guarda en la Oficina Internacional de Pesas y Medidas en Sèvres, cerca de París, Francia. Se fabricó en 1879 y se adoptó oficialmente en 1889. Por mucho tiempo, el "Gran K" fue el kilogramo exacto.
Sin embargo, con el tiempo, los científicos notaron que el "Gran K" y sus copias oficiales estaban cambiando muy poco. Se cree que el prototipo internacional del kilogramo perdió unos 50 microgramos en 100 años, y no se sabe por qué. Esto hizo que buscaran una nueva forma de definir el kilogramo.
¿Por qué se redefinió el kilogramo?
Debido a los pequeños cambios en el "Gran K", los científicos buscaron una forma más estable de definir el kilogramo. Querían basarlo en propiedades físicas que no cambian con el tiempo.
Se exploraron dos ideas principales:
- Basar la definición en la masa de los átomos de silicio, contando el número exacto de átomos en una esfera de silicio.
- Basar la definición en la constante de Planck, que relaciona la energía y la frecuencia de una onda de luz.
La balanza de Kibble
Para la segunda opción, varios laboratorios trabajaron en un aparato llamado balanza de Kibble (también conocida como balanza de Watt). Esta balanza es muy precisa y puede relacionar una masa con la constante de Planck.
A principios de 2011, se decidió que el método de la constante de Planck sería el elegido. En 2017, varios laboratorios lograron medir la constante con la precisión necesaria.
La nueva definición del kilogramo
El 16 de noviembre de 2018, se anunció que la definición del kilogramo estaría ligada a la constante de Planck. Esta nueva definición entró en vigor el 20 de mayo de 2019.
Ahora, el "Gran K" ya no es el kilogramo exacto, sino un estándar secundario. La constante de Planck tiene un valor fijo y exacto (6.62607015×10−34 kg⋅m²⋅s−1), y el kilogramo se define a partir de ella, junto con el segundo y el metro.
Antes, el "Gran K" era el kilogramo exacto y la constante de Planck se medía con cierta incertidumbre. Ahora, la constante de Planck es exacta, y es la masa de los objetos (como el "Gran K") la que se mide con una pequeña incertidumbre.
Origen del nombre "kilogramo"
El kilogramo es la única unidad básica del SI que tiene un prefijo SI ("kilo") en su nombre. La palabra kilogramme viene del francés, que a su vez la tomó de palabras griegas: khilioi (mil) y gramma (un peso pequeño).
La palabra kilogramo se usó por primera vez en la ley francesa en 1795. Antes, había nombres como gravet (para el gramo) y grave (para el kilogramo).
En el siglo XIX, la palabra "kilo" se usó como una forma corta de "kilogramo" o "kilómetro". Aunque es común decir "kilo", en la ciencia y la técnica no se recomienda usar abreviaturas para los símbolos de las unidades.
El gramo
El gramo es la unidad a la que se añaden los prefijos del SI (como mili-, centi-, kilo-). La razón por la que la unidad básica de masa es el kilogramo y no el gramo es histórica.
Originalmente, el sistema decimal de unidades fue encargado por Luis XVI de Francia. En esos planes, el kilogramo se llamaba "grave" y el gramo se llamaba "gravet".
En 1795, una nueva ley cambió los nombres y el "gramo" se convirtió en el nombre genérico. El nuevo gramo era igual al antiguo gravet. Se añadieron prefijos como miligramo, centigramo, decigramo, decagramo, hectogramo, kilogramo y miriagramo. El gramo también fue la unidad básica del antiguo sistema CGS.
Otros usos del kilogramo
A veces, la palabra "kilogramo" se usa para referirse a una unidad de fuerza en el Sistema Técnico de Unidades. En este caso, se le llama kilogramo-fuerza o kilopondio.
Un kilogramo-fuerza es el peso de una masa de 1 kilogramo bajo la gravedad estándar de la Tierra (9,80665 m/s²). Esto significa que una masa de 1 kilogramo (según el Sistema Internacional) pesa 1 kilogramo-fuerza (según el Sistema Técnico) solo si la gravedad tiene ese valor específico.
Múltiplos y submúltiplos del gramo
| Submúltiplos | Múltiplos | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| Valor | Símbolo | Nombre | Valor | Símbolo | Nombre | |
| 10−1 g | dg | decigramo | 101 g | dag | decagramo | |
| 10−2 g | cg | centigramo | 102 g | hg | hectogramo | |
| 10−3 g | mg | miligramo | 103 g | kg | kilogramo | |
| 10−6 g | µg | microgramo | 106 g | Mg | megagramo o tonelada | |
| 10−9 g | ng | nanogramo | 109 g | Gg | gigagramo | |
| 10−12 g | pg | picogramo | 1012 g | Tg | teragramo | |
| 10−15 g | fg | femtogramo | 1015 g | Pg | petagramo | |
| 10−18 g | ag | attogramo | 1018 g | Eg | exagramo | |
| 10−21 g | zg | zeptogramo | 1021 g | Zg | zettagramo | |
| 10−24 g | yg | yoctogramo | 1024 g | Yg | yottagramo | |
| Los prefijos más comunes de unidades están en negrita. | ||||||
Equivalencias del kilogramo
1 kilogramo es igual a:
Véase también
En inglés: Kilogram Facts for Kids
