Quilograma
| Medidas |
|---|
| Tempo |
| Segundo | Minuto | Hora | Dia | Semana | Quinzena | Mês | Bimestre | Trimestre | Semestre | Ano | Biênio | Triênio | Quadriênio | Quinquênio | Década | Século | Milênio |
| Comprimento |
| Yoctômetro | Zeptômetro | Attômetro | Femtômetro | Picômetro | Nanômetro | Micrômetro | Milímetro | Centímetro | Decímetro | Metro | Decâmetro | Hectômetro | Quilômetro | Megametro | Gigametro | Terametro | Petametro | Exametro | Zettametro | Yottametro
Outras: |
| Massa |
| Grama | Decigrama | Centigrama | Quilograma | Megagrama | Gigagrama | Teragrama | Petagrama | Exagrama |
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Nota: Para outros significados de kg, veja KG.
Nota: Para outros significados de kg, veja O quilograma (símbolo no SI: kg) é a unidade básica de massa do SI e é definido como sendo igual à massa do International Prototype Kilogram, IPK, (protótipo internacional do quilograma) que tem peso quase igual ao de um litro d'água. Esse protótipo é composto por irídio e platina e encontra-se sob custódia do Escritório Internacional de Pesos e Medidas (BIPM) em Sèvres, França desde 1889, quando foi sancionado pela Conferência Geral de Pesos e Medidas (CGPM).
A massa de um corpo também é usada para determinar o seu peso. No uso cotidiano, a massa de objetos variados é dada em quilogramas e a partir dela pode-se chegar ao seu peso, que é a medida da gravidade em ação em uma determinada massa. No SI, o peso não é dado em quilograma-força (kgf), sendo essa unidade substituída pelo newton (N), que não é muito usual e cabe a contextos científicos rigorosos. Tanto o quilograma-força quando o newton são unidades derivadas do quilograma.
Antes de adotar-se o IPK, o quilograma era definido como sendo a massa de um litro d'água desmineralizada a quinze graus Celsius. Abandonou-se esse método, porém, após perceber-se que a massa da mesma quantidade de água variava de acordo com a sua pureza.
Índice |
[editar] Etimologia
A palavra quilograma é derivada do francês kilogramme,[1] que por sua vez é derivada do grego χίλιοι (chilioi), que significa "mil" e γράμμα (gramma), que significa "peso pequeno".[2]
[editar] História
Em 7 de abril de 1795, na França, o grama foi definido como sendo igual à massa de um volume de água igual a um cubo com aresta da centésima parte do metro.[3] O conceito de definir uma unidade de massa com base num determinado volume d'água havia surgido com o filósofo inglês John Wilkins em 1668.[4][5]
Como as massas utilizadas pelo homem no seu cotidiano são relativamente maiores do que o grama, e uma vez que um padrão feito com base na água, que não apresenta a mesma densidade em todas as suas amostras, seria incômodo, a regulamentação comercial exigiu um método de definição de massa que mantivesse sua estabilidade e que pudesse ser reproduzido. Assim, o padrão de massa provisório foi feito com um artefato metálico mil vezes mais massivo que o grama, o quilograma.
Ao mesmo tempo, um projeto para determinar com precisão o quilograma foi encomendado.[3] Embora a definição inicial tivesse decretado que a água deveria estar a 0ºC, como sendo o seu ponto em que ela está mais estável, o químico francês Louis Lefèvre-Gineau e o naturalista italiano Giovanni Fabbroni, após vários anos de pesquisa, propuseram, em 1799, a redefinição do padrão para a temperatura de 4ºC, considerada a mais estável por ser o momento em que a água atinge a sua densidade máxima.[6][7] Nesse mesmo ano, um protótipo de platina foi fabricado com o objetivo de ter a mesma massa de um decímetro cúbico de água a 4ºC. Ele foi formalmente aceito em 10 de dezembro de 1799 e este padrão perdurou por mais noventa anos.
[editar] Natureza da massa
Ver artigo principal: 
A massa é constantemente relacionada com o peso, embora nem sempre essa associação seja verdadeira. Fisicamente falando, masssa é uma propriedade inercial, isso é, a tendência quem um corpo tem de permanecer em seu estado inicial de movimento, a menos que influenciado por uma força. De acordo com Isaac Newton, através de suas leis, pode-se obter uma relação de força, massa e aceleração com a fórmula 
(sendo 
a força; 
, a massa; 
, a aceleração). Sendo assim, um corpo de massa 1kg, tendo aplicada sobre ele uma força de 1N, tem aceleração igual a 1m/s². Essa também é a equação utilizada para determinar o peso de um objeto de acordo com a sua massa e com a gravidade local. Para isso, a equação é utilizada como 
(sendo 
o peso; , a massa; 
a aceleração da gravidade). Em ambos os casos, a massa permaneceu a mesma. Pode-se assim concluir que a massa de um corpo não varia dependendo de onde ele se encontra, o que varia é o peso do corpo em função da aceleração a que ele é submetido.
Para demonstrar a relação entre força, massa e aceleração, pode-se usar o exemplo de um balanço. As correntes do balanço seguram todo o peso da criança, se alguém a segurar por trás do balanço, ocorre uma variação abrupta de aceleração porque existe uma ação contra a sua inércia, que surge puramente da massa da criança e não do seu peso
[editar] Importância do quilograma
A estabilidade do protótipo internacional do quilograma, o IPK, é de suma importância, haja vista que a unidade quilograma sustenta grande parte de derivadas no SI. Por exemplo, o newton é definido como a força necessária para causar aceleração a um quilograma a um metro por segundo ao quadrado. Caso a massa do IPK mude, também mudará o newton e todas as outras unidades que derivem do quilograma. O pascal, unidade de pressão do SI, é derivado do newton, que por sua vez é derivado do quilograma; sendo assim, o pascal é definido indiretamente pelo quilograma. Essa cadeia de dependências se segue por muitas outras unidades. Por exemplo, o joule, unidade de trabalho, é definido pela energia gasta pela ação de uma força ao longo de um deslocamento. A equação abaixo mostra como a unidade joule é dependente da unidade quilograma:
Preocupando-se com a estabilidade do IPK e, portanto, com todas as unidades dele derivadas, foram sugeridos novos modelos para definir o quilograma.
[editar] Propostas para alteração do padrão
Estuda-se há algum tempo mudar a definição de quilograma para uma que seja baseada em alguma constante física, como se faz com as outras unidades do SI. Hoje, o quilograma é a única unidade do sistema que é definida por um artefato.
- Constante de Planck: O quilograma é a massa de repouso cuja energia corresponde à de exatos 299792458²/662606896)×10-41 Hz
- Essa definição implicaria o valor exato para a Constante de Planck de h = 6,626 068 96×10-34 J s. Esse valor é consistente com o valor de 2006 da CODATA de 6,626 068 96×10-34 ± 0,000 000 33×10-34 J s.
- Constante de Avogadro: O quilograma é a massa de exatos (6,022 141 79×1023/0,012) átomos de carbono em repouso e em seu estado-padrão.
- Essa definição implicaria o valor exato para a constante de Avogadro de NA = 6,022 141 79×1023 entidades elementares por mol, consequentemente dando a definição simples e concisa de mol. Esse valor é consistente com o valor de 2006 da CODATA, de 6,022 141 79×1023 ± 0,000 000 30×1023 mol-1.
- Massa do elétron: O quilograma é a unidade básica de massa, igual a 1 097 769 238 499 215 084 016 780 676 223 unidades de massa do elétron.
- Essa definição implicaria o valor exato para a massa do eléctron de me = 9,1093826×10-31 kg. Esse valor é consistente com o valor de 2002 da CODATA, de 9,1093826×10-31 ± 0,0000016×10-31 kg.
- Carga elementar: O quilograma é a massa que será acelerada precisamente a 2×10-7 m/s² quando submetida a uma força por metro entre dois fios condutores retilínios, paralelos, de comprimento infinito e de secções retas desprezíveis, no vácuo, distos um metro, por onde passa uma corrente constante de exatos 6 241 509 479 607 717 888 cargas elementares por segundo.
- Essa definição implicaria o valor exato para a carga elementar (carga do eléctron) de e = 1,602 176 487×10-19 C. Implica também a definição exata de Coulomb como sendo exatas 6 241 509 479 607 717 888 unidades elementares de carga , e de Ampère como sendo exatamente a corrente elétrica de 6 241 509 479 607 717 888 unidades elementares de carga por segundo. Esse valor é consistente com o valor de 2002 da CODATA, de 1,602 176 487×10-19 ± 0,000 000 40×10-19 C.
Em janeiro de 2011, cientistas se reuniram para discutir a mudança ou não da definição do quilograma. É notória a diminuição da massa do cilindro de platina-irídio, calculada em cerca de cinquenta milionésimos de grama, ocasionada, provavelmente, pela perda de algum gás incorporado quando da fabricação do mesmo[8]
[editar] Múltiplos e submúltiplos
| Múltiplo | Nome | Símbolo | Múltiplo | Nome | Símbolo | |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 100 | grama | g | ||||
| 101 | decagrama | dag | 10–1 | decigrama | dg | |
| 102 | hectograma | hg | 10–2 | centigrama | cg | |
| 103 | quilograma | kg | 10–3 | miligrama | mg | |
| 106 | megagrama | Mg | 10–6 | micrograma | µg | |
| 109 | gigagrama | Gg | 10–9 | nanograma | ng | |
| 1012 | teragrama | Tg | 10–12 | picograma | pg | |
| 1015 | petagrama | Pg | 10–15 | femtograma | fg | |
| 1018 | exagrama | Eg | 10–18 | attograma | ag | |
| 1021 | zettagrama | Zg | 10–21 | zeptograma | zg | |
| 1024 | yottagrama | Yg | 10–24 | yoctograma | yg |
A tonelada também é usada como um múltiplo do quilograma e equivale a mil quilogramas.
[editar] Nota linguística
As grafias quilo, kilo e kilograma são comuns, mas somente quilograma é a correta, incorporada aos dicionários[9]. O quilograma é informalmente abreviado por quilo, mas uma ordem de grandeza não deveria ter plural por ela não ser uma unidade de medida propriamente dita.
Outro erro muito comum é abreviar quilograma com a primeira letra maiúscula, resultando em Kg, símbolo que no SI representa kelvin-grama. O símbolo de quilograma é kg.
[editar] Ver também
Referências
- ↑ Dicionário de inglês de Oxford. Origem da palavra quilograma (em inglês). Oxford University Press. Página visitada em 21 de dezembro de 2011.
- ↑ Fowler, HW; Fowler, FG (1964). The Concise Oxford Dictionary. Oxford: The Clarendon Press.
- ↑ a b Decree on weights and measures (7 April 1795). "'Gramme, le poids absolu d'un volume d'eau pure égal au cube de la centième partie du mètre , et à la température de la glace fondante."
- ↑ An Essay towards a Real Character and a Philosophical Language (Reproduction) (PDF). Página visitada em 2011-04-03.
- ↑ An Essay towards a Real Character and a Philosophical Language (Transcription) (PDF). Página visitada em 2011-04-03.
- ↑ http://histoire.du.metre.free.fr/fr/index.htm
- ↑ ZUPKO, Ronald Edward (1990). Revolution in Measurement: Western European Weights and Measures Since the Age of Science. DIANE Publishing.
- ↑ Cientistas discutem se medida do quilo deve ser redefinida. Site do Jornal Folha de São Paulo. Página visitada em 24-01-2011.
- ↑ BUENO, Silveira.Minidicionário da Língua Portuguesa. 2a. ed. São Paulo: FTD, 2007
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