Boletín Agrario Agricultura, Medio Ambiente y Mundo Rural

Definición de kilogramo

Etimología: De -kilo(mil veces) y gramo.

1. m. Unidad de masa del Sistema Internacional, equivalente a la de un cilindro de platino-iridio conservado en la Oficina Internacional de Pesos y Medidas de París, y aproximadamente igual a la masa de 1000 centímetros cúbicos de agua a la temperatura de su máxima densidad, cuatro grados centígrados. (Símbolo kg).

2. m. kilopondio.

3. m. Pesa de un kilogramo.

4. m. Cantidad de alguna materia que pesa un kilogramo. Diez kilogramos de plomo.

Kilogramo fuerza:

1. m. Física kilopondio.

RAE.

1. El kilogramo es la unidad básica de masa del Sistema Internacional de Unidades (SI), y su patrón se define como la masa que tiene el prototipo internacional, compuesto de una aleación de platino e iridio, que se guarda en la Oficina Internacional de Pesos y Medidas (BIPM) en Sèvres, cerca de París (Francia).

Es la única unidad que emplea un prefijo, y la única unidad del SI que todavía se define por un objeto patrón y no por una característica física fundamental. Su símbolo es kg (adviértase que no es una abreviatura: no admite mayúscula, ni punto, ni plural. No debe confundirse con el símbolo del kelvin: (K).

Historia:

La primera definición, decidida por la Revolución francesa, especificaba que era la masa de un decímetro cúbico (un litro) de agua destilada a una atmósfera de presión y 3,98 °C, una temperatura singular dado que es la temperatura a la cual el agua tiene la mayor densidad a presión atmosférica normal. Esta definición era complicada de realizar exactamente, porque la densidad del agua depende levemente de la presión, y las unidades de la presión incluyen la masa como factor, introduciendo una dependencia circular en la definición.

Para evitar estos problemas, el kilogramo fue redefinido mediante una masa estándar particular que creó una cantidad exacta para aproximar a la definición original. Desde 1889, el Sistema Internacional de Medidas define que la unidad debe ser igual a la masa del prototipo internacional del kilogramo, que se hace con una aleación de platino e iridio (en proporción de 90% y 10%, respectivamente, medida por el peso) y se trabaja a máquina en un cilindro circular recto (altura = diámetro) de 39 milímetros. El prototipo internacional se guarda en la Oficina Internacional de Pesos y Medidas, ubicada en Sèvres, en las cercanías de París. Las copias oficiales del prototipo del kilogramo se hacen disponibles como prototipos nacionales, que se comparan al prototipo de París ("Le Grand Kilo") cada 40 años; este prototipo internacional es uno de tres cilindros hechos en 1879. En 1883, es aceptado para ser indistinguible de la masa del estándar del kilogramo en ese entonces, y ratificó formalmente al kilogramo por la primera Conferencia General de Pesos y Medidas en 1889.

Por la definición, el error en la capacidad de repetición de la definición actual es exactamente pequeña; sin embargo, cualquier cambio en un cierto plazo puede ser encontrado comparando el estándar del funcionario a sus copias oficiales. Comparando las masas relativas entre los estándares en un cierto plazo se estima la estabilidad del estándar. El prototipo internacional del kilogramo parece haber perdido cerca de 50 microgramos en los 100 años pasados y la razón de la pérdida sigue siendo desconocida.

Actualmente están efectuándose experimentos con los cuales podría definirse, por leyes físicas, el kilogramo. Existen dos vías principales de investigación. La primera se basa en fijar el valor del número de Avogadro, para luego materializar la unidad de masa con una esfera de silicio, casi perfecta en su geometría y composición isotópica, cuyas características dimensionales se pueden conocer con gran exactitud; específicamente se determina el volumen ocupado por la esfera y cada uno de sus átomos, y finalmente, con el número de Avogadro, se determina la masa. La otra alternativa consiste en fijar el valor de la carga del electrón o el de la constante de Planck, y luego mediante mediciones eléctricas se materializa el kilogramo utilizando un dispositivo denominado balanza de Watt. Varios institutos nacionales de metrología están trabajando en la puesta a punto de un sistema de este tipo, por ejemplo, el desarrollado por Bryan Kibble del National Physical Laboratory (Reino Unido).

Lastimosamente, existen inconsistencias entre los resultados obtenidos por ambos métodos y tampoco han alcanzado una certidumbre que satisfaga a quienes trabajan en metrología de masa; en todo caso, se estima que para la próxima Conferencia General de Pesos y Medidas de 2011 los experimentos hayan mejorado lo suficiente, en sus niveles de repetibilidad y reproducibilidad, de tal forma de adoptar una alternativa de materialización de la unidad de masa confiable.

En resumen, cuando se creó el sistema métrico decimal, el kilogramo se definió como la masa de 1 decímetro cúbico de agua pura a la temperatura en que alcanza su máxima densidad (4,0 °C). Se fabricó un cilindro de platino que tuviera la misma masa que dicho volumen de agua en las condiciones especificadas. Después se descubrió que no podía conseguirse una cantidad de agua tan pura ni tan estable como se requería. Por eso el patrón primario de masa pasó a ser el cilindro de platino, que en 1889 fue sustituido por un cilindro de platino-iridio de masa similar. En el SI, el kilogramo se sigue definiendo como la masa del cilindro de platino-iridio conservado en París.

Wikipedia.