Kilogramo
Unidad básica del SI · magnitud: masa
01 · Definición
Hasta 2019 el kilogramo era una cosa: un cilindro de platino e iridio bajo tres campanas de vidrio en un sótano cerca de París. Ahora es la constante de Planck, recalculada a través del metro y el segundo.
El kilogramo se define fijando h = 6,626 070 15·10⁻³⁴ julios-segundo. Un julio-segundo es kg·m²/s: conociendo el metro y el segundo, la masa se obtiene de la constante de Planck. En la práctica lo hace la balanza de Kibble: una fuerza electromagnética equilibra la carga, y la masa se calcula a partir de magnitudes eléctricas que a su vez se reproducen mediante efectos cuánticos. La única rareza quedó en el nombre: el kilogramo es una unidad básica con prefijo incorporado, por eso los múltiplos se construyen desde el gramo, no desde el kilogramo.
La balanza de Kibble iguala la potencia mecánica m·g·v a la eléctrica U·I; U e I se toman de los efectos Josephson y Hall, es decir, de la constante de Planck. La masa se mide sin una sola pesa.
02 · Conversión
Introduzca una masa: el pasaporte la convertirá
En el SI los prefijos se cuelgan del gramo: miligramo, microgramo, megagramo. En la vida diaria al megagramo se le llama tonelada: está fuera del SI, pero admitida. Las medidas rusas anteriores a 1918 estaban atadas a la libra inglesa, por eso el pud y el zolotnik se convierten con exactitud.
El kilogramo-fuerza (kgf) no es una masa sino el peso de un kilogramo: exactamente 9,806 65 N. El SI no tiene tal unidad, pero en los planos antiguos aparece en cada página.
| Unidad | Nombre | Valor | Dónde aparece |
|---|---|---|---|
| µg | microgramo | 1·10⁹ | farmacología, impurezas traza |
| mg | miligramo | 1 000 000 | pastillas, contrastes de joyería, analítica |
| g | gramo | 1000 | cocina, correos, laboratorio |
| kg | kilogramo | 1 | la escritura básica de la masa en el SI |
| t | tonelada = Mg | 0,001 | cargas, maquinaria, industria |
| kt | kilotonelada = Gg | 1·10⁻⁶ | flota, materias primas, estadística de producción |
Los prefijos se cuelgan del gramo: 1 t = 1 Mg, 1 kt = 1 Gg — el «kilokilogramo» no existe en el SI
03 · Órdenes de magnitud
del electrón a la estrellaKilogramo: un litro de agua, una resma de papel
04 · Instrumentos de medida
Con qué se miden los kilogramos
La realización primaria: la potencia mecánica se iguala a la eléctrica. El kilogramo sale de la constante de Planck, exactitud 10⁻⁸.
Compara el patrón con una pesa de trabajo en vacío: resolución de 0,1 µg sobre un kilogramo. Así se transmite la masa por la cadena de calibración.
El método XRCD: los átomos de una esfera perfecta se cuentan a través de la red cristalina. Una vía independiente hacia el kilogramo: por el número de Avogadro.
Compensación electromagnética en vez de pesas: muestra masa pero mide fuerza, por eso se calibra para la g local.
05 · Reglas de escritura
Los prefijos se cuelgan del gramo, no del kilogramo
El kilogramo es la única unidad básica con prefijo en el nombre, por eso el «kilokilogramo» es imposible: mil kilogramos son un megagramo, también llamado tonelada. El símbolo va en minúsculas: kg; «Kg» y «kgs» no son SI. El símbolo no cambia en plural: 5 kg, nunca «5 kgs».
06 · Unidades vecinas
Del kilogramo crece toda la mecánica: multiplíquelo por una aceleración y obtendrá el newton; por una velocidad al cuadrado, el julio. Trece unidades derivadas del SI contienen el kilogramo; la tonelada y el gramo son sus parientes cotidianos más cercanos.
portador de los prefijos
básica del SI
kg·m/s²
La masa mide a la vez la inercia y la energía almacenada: en un kilogramo de materia hay 9·10¹⁶ julios.
07 · Sección histórica
Con qué se pesaba antes del kilogramo
Cuarenta libras rusas. La medida del grano, el arrabio y los tributos; aguantó en planos y albaranes hasta los años veinte.
1/96 de la libra rusa. Medida de boticarios y joyeros: «pequeño es el zolotnik, pero caro» — ese refrán habla de él.
Exactamente 200 miligramos desde 1907. Antes, cada mercado tenía su propio quilate: de 188 a 213 mg.
Un cilindro de platino e iridio, 39 mm de diámetro, bajo tres campanas de vidrio. Durante ciento treinta años fue el kilogramo.
La última unidad que fue una cosa — y la cosa empezó a adelgazar
En los años noventa quedó claro: el prototipo internacional y sus copias oficiales divergen unos 50 microgramos por siglo. Saber cuál era «el verdadero» resultaba imposible: el kilogramo, por definición, era igual al prototipo, así que no adelgazaba él sino el resto del mundo. Ese fue el argumento central de la reforma de 2019: la masa, la energía y la frecuencia quedan ahora ligadas por la constante de Planck, y el cilindro de Sèvres sigue siendo patrón solo para la historia de la metrología.
Catálogo · Sistema Internacional de Unidades
Un pasaporte para cada magnitud
Siete unidades básicas, veintidós derivadas con nombre propio y un archivo de sistemas retirados de la circulación. Cada una es una hoja aparte: definición, dimensión, conversión, instrumentos, reglas de escritura. En 33 idiomas.
Unidades básicas
abra el pasaporte del kilogramoUnidades derivadas con nombre propio
en terracota, aquellas cuya definición contiene el kilogramoSistemas históricos
archivo de notacionesIdioma del pasaporte
33 idiomas. El símbolo kg y las fórmulas no se traducen: son idénticos en todas las versiones; se traducen la descripción, los ejemplos y las reglas de escritura de cada escritura.