UNIDADES DE MEDIDA KILOGRAMA

1. RESUMO

Neste relatório será introduzido o conceito de kilograma. A abordagem utilizada levara em conta aspectos como a origem do conceito e sua definição.

Serão apresentados também os órgão regulamentadores que norteiam a atual parametrização deste conceito.

Por fim serão apresentados alguns instrumentos que possibilitam mensurar esta unidade de medida e ilustrando com algumas aplicações.

2. HISTORIA DO KILOGRAMA

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. 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.

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 kilograma.

Ao mesmo tempo, um projeto para determinar com precisão o kilograma foi encomendado. 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. 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.

O kilograma é a unidade básica de massa do Sistema Internacional de Unidades (SI) e é definido como sendo igual à massa do International Prototype Ki logram, IPK, (protótipo internacional do kilograma) que tem peso quase igual ao de um litro de 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 kilogramas 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 kilograma-força (kgf), sendo essa unidade substituída pelo newton (N). Tanto o kilograma-força quanto o newton são unidades derivadas do kilograma.

Antes de adotar-se o IPK, o kilograma 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.

3. SIGNIFICADO DA PALAVRA KILOGRAMA:

A palavra kilograma é derivada do grego χίλιοι (chílioi), que significa “mil” e γράμμα (grámma), que significa “peso pequeno”.

[Dicionário de inglês de Oxford. Origem da palavra kilograma (em inglês). Oxford University Press.]

4. CONCEITOS

4.1 Abreviaturas

O SI (Sistema Internacional de Unidades) foi criada em 1960 pela CGPM, uma organização tratado intergovernamental criado pela Convenção do Metro, assinada em 1875. A Convenção também estabeleceu o CIPM e BIPM; para obter informações adicionais, consulte a seção Aspectos internacionais da SI.

5. CONFERÊNCIA GERAL DE PESOS E MEDIDAS

A CGPM é a organização do tratado intergovernamental, principal responsável pela SI, o que representa cerca de 50 países. Ele tem a responsabilidade de assegurar que o SI é amplamente disseminada e modifica-lo conforme necessário para que ele reflita os últimos avanços em ciência e tecnologia.

6. COMITÊ INTERNACIONAL DE PESOS E MEDIDAS

CIPM está sob a autoridade da CGPM. Ele sugere modificações para a SI ao CGPM para adopção formal. O CIPIM possa também sobre a sua própria autoridade passar esclarecendo resoluções e recomendações relativas ao SI.

7. BUREU INTERNACIONAL DE PESOS E MEDIDAS

BIPM, localizada nos arredores de Paris, tem a tarefa de garantir a unificação mundial das medidas físicas. É o instituto de metrologia “internacional”, e opera sob a supervisão exclusiva do CIPM.

8. DEFINIÇÃO DE KILOGRAMA

Definido para medir a grandeza massa, o kilograma passou a ser a "massa de um decímetro cúbico de água na temperatura de maior massa específica, ou seja, a 4,44ºC". Como base para materializar o kilograma foi construído um cilindro de platina iridiada, com diâmetro e altura de 39 milímetros, como mostrado na figura abaixo:

(IPEMSP - Instituto de Pesos e Medidas do Estado de São Paulo)

9. MÚLTIPLOS E SUBMÚLTIPLOS

Nome do Prefixo Símbolo do Prefixo Fator pelo qual a unidade

é multiplicada

MÚLTIPLUS yotta Y 1024 = 1 000 000 000 000 000 000 000 000

zetta Z 1021 = 1 000 000 000 000 000 000 000

exa E 1018 = 1 000 000 000 000 000 000

peta P 1015 = 1 000 000 000 000