miércoles, 8 de agosto de 2012

KILOGRAMO PATRÓN


Kilogramo Patron

Se define  como la masa del prototipo  internacional  del kilogramo. El kilogramo Internacional se guarda en el vacío de tres campanas de vidrio, para protegerlo de la corrosión y abrasión. " No tocado por manos humanas", el kilogramo patrón se maneja por medio de tenazas, por que inclusive la grasa de la piel podría alterar su masa de modo apreciable. Aunque el patrón y sus duplicados están echos de metal, para asegurar su durabilidad. el kilogramo fue definido al principio como la masa de un cubo de agua de 10 centímetros de lado. Esta relación simple entre la unidad de masa y la de longitud fue parte del sistema métrico, creado para así poder unificar las medidas.

LO QUE NOS ESPERA ESTE 2018: EL METRO PATRÓN HA MUERTO

Esta reliquia de la ciencia y la tecnología, conocida como Le Grand K, es el último estándar del Sistema Internacional de Medidas que todavía usa un objeto físico. Se conserva bajo llave dentro de tres recipientes de vidrio que lo mantienen al vacío. Solamente se saca una vez cada 40 años para compararlo con otros prototipos de diferentes partes del mundo y así mantener la cadena de calibración. El NIST de los Estados Unidos mantiene desde 1889 una copia llamada K20.
Ninguno de los otros seis patrones básicos de medición (ver cuadro) depende de un objeto, sino que han sido redefinidos en términos de constantes físicas universales. Era cuestión de tiempo antes de que tuviéramos que redefinir el kilogramo patrón, y el tiempo se acabó en 1998 cuando se comprobó que la medida ha variado 70 microgramos desde 1889. No se puede decir si Le Grand K ha aumentado de peso, y los patrones de comparación se han mantenido, o si lo contrario, o alguna combinación de aumentos y disminuciones, es lo que ha sucedido. Lo que si es cierto es que esta desviación (de menos de lo que pesa un cristal de azúcar) está empezando a producir dolores de cabeza en medidas de altísima sensibilidad en física, electrónica y otros campos.



La esperada nueva definición está casi lista y tendrá dos grandes finalistas. Una se basa en la Constante de Planck que describe la relación entre la energía de un protón y su frecuencia y que se puede convertir a una medida de masa usando la famosa ecuación de Einstein E = mc2. Mediante un dispositivo conocido como Balanza de Watt se mide una masa conocida balanceando una bobina en un campo magnético con una exactitud de 34 partes por millón.
La otra posible definición está basada en el Número de Avogadro (NA). Por definición el NA es el número de átomos en 12 gramos de carbono-12 y es igual a 6.022 x 1023 partículas por mol. Dados los enormes números que se manejan en química es mucho más cómodo usar la constante de Avogadro. Como NA depende de la masa de la substancia, se puede trabajar hacia atrás y lograr una excelente definición de kilogramo. En lugar de átomos de carbono-12 se usan cristales de silicon-28 para crear esferas de silicón basadas en la constante de Avogadro. Hasta la fecha se han logrado mediciones de 6.022 140 82 (18) x 1023 partículas por mol (el 18 entre paréntesis representa una incertidumbre absoluta de más menos 0.000 000 18 partículas por mol).
En la 26 Conferencia General de Pesos y Medidas del 13 al 16 de noviembre del 2018 se decidirá cuál de estos dos geniales métodos será el nuevo patrón universal para el kilogramo.

En las viejas monarquías, y en Francia en particular, se despedía al soberano recién fallecido (el rey ha muerto) y se reconocía a su inmediato sucesor casi de inmediato (que viva el rey). Así es como en noviembre del 2018 sabremos cuál será el sucesor de Le Grand K, y muy posiblemente podremos al fin verlo y ponderar su ilustre historia en algún gran museo.


UNIDADES BÁSICAS Y PATRONES UNIVERSALES DE MEDICIÓN QUE NO DEPENDEN DE UN OBJETO FÍSICO.








A partir del 2018 por esto nos regimos :

La constante de Planck
El 16 de noviembre de 2018, la 26.ª Conferencia General de Pesos y Medidas anunció que la definición del kilogramo pasaría a estar ligada con la constante de Planck.​ De esta manera, se podrán calibrar los distintos patrones del kilogramo repartidos por el mundo empleando una balanza de Watt y el nuevo valor de la constante.​ La nueva definición entró en vigor el 20 mayo de 2019,​ quedando el «Grand Kilo» —el patrón parisino— como un estándar de masa secundario.6​ La constante de Planck pasó a ser definida como 6.62607015×10−34 kg⋅m2⋅s−1, quedando el kilogramo definido a partir de esta y, consecuentemente, a partir de otras dos unidades básicas del SI, el segundo y el metro.

El kg patrón que paso a la historia.




La balanza de Watt NIST-4, que comenzó a funcionar a principios de 2015 en el Instituto Nacional de Estándares y Tecnología estadounidense en Gaithersburg (Maryland), que midió la constante de Planck con una precisión de 13 partes por millardo en 2017, lo cual fue lo suficientemente preciso para ayudar con el redefinición del kilogramo prevista para 2019.










Valor de h (2019)Unidades
6,62607015 ×10 -34kg⋅m2⋅s−1
Valores de hUnidades
6,626070150(69) ×10 -34J×s1
4,135667731(43) × 10 -15eV×s1
6,626070150(69) × 10 -27erg×s
Valores de ħUnidades
1,054571818(11) × 10 -34J×s
6,582119624(68) × 10 -16eV×s
Valores de h y de ħ en diferentes unidades
Valores de la constante de Planck para diferentes unidades


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