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kilogramme
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Le kilogramme (symbole : kg, et surtout pas Kg, comme il est souvent noté sur les marchés!) est la masse d'un cylindre en platine iridié (90 % platine et 10 % iridium) de 39 mm de diamètre et 39 mm de haut déclaré unité SI de masse depuis 1889 par le Bureau international des poids et mesures (BIPM).
C'est la seule unité de mesure du Système international d'unités (SI) à comporter un préfixe multiplicateur. C'est un multiple du gramme : 1 kilogramme = 1000 grammes.
C'est également la seule unité du SI qui soit toujours représentée par un étalon matériel. Celui-ci est conservé sous trois cloches de verre scellées et n'est sorti que pour réaliser des étalonnages (opération qui n'a eu lieu que trois fois depuis sa création). Malgré ces précautions, la masse du prototype a déjà varié de quelques microgrammes.
Cependant, depuis que le SI a défini les valeurs des constantes de Josephson (CIPM (1988) Recommandation 1, PV 56; 19) et von Klitzing (CIPM (1988), Recommandation 2, PV 56; 20), il est possible de combiner ces valeurs (KJ ? 4,835 979×10+14 Hz/V et RK ? 2,581 280 7×10+4 ?) avec la définition de l'ampère afin de définir le kilogramme comme ceci :
Le kilogramme est la masse qui subirait une accélération de précisément 2×10-7 m/s² lorsqu'elle est soumise à la force par mètre entre deux conducteurs parallèles, rectilignes, de longueur infinie, de section circulaire négligeable, placés à une distance de un mètre l'un de l'autre dans le vide, et à travers desquels passe un courant électrique constant d'exactement 6,241 509 629 152 65 .1018 charges élémentaires par seconde.
</blockquote>
Ces unités sont aussi utilisées en physique relativiste comme unités d'énergie (via la relation E = mc²).
[] Le kilogramme en balance
Selon James Clerk Maxwell,
- Even though the kilogram cylinder is housed in a special vault under controlled conditions at the BIPM, its mass can drift slightly over the years and it is subject to changes in mass because of contamination, material loss from surface cleaning, or other effects. A property of nature is, by definition, always the same and can in theory be measured anywhere, whereas the kilogram is accessible only at BIPM and could be damaged or destroyed.
De ce fait, il est probable que, à la prochaine convention du BIPM, en octobre 2007, à Paris, le gramme sera défini comme unité dérivée, et la valeur de la constante de Planck (h) sera figée à : 6,626 069 01 . 10-34 . J . s
Cela dépendra de la précision améliorée de la balance du watt et de sa concordance avec la précision améliorée de la mesure de la masse d'une mole de silicium très pur, ce qui dépend de la précision du mètre « rayons X », qui pourra s'améliorer via les travaux du physicien Theodor W. Hänsch (pour plus de détails, voir (en) [1] et (en) [2]).
[] Multiples, sous-multiples et autres unités
Contrairement aux autres unités du système international, le nom « kilogramme » comporte déjà un préfixe. En théorie, on peut appliquer tous les préfixes au gramme. Ainsi, un mégagramme (Mg) disignerait 1 000 kg et un décagramme (dag) 0,01 kg. Dans la pratique, seuls les sous-multiples du gramme sont utilisés (les unités en italiques sont peu usitées) :
- gramme (g) : 1 g = 0,001 kg, 1kg = 1 000 g ;
- décigramme (dc) : 1 dg = 0,000 1 kg, 1 kg = 10 000 dg ;
- centigramme (cg) 1 cg = 0,000 01 kg, 1 kg = 100 000 cg ;
- milligramme (mg) : 1 mg = 0,000 001 kg = 10-6 kg, 1 kg = 1 000 000 mg = 106 mg ;
- microgramme (µg) : 1 µg = 0,000 000 001 kg = 10-9 kg, 1kg = 1 000 000 000 µg = 109 µg;
- nanogramme (ng) : 1 ng = 10-12 kg, 1 kg = 1012 ng ;
- picogramme (pg) : 1 pg = 10-15 kg, 1 kg = 1015 pg.
| Correspondance entre les unités de masse du système international
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| | pg | ng | µg | mg
| cg | dg | g | kg
|
| pg
| 1 | 0,001 | 10-6 | 10-9 | 10-10 | 10-11 | 10-12 | 10-15
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| ng
| 1 000 | 1 | 0,001 | 10-6 | 10-7 | 10-8 | 10-9 | 10-12
|
| µg
| 106 | 1 000 | 1 | 0,001 | 10-4 | 10-5 | 10-6 | 10-9
|
| mg
| 109 | 106 | 1 000 | 1 | 0,1 | 0,01 | 0,001 | 10-6
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| cg
| 1010 | 107 | 104 | 10 | 1 | 0,1 | 0,01 | 10-5
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| dg
| 1011 | 108 | 105 | 100 | 10 | 1 | 0,1 | 10-4
|
| g
| 1012 | 109 | 106 | 1 000 | 100 | 10 | 1 | 0,001
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| kg
| 1015 | 1012 | 109 | 16 | 105 | 104 | 1 000 | 1
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On utilise également couramment des noms d'unités anciennes, mais arrondies à des valeurs « exactes »
- la livre : 1 lb = 0,5 kg, 1 kg = 2 lb ;
- le quintal : 1 quintal = 100 kg, 1 kg = 0,01 quintal ;
- la tonne : 1 t = 1 000 kg, 1 kg = 0,001 t.
| Correspondance entre le kilogramme et les anciennes unités « métrisées »
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| | livre | kilogramme | quintal | tonne
|
| livre
| 1 | 0,5 | 0,005 | 5·10-4
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| kilogramme
| 2 | 1 | 0,01 | 0,001
|
| quintal
| 200 | 100 | 1 | 0,1
|
| tonne
| 2 000 | 1 000 | 10 | 1
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Les unités anglo-saxonnes sont assez largement utilisées de par le monde. On utilise couramment les unités du système avoirdupois (av), et, dans certains cas spécifiques, les unités du système troy (t) : médicaments et métaux précieux.
- Système avoirdupois
- livre (lb av) : 1 lb av = 0,453 592 37, 1 kg = 2,204 622 6 lb av
- once (oz av) : 1 oz av = 0,028 349 523 125 kg, 1 kg = 35,273 961 950 oz av
- Système troy
- livre (lb t) : 1 lb t = 0,373 241 721 6 kg, 1 kg = 2,679 228 881 lb t
- once (oz t) : 1 oz av = 0,031 103 476 8 kg, 1 kg = 32,150 747 oz t
La table ci-dessous indique les correspondances entre les unités ; les valeurs en italiques indiquent les croisement entre les systèmes anglo-saxons.
| Correspondance avec les unités anglo-saxonnes (valeurs arrondies)
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| | g | oz av | oz t | lb t | lb av | kg
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| g
| 1 | 0,035 3 | 0,032 2 | 0,002 68 | 0,002 20 | 0,001
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| oz av
| 28,3 | 1 | 0,911 | 0,076 0 | 0,062 5 (1/16) | 0,0283
|
| oz t
| 31,1 | 1,097 | 1 | 0,083 3 (1/12) | 0,068 6 | 0,031 1
|
| lb t
| 373 | 13,2 | 12 | 1 | 0,823 | 0,373
|
| lb av
| 454 | 16 | 14,6 | 1,22 | 1 | 0,454
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| kg
| 1 000 | 35,3 | 32,2 | 2,68 | 2,20 | 1
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[] Voir aussi
[] Articles connexes
[] Liens externes
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La source est wikipedia http://fr.wikipedia.org/wiki/kilogramme |
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