Antoine Laurent Lavoisier - r2705.files.wordpress.com · Antoine Laurent Lavoisier Les set unitats...

5
1.- En esbrinar quins, com i quan es va arribar a definir les unitats bàsiques o fonamentals del sistema internacional i quina és la seva definició actual, utilitzades en les nostres mesures més corrents. Recordeu que n’hi ha set (metre, quilogram, segon, ampere, kelvin, candela i mol). El Sistema Internacional d'Unitats, abreujat SI (del francès Système international d'unités) és el sistema d'unitats més utilitzat al món, tant en ciència com a la vida diària (comerç), i és l'evolució del sistema mètric decimal. Els fonaments del sistema mètric, el precedent de l'actual SI, van ser posats per un grup de científics, entre els que havia Antoine Laurent Lavoisier, que havien estat comissionats per Lluís XVI de França amb l'encàrrec de crear un sistema de mesures unificat i racional. La idea original fou la de crear una unitat de massa, que va rebre el nom de grave i va ser definida com la massa d'un litre d'aigua al punt de congelació. Aquesta definició prendria la forma d'un prototip físic. Després de la Revolució Francesa el nou govern va adoptaria la idea del nou sistema mètric però al llarg del temps introduiria alguns canvis importants. Les set unitats de mesura més importants són: El metre: El metre (m) és la unitat fonamental de longitud del Sistema Internacional de pesos i mesures. La paraula metre prové del grec μέτρον (metron, mesura), d'aquí va passar al francès com a mètre. La seva utilització en el sentit modern d'unitat de mesura va ser introduïda pel científic italià Tito Livio Burattini a la seva obra Misura Universale del 1675 per reanomenar com a metro cattolico la mesura universal proposada pel filòsof anglès John Wilkins el 1668. L'Acadèmia Francesa de les Ciències va decidir el 1791 adoptar una nova mesura de longitud amb la voluntat que fos universal i que no depengués de les mesures del cos humà com les tradicionals unitats de mesura (peu, pam, braça, colze, passa, etc.) les quals a més a més, tot i tenir el mateix nom tenien valors que variaven entre diferents territoris. Des del 1983 el metre s'ha dedinit com: la longitud del camí que recorrer la llum en el buit, en un interval de temps d'1/299 792 458. Aquesta definició ha anat variant al llarg del temps, tan que antigament s'anomenava " la deumilionèsima part del quadrant d'un meridià terrestre". Antoine Laurent Lavoisier Tito Livio Burattini

Transcript of Antoine Laurent Lavoisier - r2705.files.wordpress.com · Antoine Laurent Lavoisier Les set unitats...

Page 1: Antoine Laurent Lavoisier - r2705.files.wordpress.com · Antoine Laurent Lavoisier Les set unitats de mesura més importants són: El metre: El metre (m) és la unitat fonamental

1.- En esbrinar quins, com i quan es va arribar a definir les unitats bàsiques o fonamentals del sistema internacional i quina és la seva definició actual, utilitzades en les nostres mesures més corrents. Recordeu que n’hi ha set (metre, quilogram, segon, ampere, kelvin, candela i mol). El Sistema Internacional d'Unitats, abreujat SI (del francès Système international d'unités) és el sistema d'unitats més utilitzat al món, tant en ciència com a la vida diària (comerç), i és l'evolució del sistema mètric decimal. Els fonaments del sistema mètric, el precedent de l'actual SI, van ser posats per un grup de científics, entre els que havia Antoine Laurent Lavoisier, que havien estat comissionats per Lluís XVI de França amb l'encàrrec de crear un sistema de mesures unificat i racional. La idea original fou la de crear una unitat de massa, que va rebre el nom de grave i va ser definida com la massa d'un litre d'aigua al punt de congelació. Aquesta definició prendria la forma d'un prototip físic. Després de la Revolució Francesa el nou govern va adoptaria la idea del nou sistema mètric però al llarg del temps introduiria alguns canvis importants. Les set unitats de mesura més importants són: El metre: El metre (m) és la unitat fonamental de longitud del Sistema Internacional de pesos i mesures.

La paraula metre prové del grec μέτρον (metron, mesura), d'aquí va passar al francès com a mètre. La seva utilització en el sentit modern d'unitat de mesura va ser introduïda pel científic italià Tito Livio Burattini a la seva obra Misura Universale del 1675 per reanomenar com a metro cattolico la mesura universal proposada pel filòsof anglès John Wilkins el 1668.

L'Acadèmia Francesa de les Ciències va decidir el 1791 adoptar una nova mesura de longitud amb la voluntat que fos universal i que no depengués de les mesures del cos humà com les tradicionals unitats de mesura (peu, pam, braça, colze, passa, etc.) les quals a més a més, tot i tenir el mateix nom tenien valors que variaven entre diferents territoris. Des del 1983 el metre s'ha dedinit com: la longitud del camí que recorrer la llum en el buit, en un interval de temps d'1/299 792 458. Aquesta definició ha anat variant al llarg del temps, tan que antigament s'anomenava " la deumilionèsima part del quadrant d'un meridià terrestre".

Antoine Laurent Lavoisier

Tito Livio Burattini

Page 2: Antoine Laurent Lavoisier - r2705.files.wordpress.com · Antoine Laurent Lavoisier Les set unitats de mesura més importants són: El metre: El metre (m) és la unitat fonamental

El quilogram El quilogram, kilogram o abreviat quilo (símbol: kg) és la unitat base de massa del Sistema Internacional (SI). El quilogram és definit com la massa del prototip internacional del quilogram que és gairebé idèntica a la massa d'un litre d'aigua. És l'única unitat base del SI que porta un prefix del SI al nom. També és l'única unitat del SI que encara es defineix en relació a un artefacte, i no a una constant física fonamental que es pugui reproduir en diferents laboratoris. Per evitar aquests problemes, es va redefinir el quilogram agafant com a referència un objecte que tingués aproximadament la massa expressada en la definició original. Des del 1899, el prototip internacional del quilogram és un cilindre fet d'un aliatge de platí i iridi, de 39 mm d'alçada i de diàmetre, que es guarda a l'Oficina Internacional de Pesos i Mesures. També n'existeixen còpies oficials, que es comparen amb el prototip cada 10 anys. Aquestes comparacions han permès establir que l'error en la reproductibilitat de la definició actual és d'aproximadament 2 micrograms. De fet, sembla que el prototip original ha perdut uns 50 micrograms en els darrers 100 anys, sense que se'n sàpiga la causa. Els problemes de la definició actual fan que s'estigui treballant en la recerca d'alternatives basades en alguna constant física. El segon El segon (s) és una unitat de temps i una de les set unitats base del Sistema Internacional. Es defineix com la duració de 9.192.631.770 períodes de radiació corresponents a la transició entre dos nivells de l'estructura hiperfina de l'estat fonamental del cesi 133. Històricament el segon es va definir com 1/86400 d'un dia solar mitjà. El 1954 la 10a. Conferència General de Pesos i Mesures va delegar en el Comitè Internacional de Pesos i Mesures la redefinició amb més precisió de la unitat de temps, el 1956 el Comitè va redefinir el segon en funció de l'any tròpic 1900, ja que la translació de la Terra al voltant del Sol és més estable que la rotació. La definició va ser ratificada a l'11a CGPM del 1960. El 1967, a la 13a. CGPM es va establir la definició actual, basada en l'estructura hiperfina del cesi 133.

El primer rellotge atòmic del món, 1955. Un rellotge atòmic del 1997 a Alemanya.

Page 3: Antoine Laurent Lavoisier - r2705.files.wordpress.com · Antoine Laurent Lavoisier Les set unitats de mesura més importants són: El metre: El metre (m) és la unitat fonamental

L'ampere L'ampere o amper (símbol A) és la unitat del SI de la intensitat de corrent elèctric, i és una de les set unitats base del SI. Fou anomanada en honor d'André-Marie Ampère (1775-1836), matemàtic i físic francès considerat el pare de l'electromagnetisme. En termes pràctics, l'ampere és la mesura de la quantitat de càrrega elèctrica que passa per un punt en un circuit elèctric per unitat de temps amb 6.241 × 1018 electrons (un coulomb) per segon. En altres paraules, el coulomb es defineix en termes de l'ampere: un coulomb és la quantitat de càrrega elèctrica transportada en un corrent d'un ampere que flueix durant un segon.

El físic matemàtic francés, André-Marie Ampère, al 1809 va ser nomenat professor de l'Escola Politècnica de París, el 1814 va ser triat membre de l'Acadèmia de Ciències de França i el 1819 professor de Filosofia a la Facultat de Lletres de París. El 1822 va establir els principis de l'electrodinàmica i descobrí les accions mútues entre conductors travessats per corrents elèctriques. El 1827 va publicar la seva Théorie mathématique des phénomènes électrodynamiques uniquement déduite de l'expérience, on va exposar la seva famosa llei, avui coneguda com a llei d'Ampère.

El kelvin El kelvin (símbol: K) és la unitat de temperatura del Sistema Internacional i n'és una de les seves set unitats bàsiques. L'escala Kelvin és una escala de temperatura termodinàmica (absoluta) on el zero absolut, la teòrica absència d'energia, és zero (0 K). Aquesta unitat rep el seu nom en honor al físic, matemàtic i enginyer britànic William Thomson (1824 - 1907), que va ser nomenat Lord Kelvin, i que va escriure sobre la necessitat d'una "escala de temperatura termodinàmica". A diferència dels graus Fahrenheit i dels graus Celsius, el kelvin no es refereix a un "grau", ni tampoc ha d'escriure's amb el símbol dels graus. El nom correcte de la unitat és kelvin (començat amb minúscula), i no grau Kelvin, i el símbol no és tampoc °K com de vegades s'escriu per analogia amb el grau Celsius. El kelvin va ser definit el 1954 com a grau kelvin a la 10ª Conferència General de Pesos i Mesures.Per decisió presa el 1967 a la 13ª CGPM el nom esdevé l'actual kelvin.

El corrent elèctric es pot mesurar amb un galvanòmetre.

Termòmetre graduat amb graus Celsius i amb kèlvins

Page 4: Antoine Laurent Lavoisier - r2705.files.wordpress.com · Antoine Laurent Lavoisier Les set unitats de mesura més importants són: El metre: El metre (m) és la unitat fonamental

William Thomson (Belfast, Irlanda, 26 de juny de 1824 - Largs, Escòcia, 17 de desembre de 1907), fou un físic, matemàtic i enginyer britànic nat a Belfast (Irlanda). Avui dia és més conegut com a Lord Kelvin, va rebre el títol de Baró de Kelvin en honor als seus descobriments i contribucions científiques, el nom procedeix del riu Kelvin, que passa pels jardins botànics de la Universitat de Glasgow (Escòcia) a la qual va treballar.

La candela: La candela (símbol: cd) o bugia nova és una de les set unitats bàsiques del Sistema Internacional d'Unitats (SI). Mesura la intensitat lluminosa; és a dir, la potència emesa per una font de llum en una direcció donada, basada en la funció de lluminositat (un model estandarditzat de la sensibilitat de l'ull humà a diferents longituds d'ona). Una espelma, per exemple, produeix una intensitat lluminosa d'aproximadament 1 cd. Tal com passa amb altres unitats del Sistema Internacional d'Unitats, la definició de candela prové de la descripció d'un procés físic. En aquest cas, el procés físic té com a resultat 1 cd d'intensitat lluminosa. La candela va ser definida a la 16a Conferència General de Pesos i Mesures l'any 1979: La candela és la intensitat lluminosa, en una direcció donada, d'una font de llum que emet radiació monocromàtica de freqüència 540×1012 Hz i que té una intensitat radiada d'1/683 watt per estereoradiant en la mateixa direcció.

Gràfica de la funció fotòpica i escotòpica

Page 5: Antoine Laurent Lavoisier - r2705.files.wordpress.com · Antoine Laurent Lavoisier Les set unitats de mesura més importants són: El metre: El metre (m) és la unitat fonamental

El mol El mol (símbol mol) és la unitat de quantitat de substància (símbol n) del Sistema Internacional d'Unitats, i equival a la quantitat de substància d'un sistema que conté tantes entitats elementals com el nombre d'àtoms contingut en 0,012 kg de carboni-12. S'utilitza per comptar diferents tipus d'entitats elementals: àtoms, molècules, ions, electrons, altres partícules o grups d'aquestes partícules. Per aquest motiu, no és suficient indicar el nombre de mols, sinó que cal concretar a quin tipus de partícules es fa referència. Així l'aigua té una massa molecular relativa Mr = 18,013, per tant una massa d'aigua de 18,013 g conté 1 mol de molècules H2O, però 2 mol d'àtoms d'hidrogen i 3 mol d'àtoms totals.

1 mol d'aigua són 18 g d'aigua (18 ml)