Kaalu ja Massi Teisendaja

Kaal ja mass: aatomitest galaktikateni

Aatomiosakestest taevakehadeni ulatuvad kaalu- ja massimõõtmised üle 57 suurusjärgu. Avastage massimõõtmise põnev maailm läbi kultuuride, alates iidsetest kaubandussüsteemidest kuni tänapäevase kvantfüüsikani, ja omandage teisendused 111 erineva ühiku vahel.

Selle tööriista kohta
See tööriist teisendab massiühikute vahel (kg, lb, oz, troiaunts, karaat, aatommassiühik ja üle 100 muu). Kuigi me tavaliselt ütleme „kaal“, mõõdavad enamik kaalusid tegelikult massi. Tõelist kaalu mõõdetakse njuutonites (jõud), kuid see konverter tegeleb massiühikutega, mida me igapäevaselt kasutame meetermõõdustikus, Briti, troia, apteekri, teaduslikes, piirkondlikes ja iidsetes mõõtesüsteemides.

Kaal vs. mass: erinevuse mõistmine

Mass

Mass on aine kogus objektis. See on olemuslik omadus, mis ei muutu sõltuvalt asukohast.

SI-ühik: kilogramm (kg) - oli ainus SI põhiühik, mida määratleti füüsilise artefaktiga kuni 2019. aasta uuestimääratlemiseni

Omadus: skalaarne suurus, asukohast sõltumatu

70 kg kaaluval inimesel on 70 kg massi nii Maal, Kuul kui ka kosmoses

Kaal

Kaal on jõud, mida gravitatsioon massile avaldab. See varieerub sõltuvalt gravitatsioonivälja tugevusest.

SI-ühik: njuuton (N) - jõuühik, mis tuletatakse massist × kiirendus

Omadus: vektorsuurus, varieerub sõltuvalt gravitatsioonist (W = m × g)

70 kg kaaluv inimene kaalub Maal 687 N, kuid Kuul ainult 114 N (1/6 gravitatsioonist)

Põhiline järeldus

Igapäevakeeles kasutame mõistet „kaal“ mõlema kontseptsiooni kohta, kuid teaduslikult on need erinevad. See konverter tegeleb massiühikutega (kg, lb, oz), mida kaalud tegelikult mõõdavad. Tõelist kaalu mõõdetaks njuutonites.

Kaalu ja massi mõõtmise ajalooline areng

Iidsed kehast lähtuvad mõõdud (3000 eKr - 500 pKr)

Varased tsivilisatsioonid kasutasid kaalustandarditena seemneid, teri ja kehaosi. Odra terad olid märkimisväärselt ühtlased ja said paljude süsteemide aluseks.

  • Mesopotaamia: seekel (180 odratera) - vanim dokumenteeritud kaalustandard
  • Egiptuse: deben (91 g) ja qedet kulla, hõbeda ja vasega kauplemiseks
  • Rooma: liiber (327 g) - sümboli 'lb' ja naela nime päritolu
  • Piibli: talent (60 miini = 34 kg) templi varakambri ja kaubanduse jaoks
  • Tera: üks odratera sai väikseimaks ühikuks kõigis kultuurides

Keskaegsed kuninglikud standardid (500 - 1700 pKr)

Kuningad ja gildid kehtestasid ametlikud kaalud, et vältida kaubanduses pettust. Kuninglikke standardeid hoiti pealinnades ja neid kontrollisid ametiasutused.

  • Torni nael (ÜK, 1066): 350 g müntide vermimiseks, hoiti Londoni Toweris
  • Troia nael (1400. aastad): 373 g väärismetallide jaoks, kasutatakse tänapäevalgi kulla/hõbeda jaoks
  • Avoirdupois' nael (1300. aastad): 454 g üldiseks kaubanduseks, sai tänapäevaseks naelaks
  • Stone (14 naela): Inglise kehakaaluühik, kasutatakse endiselt ÜK-s/Iirimaal
  • Grain (64,8 mg): ainus ühik, mis on ühine kõigile kolmele süsteemile (troia, torni, avoirdupois)

Meetermõõdustiku revolutsioon (1795 - 1889)

Prantsuse revolutsioon lõi kilogrammi osana kümnendsüsteemist, mis põhines loodusel, mitte kuninglikul dekreedil.

  • 1795: kilogramm defineeritakse kui 1 liitri (1 dm³) vee mass temperatuuril 4 °C
  • 1799: luuakse plaatinast 'Kilogramme des Archives' etalonina
  • 1875: Meetrileping – 17 riiki lepivad kokku meetermõõdustiku süsteemis
  • 1879: Rahvusvaheline komitee kiidab heaks 40 riiklikku kilogrammi prototüüpi
  • 1889: plaatina-iriidiumist 'Rahvusvaheline Kilogrammi Prototüüp' (IPK) saab maailmastandardiks

Artefakti ajastu: Le Grand K (1889 - 2019)

130 aastat oli kilogramm ainus SI-ühik, mida määratleti füüsilise objektiga – plaatina-iriidiumi sulamist silindriga, mida hoiti Pariisi lähedal asuvas varahoidlas.

  • IPK hüüdnimega 'Le Grand K' - 39 mm kõrge, 39 mm läbimõõduga silinder
  • Hoiustati kolme klaaskupli all kliimakontrolliga varahoidlas Sèvres'is, Prantsusmaal
  • Võeti välja ainult 3-4 korda sajandis võrdlusteks
  • Probleem: kaotas 100 aasta jooksul ~50 mikrogrammi (triiv koopiatest)
  • Müsteerium: teadmata, kas IPK kaotas massi või koopiad kogusid seda
  • Risk: kui see oleks kahjustada saanud, oleks kilogrammi definitsioon igaveseks kadunud

Kvant-uuestimääratlemine (2019 - tänapäev)

20. mail 2019 määratleti kilogramm uuesti Plancki konstandi abil, mis muudab selle reprodutseeritavaks kõikjal universumis.

  • Uus definitsioon: h = 6,62607015 × 10⁻³⁴ J⋅s (Plancki konstant on täpselt fikseeritud)
  • Kibble'i kaal (vati kaal): võrdleb mehaanilist võimsust elektrilise võimsusega
  • Röntgenkristallide tihedus: loeb aatomeid ülipuhtas ränikeras
  • Tulemus: kilogramm põhineb nüüd fundamentaalsetel konstantidel, mitte artefaktil
  • Mõju: iga sobiva varustusega laboratoorium saab kilogrammi realiseerida
  • Le Grand K on pensionil: nüüd on see muuseumieksponaat, mitte enam definitsioon

Miks see on oluline

2019. aasta uuestimääratlemine oli 140+ aasta pikkuse töö kulminatsioon ja esindab inimkonna kõige täpsemat mõõtesaavutust.

  • Farmaatsia: täpsem ravimite doseerimine mikrogrammi skaalal
  • Nanotehnoloogia: täpsed mõõtmised kvantarvutite komponentide jaoks
  • Kosmos: universaalne standard planeetidevahelise teaduse jaoks
  • Kaubandus: pikaajaline stabiilsus kaubandusele ja tootmisele
  • Teadus: kõik SI-ühikud põhinevad nüüd looduse fundamentaalsetel konstantidel

Mäluabid ja kiired teisendustrikid

Lihtne peastarvutamine

  • 2,2 reegel: 1 kg ≈ 2,2 naela (täpselt 2,20462, aga 2,2 on piisavalt lähedal)
  • Pint on nael: 1 USA pint vett ≈ 1 nael (toatemperatuuril)
  • 28-grammi reegel: 1 unts ≈ 28 g (täpselt 28,35, ümarda 28-le)
  • Untsid naelteks: jaga 16-ga (16 untsi = 1 nael täpselt)
  • Stone'i reegel: 1 stone = 14 naela (kehakaal Ühendkuningriigis)
  • Karaadi konstant: 1 karaat = 200 mg = 0,2 g täpselt

Troia vs tavaline (Avoirdupois)

Troia untsid on RASkemad, kuid troia naelad on KERGEMAD - see ajab kõik segadusse!

  • Troia unts: 31,1 g (raskem) - kulla, hõbeda, väärismetallide jaoks
  • Tavaline unts: 28,3 g (kergem) - toidu, posti, üldiseks kasutamiseks
  • Troia nael: 373 g = 12 troia untsi (kergem) - harva kasutatav
  • Tavaline nael: 454 g = 16 untsi (raskem) - standardne nael
  • Mälu trikk: 'Troia untsid on kohutavalt rasked, troia naelad on pisikesed'

Meetermõõdustiku süsteemi otseteed

  • Iga meetriline eesliide on 1000×: mg → g → kg → tonn (jaga 1000-ga ülespoole minnes)
  • Kilo = 1000: kilomeeter, kilogramm, kilodžaul kõik tähendavad ×1000
  • Milli = 1/1000: millimeeter, milligramm, milliliiter kõik tähendavad ÷1000
  • Vee reegel: 1 liiter vett = 1 kg (4 °C juures, täpselt algse definitsiooni järgi)
  • Ruumala ja massi seos: 1 ml vett = 1 g (tihedus = 1 g/ml)
  • Kehakaal: keskmine täiskasvanud inimene ≈ 70 kg ≈ 150 naela

Spetsialiseeritud ühikute meeldetuletused

  • Karaat vs. karaat: karaat (ct) = kaal, karaat (kt) = kulla puhtus (ärge ajage segamini!)
  • Grein: sama kõigis süsteemides (64,8 mg) - troia, avoirdupois, apteekri
  • Punkt: 1/100 karaadist = 2 mg (väikeste teemantide jaoks)
  • Pennyweight: 1/20 troia untsi = 1,55 g (ehtekaubandus)
  • Aatommassiühik (amu): 1/12 süsinik-12 aatomist ≈ 1,66 × 10⁻²⁷ kg
  • Tola: 11,66 g (India kullastandard, endiselt laialdaselt kasutusel)

Tavalised vead, mida vältida

  • USA tonn (2000 naela) ≠ Ühendkuningriigi tonn (2240 naela) ≠ meetriline tonn (1000 kg = 2205 naela)
  • Troia unts (31,1 g) > tavaline unts (28,3 g) - kulda kaalutakse erinevalt!
  • Kuivade ja märgade mõõtmiste eristamine: ärge kaaluge jahu vedelikele mõeldud untsides
  • Temperatuur on oluline: vee tihedus muutub temperatuuriga (mõjutab ml-de g-deks teisendamist)
  • Karaat ≠ karaat: kaal vs puhtus (200 mg vs kulla %, täiesti erinev)
  • Stone on ainult Ühendkuningriigis: ärge kasutage USA kontekstis (14 naela = 6,35 kg)

Kiired teisendamise näited

10 kg22.046 lb
5 lb2.268 kg
100 g3.527 oz
1 troy oz31.103 g
2 stone12.701 kg
500 mg0.5 g
1 carat200 mg
1 tonne2204.6 lb

Peamised kaalu- ja massisüsteemid

Meetermõõdustik (SI)

Põhiühik: kilogramm (kg)

Kilogramm määratleti uuesti 2019. aastal Plancki konstandi abil, asendades 130-aastase rahvusvahelise kilogrammi prototüübi (Le Grand K). See tagab universaalse reprodutseeritavuse.

Kasutatakse ülemaailmselt teaduses, meditsiinis ja 195+ riigis igapäevases kaubanduses

  • pikogramm
    DNA ja valgu analüüs, üksiku raku mass
  • milligramm
    Ravimid, vitamiinid, täpne meditsiiniline annustamine
  • gramm
    Toidu koostisosad, ehted, väikeste esemete mõõtmised
  • kilogramm
    Inimese kehakaal, igapäevased esemed, teaduslik standard
  • meetermõõdustiku tonn
    Sõidukid, last, tööstuslikud materjalid, suuremahuline kaubandus

Briti / USA tavapärane

Põhiühik: nael (lb)

Määratletud täpselt kui 0,45359237 kg alates 1959. aasta rahvusvahelisest kokkuleppest. Kuigi see on „Briti“, on see nüüd määratletud meetermõõdustiku abil.

Ameerika Ühendriigid, mõned rakendused Ühendkuningriigis (kehakaal), lennundus kogu maailmas

  • graan
    Püssirohi, kuulid, nooled, väärismetallid, ravimid
  • unts
    Toiduportsjonid, postisaadetised, väikesed pakid
  • nael
    Kehakaal, toiduained, igapäevased esemed USA-s/Ühendkuningriigis
  • stone
    Inimese kehakaal Ühendkuningriigis ja Iirimaal
  • tonn (USA/lühike)
    USA lühike tonn (2000 naela): sõidukid, suur last
  • tonn (ÜK/pikk)
    Ühendkuningriigi pikk tonn (2240 naela): tööstuslik mahtuvus

Spetsialiseeritud mõõtesüsteemid

Troia süsteem

Väärismetallid ja -kivid

Keskaegsest Prantsusmaalt pärinev troia süsteem on väärismetallide kauplemise ülemaailmne standard. Kulla, hõbeda, plaatina ja pallaadiumi hinnad on noteeritud troia untsides.

  • Troia unts (oz t) - 31,1034768 g: kulla/hõbeda hindade standardühik
  • Troia nael (lb t) - 12 oz t: harva kasutatav, peamiselt ajalooline
  • Pennyweight (dwt) - 1/20 oz t: ehete valmistamine, väikesed väärismetallide kogused

Troia unts on raskem kui tavaline unts (31,1 g vs 28,3 g), kuid troia nael on kergem kui tavaline nael (373 g vs 454 g)

Vääriskivid

Vääriskivid ja pärlid

Vääriskivide karaatsüsteem standardiseeriti rahvusvaheliselt 1907. aastal täpselt 200 mg-ni. Mitte segi ajada karaadiga (kulla puhtus).

  • Karaat (ct) - 200 mg: teemandid, rubiinid, safiirid, smaragdid
  • Punkt (pt) - 0,01 ct: teemantide suurus (50-punktine teemant = 0,5 karaati)
  • Pärli grein - 50 mg: traditsiooniline pärlimõõtmine

Sõna „karaat“ pärineb jaanikaunaseemnetest, mida kasutati vanasti nende ühtlase massi tõttu vastukaaludena

Apteekri süsteem

Ajalooline farmaatsia

Kasutati sajandeid meditsiinis ja farmaatsias, kuni see 1960.–70. aastatel meetermõõdustikuga asendati. Põhineb troia kaaludel, kuid erinevate jaotustega.

  • Skrupel - 20 greini: väikseim apteekri ühik
  • Dramm (apteekri) - 3 skruplit: ravimite segamine
  • Unts (apteekri) - 8 drammi: sama mis troia unts (31,1 g)

Sõna „skrupel“ tähendab ka moraalset muret, tõenäoliselt seetõttu, et apteekrid pidid hoolikalt mõõtma potentsiaalselt ohtlikke aineid

Igapäevased kaalu etalonid

ObjektTüüpiline kaalMärkused
Krediitkaart5 gISO/IEC 7810 standard
USA nikkelmünt5 gTäpselt 5.000 g
AA patarei23 gAlkaline tüüp
Golfipall45.9 gAmetlik maksimum
Kanamuna (suur)50 gKoorega
Tennisepall58 gITF standard
Kaardipakk94 gStandardne 52-kaardine pakk
Pesapall145 gMLB standard
iPhone 14172 gTüüpiline nutitelefon
Jalgpall450 gFIFA standard
Telliskivi (standardne)2.3 kgUSA ehitustelliskivi
Gallon vett3.79 kgUSA gallon
Bowlingupall7.3 kg16 naela maksimum
Autorehv11 kgSõiduauto
Mikrolaineahi15 kgTüüpiline lauapealne

Põnevad faktid kaalu ja massi kohta

Le Grand K salapärane kaalukaotus

Rahvusvaheline kilogrammi prototüüp (Le Grand K) kaotas 100 aasta jooksul võrreldes oma koopiatega ligikaudu 50 mikrogrammi. Teadlased ei teinud kunagi kindlaks, kas prototüüp kaotas massi või koopiad kogusid seda – see müsteerium aitas kaasa 2019. aasta kvant-uuestimääratlemisele.

Miks troia untsid kulla jaoks?

Troia kaalud pärinevad Prantsusmaalt Troyes'st, olulisest keskaegsest kaubanduslinnast. Troia unts (31,1 g) on raskem kui tavaline unts (28,3 g), kuid troia nael (373 g) on kergem kui tavaline nael (454 g), sest troia süsteem kasutab 12 untsi naela kohta, samas kui avoirdupois kasutab 16 untsi naela kohta.

Tera, mis ühendas süsteeme

Grein (64,8 mg) on AINUS ühik, mis on täpselt sama troia, avoirdupois' ja apteekri süsteemides. See põhines algselt ühel odrateral, mis teeb sellest ühe inimkonna vanima standardiseeritud mõõtmise.

Sinu kaal Kuul

Kuul kaaluksite 1/6 oma maapealsest kaalust (jõud oleks väiksem), kuid teie mass oleks identne. 70 kg kaaluv inimene kaalub Maal 687 N, kuid Kuul ainult 114 N – ometi on tema mass endiselt 70 kg.

Kilogramm muutub kvantseks

20. mail 2019 (ülemaailmne metroloogiapäev) määratleti kilogramm uuesti Plancki konstandi (h = 6,62607015 × 10⁻³⁴ J⋅s) abil. See muudab kilogrammi reprodutseeritavaks kõikjal universumis, lõpetades 130-aastase sõltuvuse füüsilisest artefaktist.

Karaat jaanikaunaseemnetest

Karaat (200 mg) on saanud oma nime jaanikaunaseemnetest, mida iidsed kaupmehed kasutasid vastukaaludena nende märkimisväärselt ühtlase massi tõttu. Sõna „karaat“ pärineb kreekakeelsest sõnast „keration“ (jaanikaunaseeme).

Stone elab endiselt

Stone (14 naela = 6,35 kg) on endiselt levinud kehakaalu mõõtühik Ühendkuningriigis ja Iirimaal. See pärineb keskaegsest Inglismaalt, kus kaupmehed kasutasid kaupade kaalumiseks standardiseeritud kive. „Stone“ oli sõna otseses mõttes kaalumiseks hoitud kivi!

Vee täiuslik suhe

Meetermõõdustiku süsteem loodi nii, et 1 liiter vett = 1 kilogramm (4 °C juures). See kaunis seos tähendab, et 1 milliliiter vett = 1 gramm, mis teeb veepõhiste arvutuste puhul mahu ja massi vahelised teisendused tühiseks.

Teaduslikud massiühikud: kvarkidest galaktikateni

Teadus nõuab massimõõtmisi üle 57 suurusjärgu – subatoomilistest osakestest taevakehadeni.

Aatomiskaala

  • Aatommassiühik (u/amu)
    1/12 süsinik-12 aatomi massist (1,66 × 10⁻²⁷ kg). Hädavajalik keemia, tuumafüüsika ja molekulaarbioloogia jaoks.
  • Dalton (Da)
    Sama mis amu. Kilodaltonit (kDa) kasutatakse valkude puhul: insuliin on 5,8 kDa, hemoglobiin on 64,5 kDa.
  • Osakeste massid
    Elektron: 9,109 × 10⁻³¹ kg | Prooton: 1,673 × 10⁻²⁷ kg | Neutron: 1,675 × 10⁻²⁷ kg (CODATA 2018 väärtused)

Astronoomiline skaala

  • Maa mass (M⊕)
    5,972 × 10²⁴ kg – kasutatakse maapealsete eksoplaneetide ja kuude võrdlemiseks
  • Päikese mass (M☉)
    1,989 × 10³⁰ kg – standard tähemasside, mustade aukude ja galaktiliste mõõtmiste jaoks

Plancki mass

Massi kvant kvantmehaanikas, mis on tuletatud fundamentaalsetest konstantidest.

2,176434 × 10⁻⁸ kg ≈ 21,76 mikrogrammi – umbes kirbu muna mass (CODATA 2018)

Olulised hetked kaalumise ajaloos

~3000 eKr

Mesopotaamia seekel (180 odratera) saab esimeseks dokumenteeritud standardiseeritud kaaluks

~2000 eKr

Egiptuse debenit (91g) kasutati väärismetallide ja vasega kauplemiseks

~1000 eKr

Piibli talent (34 kg) ja seekel (11,4g) kehtestati templi ja kaubanduse jaoks

~500 eKr

Kreeka miin (431g) ja talent (25,8 kg) standardiseeriti linnriikides

~300 eKr

Loodi Rooma liiber (327g) – lühendi 'lb' ja tänapäevase naela päritolu

1066 pKr

Inglismaal kehtestati müntide vermimiseks Toweri nael (350g)

~1300 pKr

Tekkis avoirdupois-süsteem üldiseks kaubanduseks (tänapäevane nael = 454g)

~1400 pKr

Troia süsteem standardiseeriti väärismetallide jaoks (troia unts = 31,1g)

1795

Prantsuse revolutsioon loob kilogrammi kui 1 liitri vee massi temperatuuril 4°C

1799

Luuakse 'Kilogramme des Archives' (plaatinasilinder) esimese füüsilise standardina

1875

17 riiki allkirjastavad Meetrilepingu, millega kehtestatakse rahvusvaheline meetermõõdustik

1889

Rahvusvaheline kilogrammi prototüüp (IPK / Le Grand K) saab maailmastandardiks

1959

Rahvusvaheline jardi ja naela kokkulepe: 1 nael defineeritakse täpselt kui 0,45359237 kg

1971

Ühendkuningriik võtab ametlikult kasutusele meetermõõdustiku (kuigi stone püsib kehakaalu puhul)

2011

BIPM otsustab kilogrammi uuesti määratleda fundamentaalsete konstantide abil

2019 20. mai

Kilogramm määratletakse uuesti Plancki konstandi abil – 'Le Grand K' läheb pensionile pärast 130 aastat

2019 - tänapäev

Kõik SI-ühikud põhinevad nüüd looduse fundamentaalsetel konstantidel – füüsilisi artefakte pole

Massiskaala: kvantidest kosmiliseks

Mida see näitab
Teaduse ja igapäevaelu esinduslikud massiskaalad. Kasutage seda intuitsiooni loomiseks, kui teisendate paljusid suurusjärke hõlmavate ühikute vahel.

Esinduslikud massiskaalad

Skaala / massEsinduslikud ühikudTüüpilised kasutusaladNäited
2.176 × 10⁻⁸ kgPlancki massTeoreetiline füüsika, kvantgravitatsioonPlancki skaala mõtteeksperimendid
1.66 × 10⁻²⁷ kgAatommassiühik (u), dalton (Da)Aatomi- ja molekulmassidSüsinik-12 = 12 u; prooton ≈ 1.007 u
1 × 10⁻⁹ kgMikrogramm (µg)Farmakoloogia, jälgede analüüsD-vitamiini annus ≈ 25 µg
1 × 10⁻⁶ kgMilligramm (mg)Meditsiin, laboritööTableti annus 325 mg
1 × 10⁻³ kgGramm (g)Toit, ehted, väikesed esemedKirjaklamber ≈ 1 g
1 × 10⁰ kgKilogramm (kg)Igapäevased esemed, kehakaalSülearvuti ≈ 1,3 kg
1 × 10³ kgMeetriline tonn (t), megagramm (Mg)Sõidukid, laevandus, tööstusVäike auto ≈ 1,3 t
1 × 10⁶ kgGigagramm (Gg)Linnasuurune logistika, heitkogusedKaubalaeva laadung ≈ 100–200 Gg
5.972 × 10²⁴ kgMaa mass (M⊕)PlaneediteadusMaa = 1 M⊕
1.989 × 10³⁰ kgPäikese mass (M☉)Tähe-/galaktikaastronoomiaPäike = 1 M☉

Kultuurilised ja piirkondlikud kaaluühikud

Traditsioonilised mõõtesüsteemid peegeldavad inimkaubanduse ja kultuuri rikkalikku mitmekesisust. Paljud neist on endiselt igapäevases kasutuses koos meetermõõdustiku süsteemidega.

Ida-Aasia ühikud

  • Catty/Jin (斤) - 604,79 g: Hiina, Taiwani, Hongkongi, Kagu-Aasia turud
  • Kin (斤) - 600 g: Jaapan, meetermõõdustikuga ühtlustatud catty ekvivalent
  • Tahil/Tael (両) - 37,8 g: Hongkongi kullakaubandus, traditsiooniline meditsiin
  • Picul/Dan (担) - 60,5 kg: põllumajandustooted, puistekaubad
  • Viss (ပိဿ) - 1,63 kg: Myanmari turud ja kaubandus

India subkontinent

  • Tola (तोला) - 11,66 g: kuldehted, traditsiooniline meditsiin, endiselt laialdaselt kasutusel
  • Seer (सेर) - 1,2 kg: piirkondlikud turud, varieerub asukohast sõltuvalt
  • Maund (मन) - 37,32 kg: põllumajandustooted, hulgikaubandus

Tola on endiselt kullakaubanduse standard Indias, Pakistanis, Nepalis ja Bangladeshis

Ajaloolised Euroopa ühikud

  • Livre - 489,5 g: Prantsuse nael (eelmeetriline)
  • Pfund - 500 g: Saksa nael (nüüd meetermõõdustikuga ühtlustatud)
  • Pud (пуд) - 16,38 kg: Vene traditsiooniline kaal
  • Funt (фунт) - 409,5 g: Vene nael

Hispaania ja Ladina-Ameerika

  • Arroba (@) - 11,5 kg: Hispaania, Ladina-Ameerika (vein, õli, teravili)
  • Libra - 460 g: Hispaania/Portugali nael
  • Quintal - 46 kg: puistepõllumajandustooted, 4 arroba't

Iidsed ja ajaloolised kaalusüsteemid

Arheoloogilised tõendid ja ajaloolised tekstid paljastavad keerukaid kaalusüsteeme, mida kasutati iidses kaubanduses, maksustamises ja andamites.

Piibli kaalud

  • Gerah (גרה) - 0,57 g: väikseim ühik, 1/20 seeklit
  • Bekah (בקע) - 5,7 g: pool seeklit, templimaks
  • Seekel (שקל) - 11,4 g: iidne valuuta ja kaalustandard

Pühakoja seekel oli täpne kaalustandard, mida templivõimud pidasid religioossete annetuste ja kaubandusliku õigluse tagamiseks

Vana-Kreeka

  • Miin (μνᾶ) - 431 g: kaubanduse ja äri kaal, 100 drahmi
  • Talent (τάλαντον) - 25,8 kg: suured tehingud, andam, 60 miini

Talent vastas ligikaudu vee massile, mis oli vajalik amfora (26 liitrit) täitmiseks

Vana-Rooma

  • As - 327 mg: pronksmünt, väikseim praktiline kaal
  • Uncia - 27,2 g: 1/12 liibrit, 'untsi' ja 'tolli' päritolu
  • Libra - 327 g: Rooma nael, 'lb' lühendi päritolu

Liiber jagati 12 unciaks, mis kehtestas kaheteistkümnendsüsteemi (alus 12) traditsiooni, mida näeme naeltes/untsides ja jalgades/tollides

Praktilised rakendused erinevates tööstusharudes

Kulinaariakunst

Retseptide täpsus varieerub piirkonniti: USA kasutab tasse/naelu, Euroopa kasutab gramme, professionaalsed köögid kasutavad konsistentsi tagamiseks gramme/untse.

  • Küpsetamine: 1% viga pärmis võib rikkuda leiva (grammid on hädavajalikud)
  • Portsjonite kontroll: 4 untsi (113 g) liha, 2 untsi (57 g) juustuportsjonid
  • Molekulaargastronoomia: milligrammi täpsus geelistuvate ainete jaoks

Farmaatsia

Meditsiiniline annustamine nõuab äärmist täpsust. Milligrammised vead võivad olla surmavad; mikrogrammi täpsus päästab elusid.

  • Tabletid: aspiriin 325 mg, D-vitamiin 1000 RÜ (25 µg)
  • Süstid: insuliini mõõdetakse ühikutes, epinefriini annused 0,3–0,5 mg
  • Pediaatria: annustamine kehakaalu kilogrammi kohta (nt 10 mg/kg)

Transport ja logistika

Kaal määrab saatmiskulud, sõiduki mahutavuse ja tollimaksud. Sageli rakendatakse mõõtmelist kaalu (mahukaalu).

  • Lennutransport: tasu kilogrammi kohta, täpne kaal on kütusearvutuste jaoks ülioluline
  • Post: USPS untsid, Euroopas grammid, rahvusvaheliselt kilogrammid
  • Konteinervedude: meetrilised tonnid (1000 kg) lastimahtuvuse jaoks

Ehted ja väärismetallid

Troia untsid metallidele, karaadid kividele. Täpne kaalumine määrab tuhandete dollarite väärtuse.

  • Kuld: kaubeldakse troia untsides (oz t), puhtus karaatides (mitte karaatides)
  • Teemandid: hinnastatakse eksponentsiaalselt karaatkaalu järgi (1 ct vs 2 ct)
  • Pärlid: mõõdetakse greinides (50 mg) või mommedes (3,75 g) Jaapanis

Laboriteadus

Analüütiline keemia nõuab täpsust milligrammidest mikrogrammideni. Kaalud on kalibreeritud 0,0001 g täpsusega.

  • Keemiline analüüs: milligrammised proovid, puhtus 99,99%
  • Bioloogia: mikrogrammised DNA/valgu proovid, nanogrammi tundlikkus
  • Metroloogia: esmaseid standardeid hoitakse riiklikes laborites (±0,000001 g)

Tööstuslogistika

Toorainest valmistoodeteni määrab kaal saatmiskulud, sõiduki valiku ja käitlemisnõuded.

  • Veoautotransport: USA-s 80 000 naela piirang, Euroopas 40 000 kg (44 tonni)
  • Lennundus: reisijate + pagasi kaal mõjutab kütusearvutusi
  • Tootmine: komponentide kaalud ehitusinseneriteaduse jaoks

Põllumajandus ja talupidamine

Kaalumised on kriitilise tähtsusega saagikuse, loomakasvatuse juhtimise, toorainekaubanduse ja toiduainete jaotamise jaoks.

  • Teraviljakaubandus: buššeli kaalud (nisu 60 naela, mais 56 naela, sojaoad 60 naela)
  • Loomakasvatus: loomade kaalud määravad turuväärtuse ja ravimite annustamise
  • Väetised: kasutuskogused kg/hektari või naela/aakri kohta

Fitness ja sport

Kehakaalu jälgimine, varustuse standardid ja võistluskaalukategooriad nõuavad täpset mõõtmist.

  • Kaalukategooriad: poks/MMA naeltes (USA) või kilogrammides (rahvusvaheline)
  • Kehakoostis: lihas-/rasvamassi muutuste jälgimine 0,1 kg täpsusega
  • Varustus: standardiseeritud kangikettad (20 kg/45 naela, 10 kg/25 naela)

Teisendusvalemid

Kahe suvalise ühiku A ja B puhul on väärtus_B = väärtus_A × (baasi_A ÷ baasi_B). Meie konverter kasutab baasina kilogrammi (kg).

PaarValemNäide
kg ↔ gg = kg × 1000; kg = g ÷ 10002,5 kg → 2500 g
lb ↔ kgkg = lb × 0,45359237; lb = kg ÷ 0,45359237150 lb → 68,0389 kg
oz ↔ gg = oz × 28,349523125; oz = g ÷ 28,34952312516 oz → 453,592 g
st ↔ kgkg = st × 6,35029318; st = kg ÷ 6,3502931810 st → 63,5029 kg
t ↔ kg (meetriline tonn)kg = t × 1000; t = kg ÷ 10002,3 t → 2300 kg
USA tonn ↔ kgkg = USA tonn × 907,18474; USA tonn = kg ÷ 907,184741,5 USA tonni → 1360,777 kg
ÜK tonn ↔ kgkg = ÜK tonn × 1016,0469088; ÜK tonn = kg ÷ 1016,04690881 ÜK tonn → 1016,047 kg
karaat ↔ gg = ct × 0,2; ct = g ÷ 0,22,5 ct → 0,5 g
grein ↔ gg = gr × 0,06479891; gr = g ÷ 0,06479891100 gr → 6,4799 g
troia unts ↔ gg = oz t × 31,1034768; oz t = g ÷ 31,10347683 oz t → 93,310 g
lb ↔ ozoz = lb × 16; lb = oz ÷ 162 lb → 32 oz
mg ↔ gmg = g × 1000; g = mg ÷ 10002500 mg → 2,5 g

Kõik ühikute teisendamise valemid

KategooriaÜhikKilogrammiksKilogrammidestGrammiks
SI / Meetrilinekilogrammkg = value × 1value = kg ÷ 1g = value × 1000
SI / Meetrilinegrammkg = value × 0.001value = kg ÷ 0.001g = value × 1
SI / Meetrilinemilligrammkg = value × 0.000001value = kg ÷ 0.000001g = value × 0.001
SI / Meetrilinemikrogrammkg = value × 1e-9value = kg ÷ 1e-9g = value × 0.000001
SI / Meetrilinenanogrammkg = value × 1e-12value = kg ÷ 1e-12g = value × 1e-9
SI / Meetrilinepikogrammkg = value × 1e-15value = kg ÷ 1e-15g = value × 1e-12
SI / Meetrilinemeetermõõdustiku tonnkg = value × 1000value = kg ÷ 1000g = value × 1e+6
SI / Meetrilinekvintaalkg = value × 100value = kg ÷ 100g = value × 100000
SI / Meetrilinesentigrammkg = value × 0.00001value = kg ÷ 0.00001g = value × 0.01
SI / Meetrilinedetsigrammkg = value × 0.0001value = kg ÷ 0.0001g = value × 0.1
SI / Meetrilinedekagrammkg = value × 0.01value = kg ÷ 0.01g = value × 10
SI / Meetrilinehektogrammkg = value × 0.1value = kg ÷ 0.1g = value × 100
SI / Meetrilinemegagrammkg = value × 1000value = kg ÷ 1000g = value × 1e+6
SI / Meetrilinegigagrammkg = value × 1e+6value = kg ÷ 1e+6g = value × 1e+9
SI / Meetrilineteragrammkg = value × 1e+9value = kg ÷ 1e+9g = value × 1e+12
Impeeriumi / USA tavapäranenaelkg = value × 0.45359237value = kg ÷ 0.45359237g = value × 453.59237
Impeeriumi / USA tavapäraneuntskg = value × 0.028349523125value = kg ÷ 0.028349523125g = value × 28.349523125
Impeeriumi / USA tavapäranetonn (USA/lühike)kg = value × 907.18474value = kg ÷ 907.18474g = value × 907184.74
Impeeriumi / USA tavapäranetonn (ÜK/pikk)kg = value × 1016.0469088value = kg ÷ 1016.0469088g = value × 1.016047e+6
Impeeriumi / USA tavapäranestonekg = value × 6.35029318value = kg ÷ 6.35029318g = value × 6350.29318
Impeeriumi / USA tavapäranedrahmkg = value × 0.00177184519531value = kg ÷ 0.00177184519531g = value × 1.77184519531
Impeeriumi / USA tavapäranegraankg = value × 0.00006479891value = kg ÷ 0.00006479891g = value × 0.06479891
Impeeriumi / USA tavapäranehundredweight (USA)kg = value × 45.359237value = kg ÷ 45.359237g = value × 45359.237
Impeeriumi / USA tavapäranehundredweight (ÜK)kg = value × 50.80234544value = kg ÷ 50.80234544g = value × 50802.34544
Impeeriumi / USA tavapäraneveerand (USA)kg = value × 11.33980925value = kg ÷ 11.33980925g = value × 11339.80925
Impeeriumi / USA tavapäraneveerand (ÜK)kg = value × 12.70058636value = kg ÷ 12.70058636g = value × 12700.58636
Troi süsteemtroiuntskg = value × 0.0311034768value = kg ÷ 0.0311034768g = value × 31.1034768
Troi süsteemtroinaelkg = value × 0.3732417216value = kg ÷ 0.3732417216g = value × 373.2417216
Troi süsteempennyweightkg = value × 0.00155517384value = kg ÷ 0.00155517384g = value × 1.55517384
Troi süsteemgraan (troi)kg = value × 0.00006479891value = kg ÷ 0.00006479891g = value × 0.06479891
Troi süsteemmitekg = value × 0.00000323995value = kg ÷ 0.00000323995g = value × 0.00323995
Apteegi süsteemnael (apteegi)kg = value × 0.3732417216value = kg ÷ 0.3732417216g = value × 373.2417216
Apteegi süsteemunts (apteegi)kg = value × 0.0311034768value = kg ÷ 0.0311034768g = value × 31.1034768
Apteegi süsteemdrahm (apteegi)kg = value × 0.003887934636value = kg ÷ 0.003887934636g = value × 3.887934636
Apteegi süsteemskruupul (apteegi)kg = value × 0.001295978212value = kg ÷ 0.001295978212g = value × 1.295978212
Apteegi süsteemgraan (apteegi)kg = value × 0.00006479891value = kg ÷ 0.00006479891g = value × 0.06479891
Vääriskividkaraatkg = value × 0.0002value = kg ÷ 0.0002g = value × 0.2
Vääriskividpunktkg = value × 0.000002value = kg ÷ 0.000002g = value × 0.002
Vääriskividpärligraankg = value × 0.00005value = kg ÷ 0.00005g = value × 0.05
Vääriskividmommekg = value × 0.00375value = kg ÷ 0.00375g = value × 3.75
Vääriskividtolakg = value × 0.0116638125value = kg ÷ 0.0116638125g = value × 11.6638125
Vääriskividbahtkg = value × 0.01519952value = kg ÷ 0.01519952g = value × 15.19952
Teaduslik / Aatomiaatommassiühikkg = value × 1.660539e-27value = kg ÷ 1.660539e-27g = value × 1.660539e-24
Teaduslik / Aatomidaltonkg = value × 1.660539e-27value = kg ÷ 1.660539e-27g = value × 1.660539e-24
Teaduslik / Aatomikilodaltonkg = value × 1.660539e-24value = kg ÷ 1.660539e-24g = value × 1.660539e-21
Teaduslik / Aatomielektroni masskg = value × 9.109384e-31value = kg ÷ 9.109384e-31g = value × 9.109384e-28
Teaduslik / Aatomiprootoni masskg = value × 1.672622e-27value = kg ÷ 1.672622e-27g = value × 1.672622e-24
Teaduslik / Aatomineutroni masskg = value × 1.674927e-27value = kg ÷ 1.674927e-27g = value × 1.674927e-24
Teaduslik / AatomiPlancki masskg = value × 2.176434e-8value = kg ÷ 2.176434e-8g = value × 0.00002176434
Teaduslik / AatomiMaa masskg = value × 5.972200e+24value = kg ÷ 5.972200e+24g = value × 5.972200e+27
Teaduslik / Aatomipäikese masskg = value × 1.988470e+30value = kg ÷ 1.988470e+30g = value × 1.988470e+33
Piirkondlik / Kultuurilinecatty (Hiina)kg = value × 0.60478982value = kg ÷ 0.60478982g = value × 604.78982
Piirkondlik / Kultuurilinecatty (Jaapan)kg = value × 0.60478982value = kg ÷ 0.60478982g = value × 604.78982
Piirkondlik / Kultuurilinekin (Jaapan)kg = value × 0.6value = kg ÷ 0.6g = value × 600
Piirkondlik / Kultuurilinekan (Jaapan)kg = value × 3.75value = kg ÷ 3.75g = value × 3750
Piirkondlik / Kultuurilineseer (India)kg = value × 1.2value = kg ÷ 1.2g = value × 1200
Piirkondlik / Kultuurilinemaund (India)kg = value × 37.3242value = kg ÷ 37.3242g = value × 37324.2
Piirkondlik / Kultuurilinetahilkg = value × 0.0377994value = kg ÷ 0.0377994g = value × 37.7994
Piirkondlik / Kultuurilinepiculkg = value × 60.47898value = kg ÷ 60.47898g = value × 60478.98
Piirkondlik / Kultuurilineviss (Myanmar)kg = value × 1.632932532value = kg ÷ 1.632932532g = value × 1632.932532
Piirkondlik / Kultuurilineticalkg = value × 0.01519952value = kg ÷ 0.01519952g = value × 15.19952
Piirkondlik / Kultuurilinearrobakg = value × 11.502value = kg ÷ 11.502g = value × 11502
Piirkondlik / Kultuurilinekvintaal (Hispaania)kg = value × 46.009value = kg ÷ 46.009g = value × 46009
Piirkondlik / Kultuurilinelibrakg = value × 0.46009value = kg ÷ 0.46009g = value × 460.09
Piirkondlik / Kultuurilineonzakg = value × 0.02876value = kg ÷ 0.02876g = value × 28.76
Piirkondlik / Kultuurilinelivre (Prantsusmaa)kg = value × 0.4895value = kg ÷ 0.4895g = value × 489.5
Piirkondlik / Kultuurilinepuud (Venemaa)kg = value × 16.3804964value = kg ÷ 16.3804964g = value × 16380.4964
Piirkondlik / Kultuurilinefunt (Venemaa)kg = value × 0.40951241value = kg ÷ 0.40951241g = value × 409.51241
Piirkondlik / Kultuurilinelod (Venemaa)kg = value × 0.01277904value = kg ÷ 0.01277904g = value × 12.77904
Piirkondlik / Kultuurilinepfund (Saksamaa)kg = value × 0.5value = kg ÷ 0.5g = value × 500
Piirkondlik / Kultuurilinezentner (Saksamaa)kg = value × 50value = kg ÷ 50g = value × 50000
Piirkondlik / Kultuurilineunze (Saksamaa)kg = value × 0.03125value = kg ÷ 0.03125g = value × 31.25
Vana / Ajaloolinetalent (Kreeka)kg = value × 25.8value = kg ÷ 25.8g = value × 25800
Vana / Ajaloolinetalent (Rooma)kg = value × 32.3value = kg ÷ 32.3g = value × 32300
Vana / Ajaloolinemina (Kreeka)kg = value × 0.43value = kg ÷ 0.43g = value × 430
Vana / Ajaloolinemina (Rooma)kg = value × 0.5385value = kg ÷ 0.5385g = value × 538.5
Vana / Ajaloolineseekel (piibli)kg = value × 0.01142value = kg ÷ 0.01142g = value × 11.42
Vana / Ajaloolinebekahkg = value × 0.00571value = kg ÷ 0.00571g = value × 5.71
Vana / Ajaloolinegerahkg = value × 0.000571value = kg ÷ 0.000571g = value × 0.571
Vana / Ajaloolineas (Rooma)kg = value × 0.000327value = kg ÷ 0.000327g = value × 0.327
Vana / Ajaloolineuncia (Rooma)kg = value × 0.02722value = kg ÷ 0.02722g = value × 27.22
Vana / Ajaloolinelibra (Rooma)kg = value × 0.32659value = kg ÷ 0.32659g = value × 326.59

Parimad praktikad kaalu teisendamiseks

Parimad praktikad teisendamiseks

  • Tea oma täpsust: toiduvalmistamine talub 5% viga, ravimid vajavad 0,1%
  • Mõista konteksti: kehakaal stone'ides (ÜK) või naeltes (USA) vs kg (teaduslik)
  • Kasuta sobivaid ühikuid: karaate vääriskivide, troia untse kulla, tavalisi untse toidu jaoks
  • Kontrolli piirkondlikke standardeid: USA tonn (2000 naela) vs ÜK tonn (2240 naela) vs meetriline tonn (1000 kg)
  • Kontrolli ravimite annustamist: kontrolli alati kaks korda mg vs µg (1000-kordne erinevus!)
  • Arvesta tihedusega: 1 nael sulgi = 1 nael tina massi, mitte mahu poolest

Tavalised vead, mida vältida

  • Troia untsi (31,1 g) ja tavalise untsi (28,3 g) segiajamine – 10% viga
  • Vale tonni kasutamine: saatmine Ühendkuningriiki USA tonnides (10% alakaal)
  • Karaadi (200 mg vääriskivi kaal) ja karaadi (kulla puhtus) segiajamine – täiesti erinevad!
  • Kümnendkohavead: 1,5 kg ≠ 1 nael 5 untsi (see on 3 naela 4,9 untsi)
  • Eeldades, et nael = 500 g (see on 453,59 g, 10% viga)
  • Unustades, et stone'id on 14 naela, mitte 10 naela (Ühendkuningriigi kehakaal)

Kaal ja mass: korduma kippuvad küsimused

Mis vahe on kaalul ja massil?

Mass on aine kogus (kg); kaal on gravitatsioonijõud sellele massile (njuutonid). Kaalud näitavad tavaliselt massiühikuid, kalibreerides Maa gravitatsiooni järgi.

Miks on kaks erinevat untsi (oz ja troia oz)?

Tavaline unts on 28,349523125 g (1/16 naela). Väärismetallide jaoks kasutatav troia unts on 31,1034768 g. Ärge kunagi ajage neid segamini.

Kas USA tonn on sama mis Ühendkuningriigi tonn või meetriline tonn?

Ei. USA (lühike) tonn = 2000 naela (907,18474 kg). Ühendkuningriigi (pikk) tonn = 2240 naela (1016,0469 kg). Meetriline tonn (tonne, t) = 1000 kg.

Mis vahe on karaadil ja karaadil?

Karaat (ct) on vääriskivide massiühik (200 mg). Karaat (K) mõõdab kulla puhtust (24K = puhas kuld).

Kuidas vältida mg ja µg vigu?

Kontrollige alati ühiku sümbolit. 1 mg = 1000 µg. Meditsiinis kirjutatakse mikrogrammid mõnikord eksliku lugemise ohu vähendamiseks mcg.

Kas vannitoakaalud mõõdavad kaalu või massi?

Nad mõõdavad jõudu ja kuvavad massi, eeldades standardset gravitatsiooni (≈9,80665 m/s²). Kuul näitaks sama kaal teistsugust väärtust, kui seda poleks uuesti kalibreeritud.

Miks juveliirid kasutavad troia untse ja karaate?

Traditsioon ja rahvusvahelised standardid: väärismetallide kaubanduses kasutatakse troia untse; vääriskivid kasutavad peenema eraldusvõime jaoks karaate.

Millist ühikut peaksin saatmispakkumiste jaoks kasutama?

Rahvusvaheline kaubavedu noteeritakse tavaliselt kilogrammides või meetrilistes tonnides. Kontrollige, kas pakkidele kehtivad mõõtmelise kaalu reeglid.

Täielik Tööriistade Kataloog

Kõik 71 tööriista, mis on UNITSis saadaval

Filtreeri:
Kategooriad: