Prevodník Hmotnosti a Váhy

Hmotnosť a hmotnosť: Od atómov po galaxie

Od atómových častíc po nebeské telesá, merania hmotnosti a hmotnosti pokrývajú 57 rádov veľkosti. Preskúmajte fascinujúci svet merania hmotnosti v rôznych kultúrach, od starovekých obchodných systémov po modernú kvantovú fyziku, a ovládnite prevody medzi 111 rôznymi jednotkami.

O tomto nástroji
Tento nástroj prevádza medzi jednotkami hmotnosti (kg, lb, oz, trójska unca, karáty, atómové hmotnostné jednotky a viac ako 100 ďalších). Hoci bežne hovoríme „hmotnosť“, väčšina váh v skutočnosti meria hmotnosť. Skutočná hmotnosť sa meria v newtonoch (sila), ale tento prevodník spracováva jednotky hmotnosti, ktoré denne používame v metrických, imperiálnych, trójskych, lekárnických, vedeckých, regionálnych a starovekých meracích systémoch.

Hmotnosť vs. hmotnosť: Pochopenie rozdielu

Hmotnosť

Hmotnosť je množstvo hmoty v objekte. Je to vnútorná vlastnosť, ktorá sa nemení v závislosti od polohy.

Jednotka SI: kilogram (kg) - bola jedinou základnou jednotkou SI definovanou fyzickým artefaktom až do redefinovania v roku 2019

Vlastnosť: skalárna veličina, nemenná na rôznych miestach

Osoba s hmotnosťou 70 kg má hmotnosť 70 kg na Zemi, na Mesiaci alebo vo vesmíre

Hmotnosť

Hmotnosť je sila pôsobiaca na hmotu gravitáciou. Mení sa so silou gravitačného poľa.

Jednotka SI: Newton (N) - jednotka sily odvodená od hmotnosti × zrýchlenie

Vlastnosť: vektorová veličina, mení sa s gravitáciou (W = m × g)

Osoba s hmotnosťou 70 kg váži 687 N na Zemi, ale len 114 N na Mesiaci (1/6 gravitácie)

Kľúčový poznatok

V bežnej reči používame „hmotnosť“ pre oba pojmy, ale vedecky sú odlišné. Tento prevodník spracováva jednotky hmotnosti (kg, lb, oz), čo je to, čo váhy skutočne merajú. Skutočná hmotnosť by sa merala v Newtonoch.

Historický vývoj merania hmotnosti a hmotnosti

Staroveké miery založené na tele (3000 pred n. l. - 500 n. l.)

Rané civilizácie používali semená, zrná a časti tela ako štandardy hmotnosti. Zrná jačmeňa boli pozoruhodne konzistentné a stali sa základom mnohých systémov.

  • Mezopotámsky: šekel (180 zŕn jačmeňa) - najstarší zdokumentovaný štandard hmotnosti
  • Egyptský: deben (91 g) a qedet pre obchod so zlatom, striebrom a meďou
  • Rímsky: libra (327 g) - pôvod symbolu „lb“ a názvu libra
  • Biblický: talent (60 mín = 34 kg) pre chrámovú pokladnicu a obchod
  • Zrno: jedno zrno jačmeňa sa stalo najmenšou jednotkou naprieč kultúrami

Stredoveké kráľovské štandardy (500 - 1700 n. l.)

Králi a cechy zaviedli oficiálne závažia, aby zabránili podvodom v obchode. Kráľovské štandardy boli uchovávané v hlavných mestách a overované úradmi.

  • Tower libra (VB, 1066): 350 g na razenie mincí, uchovávaná v londýnskom Toweri
  • Trójska libra (1400): 373 g pre drahé kovy, dodnes používaná pre zlato/striebro
  • Avoirdupois libra (1300): 454 g pre všeobecný obchod, stala sa modernou librou
  • Stone (14 lb): anglická jednotka telesnej hmotnosti, stále používaná vo VB/Írsku
  • Zrno (64,8 mg): jediná jednotka spoločná pre všetky tri systémy (trójsky, tower, avoirdupois)

Metrická revolúcia (1795 - 1889)

Francúzska revolúcia vytvorila kilogram ako súčasť desiatkového systému založeného na prírode, nie na kráľovskom dekréte.

  • 1795: kilogram definovaný ako hmotnosť 1 litra (1 dm³) vody pri 4°C
  • 1799: platinový „Kilogramme des Archives“ vytvorený ako referencia
  • 1875: Metrická konvencia - 17 národov súhlasí s metrickým systémom
  • 1879: Medzinárodný výbor schvaľuje 40 národných prototypov kilogramov
  • 1889: platino-irídiový „Medzinárodný prototyp kilogramu“ (IPK) sa stáva svetovým štandardom

Éra artefaktu: Le Grand K (1889 - 2019)

Počas 130 rokov bol kilogram jedinou jednotkou SI definovanou fyzickým objektom - valcom zo zliatiny platiny a irídia uchovávaným v trezore blízko Paríža.

  • IPK prezývaný „Le Grand K“ - valec vysoký 39 mm, priemer 39 mm
  • Skladovaný pod tromi sklenenými zvonmi v klimatizovanom trezore v Sèvres vo Francúzsku
  • Vyberaný len 3-4 krát za storočie na porovnanie
  • Problém: stratil ~50 mikrogramov za 100 rokov (odchýlka od kópií)
  • Záhada: neznáme, či IPK stratil hmotnosť alebo kópie získali
  • Riziko: keby bol poškodený, definícia kilogramu by bola navždy stratená

Kvantová redefinícia (2019 - súčasnosť)

20. mája 2019 bol kilogram redefinovaný pomocou Planckovej konštanty, čo ho robí reprodukovateľným kdekoľvek vo vesmíre.

  • Nová definícia: h = 6,62607015 × 10⁻³⁴ J⋅s (Planckova konštanta presne stanovená)
  • Kibbleova váha (wattová váha): porovnáva mechanický výkon s elektrickým výkonom
  • Röntgenová kryštálová hustota: počíta atómy v ultra čistej kremíkovej guli
  • Výsledok: kilogram je teraz založený na fundamentálnych konštantách, nie na artefakte
  • Vplyv: akékoľvek laboratórium so správnym vybavením môže realizovať kilogram
  • Le Grand K je v dôchodku: teraz je múzejným kúskom, už nie definíciou

Prečo na tom záleží

Redefinícia z roku 2019 bola vyvrcholením viac ako 140 rokov práce a predstavuje najpresnejší merací úspech ľudstva.

  • Farmaceutika: presnejšie dávkovanie liekov v mikrogramových meradlách
  • Nanotechnológie: presné merania pre komponenty kvantových počítačov
  • Vesmír: univerzálny štandard pre medziplanetárnu vedu
  • Obchod: dlhodobá stabilita pre obchod a výrobu
  • Veda: všetky jednotky SI sú teraz založené na fundamentálnych konštantách prírody

Pamäťové pomôcky a rýchle prevodné triky

Ľahká mentálna matematika

  • Pravidlo 2,2: 1 kg ≈ 2,2 lb (presne 2,20462, ale 2,2 je dosť blízko)
  • Pinta je libra: 1 americká pinta vody ≈ 1 libra (pri izbovej teplote)
  • Pravidlo 28 gramov: 1 oz ≈ 28 g (presne 28,35, zaokrúhlite na 28)
  • Unce na libry: podeľte 16 (16 oz = 1 lb presne)
  • Pravidlo pre stone: 1 stone = 14 libier (telesná hmotnosť vo VB)
  • Konštanta karátu: 1 karát = 200 mg = 0,2 g presne

Trójsky vs. bežný (Avoirdupois)

Trójske unce sú ŤAŽŠIE, ale trójske libry sú ĽAHŠIE - to všetkých mätie!

  • Trójska unca: 31,1 g (ťažšia) - pre zlato, striebro, drahé kovy
  • Bežná unca: 28,3 g (ľahšia) - pre potraviny, poštu, všeobecné použitie
  • Trójska libra: 373 g = 12 trójskych uncí (ľahšia) - zriedka používaná
  • Bežná libra: 454 g = 16 oz (ťažšia) - štandardná libra
  • Pamäťový trik: „Trójske unce sú strašne ťažké, trójske libry sú maličké“

Skratky metrického systému

  • Každá metrická predpona je 1000×: mg → g → kg → tona (÷1000 nahor)
  • Kilo = 1000: kilometer, kilogram, kilojoule všetky znamenajú ×1000
  • Mili = 1/1000: milimeter, miligram, mililiter všetky znamenajú ÷1000
  • Pravidlo pre vodu: 1 liter vody = 1 kg (pri 4 °C, presne podľa pôvodnej definície)
  • Spojenie objemu a hmotnosti: 1 ml vody = 1 g (hustota = 1 g/ml)
  • Telesná hmotnosť: priemerný dospelý človek ≈ 70 kg ≈ 150 lb

Pripomienky špecializovaných jednotiek

  • Karát vs. karát: karát (ct) = hmotnosť, karát (kt) = rýdzosť zlata (nepleťte si ich!)
  • Zrno: rovnaké vo všetkých systémoch (64,8 mg) - trójsky, avoirdupois, lekárnický
  • Bod: 1/100 karátu = 2 mg (pre malé diamanty)
  • Pennyweight: 1/20 trójskej unce = 1,55 g (obchod so šperkami)
  • Atómová hmotnostná jednotka (amu): 1/12 atómu uhlíka-12 ≈ 1,66 × 10⁻²⁷ kg
  • Tola: 11,66 g (indický zlatý štandard, stále široko používaný)

Bežné chyby, ktorým sa treba vyhnúť

  • Americká tona (2000 libier) ≠ britská tona (2240 libier) ≠ metrická tona (1000 kg = 2205 libier)
  • Trójska unca (31,1 g) > bežná unca (28,3 g) - zlato sa váži inak!
  • Suché vs. mokré merania: nevážte múku v unciách určených pre tekutiny
  • Teplota je dôležitá: hustota vody sa mení s teplotou (ovplyvňuje prevod ml na g)
  • Karát ≠ karát: hmotnosť vs. rýdzosť (200 mg vs. % zlata, úplne odlišné)
  • Stone je len vo VB: nepoužívajte v americkom kontexte (14 libier = 6,35 kg)

Rýchle príklady prevodu

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

Hlavné systémy hmotnosti a hmotnosti

Metrický systém (SI)

Základná jednotka: kilogram (kg)

Kilogram bol v roku 2019 redefinovaný pomocou Planckovej konštanty, čím nahradil 130-ročný Medzinárodný prototyp kilogramu (Le Grand K). To zaisťuje univerzálnu reprodukovateľnosť.

Používa sa globálne vo vede, medicíne a v 195+ krajinách pre každodenný obchod

  • pikogram
    Analýza DNA a proteínov, hmotnosť jednej bunky
  • miligram
    Farmaceutiká, vitamíny, presné lekárske dávkovanie
  • gram
    Potravinové prísady, šperky, merania malých predmetov
  • kilogram
    Hmotnosť ľudského tela, každodenné predmety, vedecký štandard
  • metrická tona
    Vozidlá, náklad, priemyselné materiály, veľkoobchod

Imperiálny / americký zvyčajný

Základná jednotka: libra (lb)

Definovaná presne ako 0,45359237 kg od medzinárodnej dohody z roku 1959. Hoci je „imperiálna“, teraz je definovaná pomocou metrického systému.

Spojené štáty, niektoré aplikácie vo Veľkej Británii (telesná hmotnosť), letectvo po celom svete

  • gran
    Pušný prach, guľky, šípy, drahé kovy, farmaceutiká
  • unca
    Porcie jedla, poštové zásielky, malé balíky
  • libra
    Telesná hmotnosť, potravinové výrobky, každodenné položky v USA/Veľkej Británii
  • stone
    Hmotnosť ľudského tela vo Veľkej Británii a Írsku
  • tona (USA/krátka)
    Americká krátka tona (2000 libier): vozidlá, veľký náklad
  • tona (VB/dlhá)
    Britská dlhá tona (2240 libier): priemyselná kapacita

Špecializované meracie systémy

Trójsky systém

Drahé kovy a drahokamy

Pochádza zo stredovekej Francúzska, trójsky systém je globálny štandard pre obchod s drahými kovmi. Ceny zlata, striebra, platiny a paládia sú kótované za trójsku uncu.

  • Trójska unca (oz t) - 31,1034768 g: štandardná jednotka pre ceny zlata/striebra
  • Trójska libra (lb t) - 12 oz t: zriedka používaná, hlavne historicky
  • Pennyweight (dwt) - 1/20 oz t: výroba šperkov, malé množstvá drahých kovov

Trójska unca je ťažšia ako bežná unca (31,1 g vs. 28,3 g), ale trójska libra je ľahšia ako bežná libra (373 g vs. 454 g)

Drahokamy

Drahokamy a perly

Systém karátov pre drahokamy bol medzinárodne štandardizovaný v roku 1907 na presne 200 mg. Nesmie sa zamieňať s karátom (rýdzosť zlata).

  • Karát (ct) - 200 mg: diamanty, rubíny, zafíry, smaragdy
  • Bod (pt) - 0,01 ct: veľkosť diamantu (diamant s 50 bodmi = 0,5 karátu)
  • Perlové zrno - 50 mg: tradičné meranie perál

Slovo „karát“ pochádza zo semien rohovníka, ktoré sa v staroveku používali ako protiváha kvôli ich jednotnej hmotnosti

Lekárnický systém

Historická farmácia

Používaný po stáročia v medicíne a farmácii, kým ho v 60. a 70. rokoch 20. storočia nenahradil metrický systém. Založený na trójskych váhach, ale s rôznymi deleniami.

  • Skrupul - 20 zŕn: najmenšia lekárnická jednotka
  • Dram (lekárnický) - 3 skrupuly: skladanie liekov
  • Unca (lekárnická) - 8 dramov: rovnaké ako trójska unca (31,1 g)

Slovo „skrupul“ znamená aj morálne obavy, pravdepodobne preto, že lekárnici museli starostlivo odmeriavať potenciálne nebezpečné látky

Každodenné referenčné hodnoty hmotnosti

PredmetTypická hmotnosťPoznámky
Kreditná karta5 gŠtandard ISO/IEC 7810
Americká niklová minca5 gPresne 5,000 g
AA batéria23 gAlkalický typ
Golfová loptička45.9 gOficiálne maximum
Kuracie vajce (veľké)50 gSo škrupinou
Tenisová loptička58 gŠtandard ITF
Balíček kariet94 gŠtandardný 52-kartový balíček
Bejzbalová loptička145 gŠtandard MLB
iPhone 14172 gTypický smartfón
Futbalová loptička450 gŠtandard FIFA
Tehla (štandardná)2.3 kgAmerická stavebná tehla
Galón vody3.79 kgAmerický galón
Bowlingová guľa7.3 kgMaximum 16 libier
Pneumatika pre auto11 kgOsobné vozidlo
Mikrovlnná rúra15 kgTypická stolová

Zaujímavé fakty o hmotnosti a hmotnosti

Záhadná strata hmotnosti Le Grand K

Medzinárodný prototyp kilogramu (Le Grand K) stratil približne 50 mikrogramov za 100 rokov v porovnaní so svojimi kópiami. Vedci nikdy nezistili, či prototyp stratil hmotnosť alebo či kópie pribrali – táto záhada pomohla podnietiť kvantovú redefiníciu v roku 2019.

Prečo trójske unce pre zlato?

Trójske váhy pochádzajú z Troyes vo Francúzsku, významného stredovekého obchodného mesta. Trójska unca (31,1 g) je ťažšia ako bežná unca (28,3 g), ale trójska libra (373 g) je ľahšia ako bežná libra (454 g), pretože trójsky systém používa 12 uncií/libru, zatiaľ čo avoirdupois používa 16 uncií/libru.

Zrno, ktoré zjednotilo systémy

Zrno (64,8 mg) je JEDINÁ jednotka, ktorá je presne rovnaká v trójskom, avoirdupois a lekárnickom systéme. Pôvodne bolo založené na jednom zrne jačmeňa, čo z neho robí jedno z najstarších štandardizovaných meraní ľudstva.

Vaša hmotnosť na Mesiaci

Na Mesiaci by ste vážili 1/6 svojej pozemskej hmotnosti (sila by bola menšia), ale vaša hmotnosť by bola identická. Osoba s hmotnosťou 70 kg váži 687 N na Zemi, ale len 114 N na Mesiaci – napriek tomu je jej hmotnosť stále 70 kg.

Kilogram sa stáva kvantovým

20. mája 2019 (Svetový deň metrológie) bol kilogram redefinovaný pomocou Planckovej konštanty (h = 6,62607015 × 10⁻³⁴ J⋅s). To robí kilogram reprodukovateľným kdekoľvek vo vesmíre, čím sa končí 130-ročná závislosť od fyzického artefaktu.

Karát zo semien rohovníka

Karát (200 mg) dostal svoj názov po semenách rohovníka, ktoré starovekí obchodníci používali ako protiváhu kvôli ich pozoruhodne jednotnej hmotnosti. Slovo „karát“ pochádza z gréckeho „keration“ (semeno rohovníka).

Stone stále žije

Stone (14 libier = 6,35 kg) sa stále bežne používa pre telesnú hmotnosť vo Veľkej Británii a Írsku. Pochádza zo stredovekej Anglie, keď obchodníci používali štandardizované kamene na váženie tovaru. „Stone“ bol doslova kameň uchovávaný na váženie!

Dokonalý vzťah vody

Metrický systém bol navrhnutý tak, aby 1 liter vody = 1 kilogram (pri 4°C). Tento krásny vzťah znamená, že 1 mililiter vody = 1 gram, čo robí prevody medzi objemom a hmotnosťou triviálnymi pre výpočty založené na vode.

Vedecké jednotky hmotnosti: od kvarkov po galaxie

Veda vyžaduje merania hmotnosti v 57 radoch veľkosti - od subatomárnych častíc po nebeské telesá.

Atómová škála

  • Atómová hmotnostná jednotka (u/amu)
    1/12 hmotnosti atómu uhlíka-12 (1,66 × 10⁻²⁷ kg). Nevyhnutná pre chémiu, jadrovú fyziku a molekulárnu biológiu.
  • Dalton (Da)
    Rovnaké ako amu. Kilodalton (kDa) sa používa pre proteíny: inzulín je 5,8 kDa, hemoglobín je 64,5 kDa.
  • Hmotnosti častíc
    Elektrón: 9,109 × 10⁻³¹ kg | Protón: 1,673 × 10⁻²⁷ kg | Neutrón: 1,675 × 10⁻²⁷ kg (hodnoty CODATA 2018)

Astronomická škála

  • Hmotnosť Zeme (M⊕)
    5,972 × 10²⁴ kg - používa sa na porovnanie pozemských exoplanét a mesiacov
  • Hmotnosť Slnka (M☉)
    1,989 × 10³⁰ kg - štandard pre hmotnosti hviezd, čiernych dier a galaktických meraní

Planckova hmotnosť

Kvanta hmotnosti v kvantovej mechanike, odvodená od fundamentálnych konštánt.

2,176434 × 10⁻⁸ kg ≈ 21,76 mikrogramu - približne hmotnosť vajíčka blchy (CODATA 2018)

Kľúčové momenty v histórii merania hmotnosti

~3000 pred n. l.

Mezopotámsky šekel (180 zŕn jačmeňa) sa stáva prvým zdokumentovaným štandardizovaným závažím

~2000 pred n. l.

Egyptský deben (91g) používaný na drahé kovy a obchod s meďou

~1000 pred n. l.

Biblický talent (34 kg) a šekel (11,4g) zavedené pre chrám a obchod

~500 pred n. l.

Grécka mina (431g) a talent (25,8 kg) štandardizované v mestských štátoch

~300 pred n. l.

Vytvorená rímska libra (327g) - pôvod skratky „lb“ a modernej libry

1066 n. l.

Tower libra (350g) zavedená v Anglicku na razenie mincí

~1300 n. l.

Objavuje sa systém Avoirdupois pre všeobecný obchod (moderná libra = 454g)

~1400 n. l.

Trójsky systém štandardizovaný pre drahé kovy (trójska unca = 31,1g)

1795

Francúzska revolúcia vytvára kilogram ako hmotnosť 1 litra vody pri 4°C

1799

Vytvorený „Kilogramme des Archives” (platinový valec) ako prvý fyzický štandard

1875

Podpísaná Metrická konvencia 17 národmi, ktorá zaviedla medzinárodný metrický systém

1889

Medzinárodný prototyp kilogramu (IPK / Le Grand K) sa stáva svetovým štandardom

1959

Medzinárodná dohoda o yarde a libre: 1 libra definovaná presne ako 0,45359237 kg

1971

Veľká Británia oficiálne prijíma metrický systém (hoci stone pretrváva pre telesnú hmotnosť)

2011

BIPM sa rozhoduje redefinovať kilogram pomocou fundamentálnych konštánt

2019 20. mája

Kilogram redefinovaný pomocou Planckovej konštanty - „Le Grand K“ odchádza do dôchodku po 130 rokoch

2019 - súčasnosť

Všetky jednotky SI sú teraz založené na fundamentálnych konštantách prírody - žiadne fyzické artefakty

Škála hmotnosti: od kvantovej po kozmickú

Čo to ukazuje
Reprezentatívne škály hmotnosti vo vede a každodennom živote. Použite ju na budovanie intuície pri prevode medzi jednotkami, ktoré pokrývajú mnoho rádov veľkosti.

Reprezentatívne škály hmotnosti

Škála / hmotnosťReprezentatívne jednotkyTypické použitiePríklady
2,176 × 10⁻⁸ kgPlanckova hmotnosťTeoretická fyzika, kvantová gravitáciaMyšlienkové experimenty na Planckovej škále
1,66 × 10⁻²⁷ kgAtómová hmotnostná jednotka (u), dalton (Da)Atómové a molekulárne hmotnostiUhlík-12 = 12 u; protón ≈ 1,007 u
1 × 10⁻⁹ kgMikrogram (µg)Farmakológia, stopová analýzaDávka vitamínu D ≈ 25 µg
1 × 10⁻⁶ kgMiligram (mg)Medicína, laboratórna prácaDávka tablety 325 mg
1 × 10⁻³ kgGram (g)Potraviny, šperky, malé predmetySponka ≈ 1 g
1 × 10⁰ kgKilogram (kg)Každodenné predmety, telesná hmotnosťNotebook ≈ 1,3 kg
1 × 10³ kgMetrická tona (t), megagram (Mg)Vozidlá, preprava, priemyselMalé auto ≈ 1,3 t
1 × 10⁶ kgGigagram (Gg)Logistika na úrovni mesta, emisieNáklad nákladnej lode ≈ 100–200 Gg
5,972 × 10²⁴ kgHmotnosť Zeme (M⊕)Planetárna vedaZem = 1 M⊕
1,989 × 10³⁰ kgHmotnosť Slnka (M☉)Hviezdna/galaktická astronómiaSlnko = 1 M☉

Kultúrne a regionálne jednotky hmotnosti

Tradičné meracie systémy odrážajú bohatú rozmanitosť ľudského obchodu a kultúry. Mnohé z nich zostávajú v každodennom používaní popri metrických systémoch.

Východoázijské jednotky

  • Catty/Jin (斤) - 604,79 g: trhy v Číne, na Taiwane, v Hongkongu, v juhovýchodnej Ázii
  • Kin (斤) - 600 g: Japonsko, metricky zosúladený ekvivalent catty
  • Tahil/Tael (両) - 37,8 g: obchod so zlatom v Hongkongu, tradičná medicína
  • Picul/Dan (担) - 60,5 kg: poľnohospodárske produkty, sypký tovar
  • Viss (ပိဿ) - 1,63 kg: trhy a obchod v Mjanmarsku

Indický subkontinent

  • Tola (तोला) - 11,66 g: zlaté šperky, tradičná medicína, stále široko používaná
  • Seer (सेर) - 1,2 kg: regionálne trhy, líši sa v závislosti od miesta
  • Maund (मन) - 37,32 kg: poľnohospodárske produkty, veľkoobchod

Tola zostáva štandardom pre obchod so zlatom v Indii, Pakistane, Nepále a Bangladéši

Historické európske jednotky

  • Livre - 489,5 g: francúzska libra (predmetrická)
  • Pfund - 500 g: nemecká libra (teraz zosúladená s metrickým systémom)
  • Pud (пуд) - 16,38 kg: ruská tradičná váha
  • Funt (фунт) - 409,5 g: ruská libra

Španielske a latinskoamerické

  • Arroba (@) - 11,5 kg: Španielsko, Latinská Amerika (víno, olej, obilie)
  • Libra - 460 g: španielska/portugalská libra
  • Quintal - 46 kg: sypké poľnohospodárske tovary, 4 arroby

Staroveké a historické systémy hmotnosti

Archeologické dôkazy a historické texty odhaľujú sofistikované systémy hmotnosti používané v starovekom obchode, zdaňovaní a tribútoch.

Biblické váhy

  • Gerah (גרה) - 0,57 g: najmenšia jednotka, 1/20 šekela
  • Bekah (בקע) - 5,7 g: pol šekela, chrámová daň
  • Šekel (שקל) - 11,4 g: staroveká mena a štandard hmotnosti

Šekel svätyne bol presný štandard hmotnosti udržiavaný chrámovými autoritami pre náboženské obety a obchodnú spravodlivosť

Staroveké Grécko

  • Mina (μνᾶ) - 431 g: obchodná váha, 100 drachiem
  • Talent (τάλαντον) - 25,8 kg: veľké transakcie, tribút, 60 min

Talent približne zodpovedal hmotnosti vody potrebnej na naplnenie amfory (26 litrov)

Staroveký Rím

  • As - 327 mg: bronzová minca, najmenšia praktická váha
  • Uncia - 27,2 g: 1/12 libry, pôvod „unce“ a „palca“
  • Libra - 327 g: rímska libra, pôvod skratky „lb“

Libra bola rozdelená na 12 uncií, čím sa zaviedla dvanástková (základ 12) tradícia, ktorá sa prejavuje v librách/unciach a stopách/palcoch

Praktické aplikácie v rôznych odvetviach

Kulinárske umenie

Presnosť receptov sa líši v závislosti od regiónu: v USA sa používajú šálky/libry, v Európe gramy, v profesionálnych kuchyniach gramy/unce pre konzistenciu.

  • Pečenie: 1% chyba v kvasniciach môže zničiť chlieb (gramy sú nevyhnutné)
  • Kontrola porcií: 4 unce (113 g) mäsa, 2 unce (57 g) syra
  • Molekulárna gastronómia: presnosť v miligramoch pre želírujúce látky

Farmaceutika

Lekárske dávkovanie vyžaduje extrémnu presnosť. Miligramové chyby môžu byť smrteľné; presnosť v mikrogramoch zachraňuje životy.

  • Tablety: aspirín 325 mg, vitamín D 1000 IU (25 µg)
  • Injekcie: inzulín meraný v jednotkách, dávky adrenalínu 0,3-0,5 mg
  • Pediatria: dávkovanie na kg telesnej hmotnosti (napr. 10 mg/kg)

Doprava a logistika

Hmotnosť určuje náklady na dopravu, kapacitu vozidla a clá. Často sa uplatňuje rozmerová hmotnosť (objemová).

  • Letecká preprava: účtovaná za kg, presná hmotnosť je kľúčová pre výpočty paliva
  • Pošta: USPS unce, Európa gramy, medzinárodne kg
  • Kontajnerová preprava: metrické tony (1000 kg) pre nákladnú kapacitu

Šperky a drahé kovy

Trójske unce pre kovy, karáty pre kamene. Presné váženie určuje hodnotu v tisícoch dolárov.

  • Zlato: obchodované za trójsku uncu (oz t), rýdzosť v karátoch (nie karátoch)
  • Diamanty: cena exponenciálne rastie s hmotnosťou v karátoch (1 karát vs. 2 karáty)
  • Perly: merané v zrnách (50 mg) alebo momme (3,75 g) v Japonsku

Laboratórna veda

Analytická chémia vyžaduje presnosť od miligramov po mikrogramy. Váhy sú kalibrované na 0,0001 g.

  • Chemická analýza: miligramové vzorky, čistota 99,99%
  • Biológia: mikrogramové vzorky DNA/proteínov, citlivosť v nanogramoch
  • Metrológia: primárne štandardy udržiavané v národných laboratóriách (±0,000001 g)

Priemyselná logistika

Od surovín po hotové výrobky, hmotnosť určuje náklady na dopravu, výber vozidla a požiadavky na manipuláciu.

  • Nákladná doprava: limit 80 000 libier v USA, 40 000 kg (44 ton) v Európe
  • Letectvo: hmotnosť cestujúcich + batožiny ovplyvňuje výpočty paliva
  • Výroba: hmotnosti komponentov pre stavebné inžinierstvo

Poľnohospodárstvo a farmárčenie

Merania hmotnosti sú kľúčové pre úrodu, riadenie hospodárskych zvierat, obchod s komoditami a distribúciu potravín.

  • Obchod s obilím: hmotnosti bušlov (pšenica 60 libier, kukurica 56 libier, sója 60 libier)
  • Hospodárske zvieratá: hmotnosti zvierat určujú trhovú hodnotu a dávkovanie liekov
  • Hnojivá: aplikačné dávky v kg/hektár alebo librách/aker

Fitnes a šport

Sledovanie telesnej hmotnosti, štandardy vybavenia a súťažné váhové kategórie vyžadujú presné meranie.

  • Váhové kategórie: box/MMA v librách (USA) alebo kilogramoch (medzinárodné)
  • Zloženie tela: sledovanie zmien svalovej/tukovej hmoty s presnosťou 0,1 kg
  • Vybavenie: štandardizované kotúče na činky (20 kg/45 libier, 10 kg/25 libier)

Vzorce na prevod

Pre akékoľvek dve jednotky A a B, hodnota_B = hodnota_A × (do_bázy_A ÷ do_bázy_B). Náš konvertor používa kilogram (kg) ako bázu.

PárVzorecPríklad
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 (metrická tona)kg = t × 1000; t = kg ÷ 10002,3 t → 2300 kg
americká tona ↔ kgkg = americká tona × 907,18474; americká tona = kg ÷ 907,184741,5 americkej tony → 1360,777 kg
britská tona ↔ kgkg = britská tona × 1016,0469088; britská tona = kg ÷ 1016,04690881 britská tona → 1016,047 kg
karát ↔ gg = ct × 0,2; ct = g ÷ 0,22,5 ct → 0,5 g
zrno ↔ gg = gr × 0,06479891; gr = g ÷ 0,06479891100 gr → 6,4799 g
trójska unca ↔ 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

Všetky vzorce na prevod jednotiek

KategóriaJednotkaNa kilogramyZ kilogramovNa gramy
SI / Metrickékilogramkg = value × 1value = kg ÷ 1g = value × 1000
SI / Metrickégramkg = value × 0.001value = kg ÷ 0.001g = value × 1
SI / Metrickémiligramkg = value × 0.000001value = kg ÷ 0.000001g = value × 0.001
SI / Metrickémikrogramkg = value × 1e-9value = kg ÷ 1e-9g = value × 0.000001
SI / Metrickénanogramkg = value × 1e-12value = kg ÷ 1e-12g = value × 1e-9
SI / Metricképikogramkg = value × 1e-15value = kg ÷ 1e-15g = value × 1e-12
SI / Metrickémetrická tonakg = value × 1000value = kg ÷ 1000g = value × 1e+6
SI / Metrickémetrický centkg = value × 100value = kg ÷ 100g = value × 100000
SI / Metrickécentigramkg = value × 0.00001value = kg ÷ 0.00001g = value × 0.01
SI / Metrickédecigramkg = value × 0.0001value = kg ÷ 0.0001g = value × 0.1
SI / Metrickédekagramkg = value × 0.01value = kg ÷ 0.01g = value × 10
SI / Metrickéhektogramkg = value × 0.1value = kg ÷ 0.1g = value × 100
SI / Metrickémegagramkg = value × 1000value = kg ÷ 1000g = value × 1e+6
SI / Metrickégigagramkg = value × 1e+6value = kg ÷ 1e+6g = value × 1e+9
SI / Metrickéteragramkg = value × 1e+9value = kg ÷ 1e+9g = value × 1e+12
Imperiálne / Zvyčajné v USAlibrakg = value × 0.45359237value = kg ÷ 0.45359237g = value × 453.59237
Imperiálne / Zvyčajné v USAuncakg = value × 0.028349523125value = kg ÷ 0.028349523125g = value × 28.349523125
Imperiálne / Zvyčajné v USAtona (USA/krátka)kg = value × 907.18474value = kg ÷ 907.18474g = value × 907184.74
Imperiálne / Zvyčajné v USAtona (VB/dlhá)kg = value × 1016.0469088value = kg ÷ 1016.0469088g = value × 1.016047e+6
Imperiálne / Zvyčajné v USAstonekg = value × 6.35029318value = kg ÷ 6.35029318g = value × 6350.29318
Imperiálne / Zvyčajné v USAdrachmakg = value × 0.00177184519531value = kg ÷ 0.00177184519531g = value × 1.77184519531
Imperiálne / Zvyčajné v USAgrankg = value × 0.00006479891value = kg ÷ 0.00006479891g = value × 0.06479891
Imperiálne / Zvyčajné v USAhundredweight (USA)kg = value × 45.359237value = kg ÷ 45.359237g = value × 45359.237
Imperiálne / Zvyčajné v USAhundredweight (VB)kg = value × 50.80234544value = kg ÷ 50.80234544g = value × 50802.34544
Imperiálne / Zvyčajné v USAštvrť (USA)kg = value × 11.33980925value = kg ÷ 11.33980925g = value × 11339.80925
Imperiálne / Zvyčajné v USAštvrť (VB)kg = value × 12.70058636value = kg ÷ 12.70058636g = value × 12700.58636
Trójsky systémtrójska uncakg = value × 0.0311034768value = kg ÷ 0.0311034768g = value × 31.1034768
Trójsky systémtrójska librakg = value × 0.3732417216value = kg ÷ 0.3732417216g = value × 373.2417216
Trójsky systémpennyweightkg = value × 0.00155517384value = kg ÷ 0.00155517384g = value × 1.55517384
Trójsky systémgran (trójsky)kg = value × 0.00006479891value = kg ÷ 0.00006479891g = value × 0.06479891
Trójsky systémmitekg = value × 0.00000323995value = kg ÷ 0.00000323995g = value × 0.00323995
Lekárenský systémlibra (lekárenská)kg = value × 0.3732417216value = kg ÷ 0.3732417216g = value × 373.2417216
Lekárenský systémunca (lekárenská)kg = value × 0.0311034768value = kg ÷ 0.0311034768g = value × 31.1034768
Lekárenský systémdrachma (lekárenská)kg = value × 0.003887934636value = kg ÷ 0.003887934636g = value × 3.887934636
Lekárenský systémskrupula (lekárenská)kg = value × 0.001295978212value = kg ÷ 0.001295978212g = value × 1.295978212
Lekárenský systémgran (lekárenský)kg = value × 0.00006479891value = kg ÷ 0.00006479891g = value × 0.06479891
Drahé kamenekarátkg = value × 0.0002value = kg ÷ 0.0002g = value × 0.2
Drahé kamenebodkg = value × 0.000002value = kg ÷ 0.000002g = value × 0.002
Drahé kameneperlový grankg = value × 0.00005value = kg ÷ 0.00005g = value × 0.05
Drahé kamenemommekg = value × 0.00375value = kg ÷ 0.00375g = value × 3.75
Drahé kamenetolakg = value × 0.0116638125value = kg ÷ 0.0116638125g = value × 11.6638125
Drahé kamenebahtkg = value × 0.01519952value = kg ÷ 0.01519952g = value × 15.19952
Vedecké / Atómovéatómová hmotnostná jednotkakg = value × 1.660539e-27value = kg ÷ 1.660539e-27g = value × 1.660539e-24
Vedecké / Atómovédaltonkg = value × 1.660539e-27value = kg ÷ 1.660539e-27g = value × 1.660539e-24
Vedecké / Atómovékilodaltonkg = value × 1.660539e-24value = kg ÷ 1.660539e-24g = value × 1.660539e-21
Vedecké / Atómovéhmotnosť elektrónukg = value × 9.109384e-31value = kg ÷ 9.109384e-31g = value × 9.109384e-28
Vedecké / Atómovéhmotnosť protónukg = value × 1.672622e-27value = kg ÷ 1.672622e-27g = value × 1.672622e-24
Vedecké / Atómovéhmotnosť neutrónukg = value × 1.674927e-27value = kg ÷ 1.674927e-27g = value × 1.674927e-24
Vedecké / AtómovéPlanckova hmotnosťkg = value × 2.176434e-8value = kg ÷ 2.176434e-8g = value × 0.00002176434
Vedecké / Atómovéhmotnosť Zemekg = value × 5.972200e+24value = kg ÷ 5.972200e+24g = value × 5.972200e+27
Vedecké / Atómovéhmotnosť Slnkakg = value × 1.988470e+30value = kg ÷ 1.988470e+30g = value × 1.988470e+33
Regionálne / Kultúrnecatty (Čína)kg = value × 0.60478982value = kg ÷ 0.60478982g = value × 604.78982
Regionálne / Kultúrnecatty (Japonsko)kg = value × 0.60478982value = kg ÷ 0.60478982g = value × 604.78982
Regionálne / Kultúrnekin (Japonsko)kg = value × 0.6value = kg ÷ 0.6g = value × 600
Regionálne / Kultúrnekan (Japonsko)kg = value × 3.75value = kg ÷ 3.75g = value × 3750
Regionálne / Kultúrneseer (India)kg = value × 1.2value = kg ÷ 1.2g = value × 1200
Regionálne / Kultúrnemaund (India)kg = value × 37.3242value = kg ÷ 37.3242g = value × 37324.2
Regionálne / Kultúrnetahilkg = value × 0.0377994value = kg ÷ 0.0377994g = value × 37.7994
Regionálne / Kultúrnepiculkg = value × 60.47898value = kg ÷ 60.47898g = value × 60478.98
Regionálne / Kultúrneviss (Mjanmarsko)kg = value × 1.632932532value = kg ÷ 1.632932532g = value × 1632.932532
Regionálne / Kultúrneticalkg = value × 0.01519952value = kg ÷ 0.01519952g = value × 15.19952
Regionálne / Kultúrnearrobakg = value × 11.502value = kg ÷ 11.502g = value × 11502
Regionálne / Kultúrnequintal (Španielsko)kg = value × 46.009value = kg ÷ 46.009g = value × 46009
Regionálne / Kultúrnelibrakg = value × 0.46009value = kg ÷ 0.46009g = value × 460.09
Regionálne / Kultúrneonzakg = value × 0.02876value = kg ÷ 0.02876g = value × 28.76
Regionálne / Kultúrnelivre (Francúzsko)kg = value × 0.4895value = kg ÷ 0.4895g = value × 489.5
Regionálne / Kultúrnepud (Rusko)kg = value × 16.3804964value = kg ÷ 16.3804964g = value × 16380.4964
Regionálne / Kultúrnefunt (Rusko)kg = value × 0.40951241value = kg ÷ 0.40951241g = value × 409.51241
Regionálne / Kultúrnelod (Rusko)kg = value × 0.01277904value = kg ÷ 0.01277904g = value × 12.77904
Regionálne / Kultúrnepfund (Nemecko)kg = value × 0.5value = kg ÷ 0.5g = value × 500
Regionálne / Kultúrnezentner (Nemecko)kg = value × 50value = kg ÷ 50g = value × 50000
Regionálne / Kultúrneunze (Nemecko)kg = value × 0.03125value = kg ÷ 0.03125g = value × 31.25
Staroveké / Historickétalent (grécky)kg = value × 25.8value = kg ÷ 25.8g = value × 25800
Staroveké / Historickétalent (rímsky)kg = value × 32.3value = kg ÷ 32.3g = value × 32300
Staroveké / Historickémína (grécka)kg = value × 0.43value = kg ÷ 0.43g = value × 430
Staroveké / Historickémína (rímska)kg = value × 0.5385value = kg ÷ 0.5385g = value × 538.5
Staroveké / Historickéšekel (biblický)kg = value × 0.01142value = kg ÷ 0.01142g = value × 11.42
Staroveké / Historickébekahkg = value × 0.00571value = kg ÷ 0.00571g = value × 5.71
Staroveké / Historickégerahkg = value × 0.000571value = kg ÷ 0.000571g = value × 0.571
Staroveké / Historickéas (rímsky)kg = value × 0.000327value = kg ÷ 0.000327g = value × 0.327
Staroveké / Historickéuncia (rímska)kg = value × 0.02722value = kg ÷ 0.02722g = value × 27.22
Staroveké / Historickélibra (rímska)kg = value × 0.32659value = kg ÷ 0.32659g = value × 326.59

Najlepšie postupy pri prevode hmotnosti

Najlepšie postupy pri prevode

  • Poznajte svoju presnosť: varenie toleruje 5% chybu, farmaceutiká potrebujú 0,1%
  • Pochopte kontext: telesná hmotnosť v kameňoch (Veľká Británia) alebo librách (USA) vs. kg (vedecké)
  • Používajte vhodné jednotky: karáty pre drahokamy, trójske unce pre zlato, bežné unce pre potraviny
  • Overte si regionálne štandardy: americká tona (2000 libier) vs. britská tona (2240 libier) vs. metrická tona (1000 kg)
  • Overte si dávkovanie liekov: vždy dvakrát skontrolujte mg vs. µg (1000-násobný rozdiel!)
  • Zohľadnite hustotu: 1 libra peria = 1 libra olova v hmotnosti, nie v objeme

Bežné chyby, ktorým sa treba vyhnúť

  • Zmiešanie trójskej unce (31,1 g) s bežnou uncou (28,3 g) - 10% chyba
  • Použitie nesprávnej tony: preprava do Veľkej Británie s americkými tonami (10% podváha)
  • Zmiešanie karátu (hmotnosť drahokamu 200 mg) s karátom (rýdzosť zlata) - úplne odlišné!
  • Desatinné chyby: 1,5 kg ≠ 1 libra 5 uncií (je to 3 libry 4,9 unce)
  • Predpokladanie, že libra = 500 g (je to 453,59 g, 10% chyba)
  • Zabúdanie, že kameň je 14 libier, nie 10 libier (hmotnosť tela vo Veľkej Británii)

Hmotnosť a hmotnosť: často kladené otázky

Aký je rozdiel medzi hmotnosťou a hmotnosťou?

Hmotnosť je množstvo hmoty (kg); hmotnosť je sila gravitácie na túto hmotu (newtony). Váhy zvyčajne uvádzajú jednotky hmotnosti kalibráciou pre zemskú gravitáciu.

Prečo existujú dve rôzne unce (oz a trójska oz)?

Bežná unca je 28,349523125 g (1/16 libry). Trójska unca používaná pre drahé kovy je 31,1034768 g. Nikdy ich nemiešajte.

Je americká tona rovnaká ako britská tona alebo metrická tona?

Nie. Americká (krátka) tona = 2000 libier (907,18474 kg). Britská (dlhá) tona = 2240 libier (1016,0469 kg). Metrická tona (tona, t) = 1000 kg.

Aký je rozdiel medzi karátom a karátom?

Karát (ct) je jednotka hmotnosti pre drahokamy (200 mg). Karát (K) meria rýdzosť zlata (24K = čisté zlato).

Ako sa vyhnem chybám mg vs. µg?

Vždy potvrďte symbol jednotky. 1 mg = 1000 µg. V medicíne sa mikrogramy niekedy píšu ako mcg, aby sa znížilo riziko nesprávneho prečítania.

Meria kúpeľňová váha hmotnosť alebo hmotnosť?

Meria silu a zobrazuje hmotnosť za predpokladu štandardnej gravitácie (≈9,80665 m/s²). Na Mesiaci by tá istá váha ukázala inú hodnotu, pokiaľ by nebola prekalibrovaná.

Prečo klenotníci používajú trójske unce a karáty?

Tradícia a medzinárodné štandardy: obchod s drahými kovmi používa trójske unce; drahokamy používajú karáty pre jemnejšie rozlíšenie.

Akú jednotku by som mal použiť pre cenové ponuky na prepravu?

Medzinárodná preprava je zvyčajne kótovaná v kilogramoch alebo metrických tonách. Skontrolujte, či sa na balíky vzťahujú pravidlá rozmerovej hmotnosti.

Kompletný Adresár Nástrojov

Všetkých 71 nástrojov dostupných na UNITS

Filtrovať podľa:
Kategórie: