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Technisches Maßsystem Das Technische Maßsystem ursprünglich französisch Système des Mécaniciens ist ein veraltetes Einhe

Technisches Maßsystem

Das Technische Maßsystem (ursprünglich französisch Système des Mécaniciens) ist ein veraltetes Einheitensystem, welches neben den Basiseinheiten Meter und Sekunde als Basisgröße die Kraft mit der Maßeinheit Kilopond verwendet. International verwendete Abkürzungen des Maßsystems sind MKpS, MKfS oder MKS (von französisch mètre-kilogramme-poids-seconde bzw. mètre-kilogramme-force-seconde). Die Abkürzung MKS steht jedoch auch für das MKS-System, welches statt der Kraft in Kilopond die Masse in Kilogramm als Basisgröße verwendet.

Das Kilopond und die davon abgeleiteten Einheiten sind per Gesetz seit 1. Januar 1978 in Deutschland für die Angabe der Kraft unzulässig. Daraus abgeleitete Einheiten wurden durch SI-Einheiten ersetzt.

Basisgrößen und Basiseinheiten

Das Technische Maßsystem basiert auf Größen „Zeit“, „Länge“ und „Gewicht“, den im Alltag geläufigsten Messgrößen. Das SI hingegen hat anstelle des Gewichts die Basisgröße „Masse“, die erst mit der Newtonschen Mechanik von der Gewichtskraft unterschieden wurde. Bei der Einführung des metrischen Systems galt das Kilogramm als Einheit des Gewichts, und nur im wissenschaftlichen Umfeld wurde zwischen einem „Massekilogramm“ und einem „Kraftkilogramm“ unterschieden. Die dritte Generalkonferenz für Maß und Gewicht (CGPM) legte 1901 endgültig fest, dass das „Kilogramm“ ausschließlich eine Einheit der Masse ist, und lehnte eine Maßeinheit „Kraftkilogramm“ ausdrücklich ab. Da die Schwerebeschleunigung und damit das Gewicht eines Körpers auf der Erde je nach Ort leicht unterschiedlich ist, wurde ein Standardwert (Normfallbeschleunigung) festgelegt.

Das so definierte Standardgewicht eines Kilogramms wurde später „Kilopond“ (kp) genannt und beträgt

Das Kilopond ist neben Sekunde und Meter eine Basiseinheit des technischen Maßsystems.

Fehlende Kohärenz

Das technische Maßsystem hat einerseits den Vorteil, dass ein Körper mit x Kilogramm Masse ziemlich genau x Kilopond wiegt. Ein Nachteil ist jedoch, dass in physikalischen Gesetzen, wie etwa dem Zusammenhang zwischen Kraft und Beschleunigung, ein „krummer“ Faktor 9,806 65 auftritt. Dass ein solcher Zahlenfaktor erforderlich ist, bezeichnet man als Inkohärenz. Vermeiden ließe sich diese Inkohärenz durch Verwendung der „Technischen Masseneinheit“ (Hyl) anstelle des Kilogramms.

Die „Pferdestärke“ (1 PS = 75 kp·m/s) ist eine technische Einheit der Leistung (Physik). Anders als die SI-Einheit „Watt“ (1 W = 1 N·m/s) ist sie über einen Zahlenfaktor 75 mit den anderen Einheiten verknüpft – eine weitere Inkohärenz.

Mit den Einheiten von elektrischen, magnetischen oder thermodynamischen Größen gibt es ebenfalls keine kohärente Verbindung.

Einheiten

Aus den Basiseinheiten leiten sich unter anderem folgende Einheiten ab

Physikalische Größe Dimension Einheitenname Einheiten­zeichen Definition SI-Äquivalent
Länge Meter m —  
Zeit Sekunde s —
Kraft Kilopond, Kraftkilogramm kp, kg, kg*, kgp, kgf, kgf — 9,806 65 N
Pond p 1000 p = 1 kp 9,806 65 mN
Masse Hyl, Technische Masseneinheit hyl, TME 1 hyl = 1 kp·s2/m 9,806 65 kg
Impuls Kilopondsekunde kp·s 9,806 65 kg·m/s
Arbeit, Energie Kilopondmeter, Meterkilopond kp·m 9,806 65 J
Drehmoment 9,806 65 Nm
Leistung Kilopondmeter pro Sekunde kp·m/s 9,806 65 W
Poncelet p 1 p = 100 kp·m/s 0,980 665 kW
Pferdestärke PS 1 PS = 75 kp·m/s 0,735 489 75 kW
Druck Technische Atmosphäre at 1 at = 1 kp/cm² 980,665 hPa
Meter Wassersäule mH2O, mWS 10 mH2O = 1 kp/cm² 98,0665 hPa

Einzelnachweise

  1. ↑ François Cardarelli: Encyclopaedia of Scientific Units, Weights and Measures: Their Si Equivalences and Origins. Springer Science & Business Media, 2003, ISBN 1-85233-682-X, S. 19 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
  2. ↑ Resolution 2 of the 3rd CGPM. Declaration on the unit of mass and on the definition of weight; conventional value of gn. Bureau International des Poids et Mesures, 1901, abgerufen am 16. April 2021 (englisch).
  3. Tagungsbericht der 3. Generalkonferenz für Maß und Gewicht, 1901, Seite 62–64 und 68, abgerufen am 23. November 2022, französisch
  4. Paul Dobrinski, Gunter Krakau, Anselm Vogel: Physik für Ingenieure. Springer, 2003, ISBN 3-519-46501-9, S. 690 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
  5. Paul Profos, Tilo Pfeifer: Handbuch der industriellen Messtechnik. Oldenbourg, München 1994, ISBN 3-486-22592-8, S. 626.
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Veröffentlichungsdatum:
Das Technische Masssystem ursprunglich franzosisch Systeme des Mecaniciens ist ein veraltetes Einheitensystem welches neben den Basiseinheiten Meter und Sekunde als Basisgrosse die Kraft mit der Masseinheit Kilopond verwendet International verwendete Abkurzungen des Masssystems sind MKpS MKfS oder MKS von franzosisch metre kilogramme poids seconde bzw metre kilogramme force seconde 1 Die Abkurzung MKS steht jedoch auch fur das MKS System welches statt der Kraft in Kilopond die Masse in Kilogramm als Basisgrosse verwendet Das Kilopond und die davon abgeleiteten Einheiten sind per Gesetz seit 1 Januar 1978 in Deutschland fur die Angabe der Kraft unzulassig Daraus abgeleitete Einheiten wurden durch SI Einheiten ersetzt Inhaltsverzeichnis 1 Basisgrossen und Basiseinheiten 2 Fehlende Koharenz 3 Einheiten 4 EinzelnachweiseBasisgrossen und Basiseinheiten BearbeitenDas Technische Masssystem basiert auf Grossen Zeit Lange und Gewicht den im Alltag gelaufigsten Messgrossen Das SI hingegen hat anstelle des Gewichts die Basisgrosse Masse die erst mit der Newtonschen Mechanik von der Gewichtskraft unterschieden wurde Bei der Einfuhrung des metrischen Systems galt das Kilogramm als Einheit des Gewichts und nur im wissenschaftlichen Umfeld wurde zwischen einem Massekilogramm und einem Kraftkilogramm unterschieden Die dritte Generalkonferenz fur Mass und Gewicht CGPM legte 1901 endgultig fest dass das Kilogramm ausschliesslich eine Einheit der Masse ist 2 und lehnte eine Masseinheit Kraftkilogramm ausdrucklich ab 3 Da die Schwerebeschleunigung und damit das Gewicht eines Korpers auf der Erde je nach Ort leicht unterschiedlich ist wurde ein Standardwert Normfallbeschleunigung g n displaystyle g mathrm n festgelegt 2 Das so definierte Standardgewicht eines Kilogramms wurde spater Kilopond kp genannt und betragt 1 k p g n 1 k g 9 806 65 k g m s 2 9 806 65 N displaystyle 1 mathrm kp g mathrm n cdot 1 mathrm kg 9 806 65 mathrm kg m s 2 9 806 65 mathrm N Das Kilopond ist neben Sekunde und Meter eine Basiseinheit des technischen Masssystems Fehlende Koharenz BearbeitenDas technische Masssystem hat einerseits den Vorteil dass ein Korper mit x Kilogramm Masse ziemlich genau x Kilopond wiegt Ein Nachteil ist jedoch dass in physikalischen Gesetzen wie etwa dem Zusammenhang zwischen Kraft und Beschleunigung ein krummer Faktor 9 806 65 auftritt Dass ein solcher Zahlenfaktor erforderlich ist bezeichnet man als Inkoharenz Vermeiden liesse sich diese Inkoharenz durch Verwendung der Technischen Masseneinheit Hyl anstelle des Kilogramms Die Pferdestarke 1 PS 75 kp m s ist eine technische Einheit der Leistung Physik Anders als die SI Einheit Watt 1 W 1 N m s ist sie uber einen Zahlenfaktor 75 mit den anderen Einheiten verknupft eine weitere Inkoharenz Mit den Einheiten von elektrischen magnetischen oder thermodynamischen Grossen gibt es ebenfalls keine koharente Verbindung 1 Einheiten BearbeitenAus den Basiseinheiten leiten sich unter anderem folgende Einheiten ab 4 Physikalische Grosse Dimension Einheitenname Einheiten zeichen Definition SI AquivalentLange L mathsf L Meter m Zeit T mathsf T Sekunde s Kraft K displaystyle mathsf K Kilopond Kraftkilogramm kp kg kg kgp kgf kgf 5 9 806 65 NPond p 1000 p 1 kp 9 806 65 mNMasse K L 1 T 2 displaystyle mathsf K L 1 T 2 Hyl Technische Masseneinheit hyl TME 1 hyl 1 kp s2 m 9 806 65 kgImpuls K T displaystyle mathsf K T Kilopondsekunde kp s 9 806 65 kg m sArbeit Energie K L mathsf K L Kilopondmeter Meterkilopond kp m 9 806 65 JDrehmoment K L mathsf K L 9 806 65 NmLeistung K L T 1 displaystyle mathsf K L T 1 Kilopondmeter pro Sekunde kp m s 9 806 65 WPoncelet p 1 p 100 kp m s 0 980 665 kWPferdestarke PS 1 PS 75 kp m s 0 735 489 75 kWDruck K L 2 displaystyle mathsf K L 2 Technische Atmosphare at 1 at 1 kp cm 980 665 hPaMeter Wassersaule mH2O mWS 10 mH2O 1 kp cm 98 0665 hPaEinzelnachweise Bearbeiten a b Francois Cardarelli Encyclopaedia of Scientific Units Weights and Measures Their Si Equivalences and Origins Springer Science amp Business Media 2003 ISBN 1 85233 682 X S 19 eingeschrankte Vorschau in der Google Buchsuche a b Resolution 2 of the 3rd CGPM Declaration on the unit of mass and on the definition of weight conventional value of gn Bureau International des Poids et Mesures 1901 abgerufen am 16 April 2021 englisch Tagungsbericht der 3 Generalkonferenz fur Mass und Gewicht 1901 Seite 62 64 und 68 abgerufen am 23 November 2022 franzosisch Paul Dobrinski Gunter Krakau Anselm Vogel Physik fur Ingenieure Springer 2003 ISBN 3 519 46501 9 S 690 eingeschrankte Vorschau in der Google Buchsuche Paul Profos Tilo Pfeifer Handbuch der industriellen Messtechnik Oldenbourg Munchen 1994 ISBN 3 486 22592 8 S 626 Abgerufen von https de wikipedia org w index php title Technisches Masssystem amp oldid 228260636