Technisches Maßsystem

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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

).[1]

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.

Definition

Während heutzutage klar zwischen der Masse als Eigenschaft eines Körpers und seiner ortsabhängigen Gewichtskraft unterschieden wird, wurde historisch das Kilopond als Kilogramm bezeichnet und erst später zwischen einem Massekilogramm (heute: Kilogramm) und einem Kraftkilogramm (heute: Kilopond) unterschieden.[2] Ein Kilopond wurde dabei ursprünglich durch die Gewichtskraft einer Masse von einem Kilogramm definiert. Da die Schwerebeschleunigung der Erde lokal leicht unterschiedlich ist, ergeben sich lokal unterschiedliche Werte für die Einheit Kilopond. Daher wurde zunächst als Ort eine geographische Breite von 45 Grad und Meereshöhe, 1901 dann die Normfallbeschleunigung als Standardwert für die Schwerebeschleunigung festgelegt.[2]

Nachteile

Ein Kilopond ist mit der Masseeinheit Kilogramm durch Multiplikation mit der Normfallbeschleunigung Fehler beim Parsen (MathML mit SVG- oder PNG-Rückgriff (empfohlen für moderne Browser und Barrierefreiheitswerkzeuge): Ungültige Antwort („Math extension cannot connect to Restbase.“) von Server „https://wikimedia.org/api/rest_v1/“:): {\displaystyle g_\mathrm n} verknüpft:

Dadurch taucht in physikalischen Gesetzen, wie dem Zusammenhang zwischen Kraft und Beschleunigung, der „krumme“ Faktor 9,80665 auf.

Weitere Nachteile des Maßsystems sind uneinheitliche Umrechnungsfaktoren, zum Beispiel der Einheit Pferdestärke (1 PS = 75 kp·m/s) und die fehlende Verbindung zu Einheiten von elektrischen, magnetischen oder thermodynamischen Größen.[1]

Einheiten

Aus den Basiseinheiten leiten sich unter anderem folgende Einheiten ab[3]

Physikalische Größe Dimension Einheitenname Einheiten­zeichen Definition SI-Äquivalent
Länge Meter m  
Zeit Sekunde s
Kraft Fehler beim Parsen (MathML mit SVG- oder PNG-Rückgriff (empfohlen für moderne Browser und Barrierefreiheitswerkzeuge): Ungültige Antwort („Math extension cannot connect to Restbase.“) von Server „https://wikimedia.org/api/rest_v1/“:): {\displaystyle \mathsf K} Kilopond, Kraftkilogramm kp, kg, kg*, kgp, kgf, kgf[4] 9,806 65 N
Pond p 1000 p = 1 kp 9,806 65 mN
Masse Fehler beim Parsen (MathML mit SVG- oder PNG-Rückgriff (empfohlen für moderne Browser und Barrierefreiheitswerkzeuge): Ungültige Antwort („Math extension cannot connect to Restbase.“) von Server „https://wikimedia.org/api/rest_v1/“:): {\displaystyle \mathsf{K\,L^{-1}\,T^2}} Hyl, Technische Masseneinheit hyl, TME 1 hyl = 1 kp·s2/m 9,806 65 kg
Impuls Fehler beim Parsen (MathML mit SVG- oder PNG-Rückgriff (empfohlen für moderne Browser und Barrierefreiheitswerkzeuge): Ungültige Antwort („Math extension cannot connect to Restbase.“) von Server „https://wikimedia.org/api/rest_v1/“:): {\displaystyle \mathsf{K\,T}} Kilopondsekunde kp·s 9,806 65 kg·m/s
Arbeit, Energie Kilopondmeter, Meterkilopond kp·m 9,806 65 J
Drehmoment Fehler beim Parsen (MathML mit SVG- oder PNG-Rückgriff (empfohlen für moderne Browser und Barrierefreiheitswerkzeuge): Ungültige Antwort („Math extension cannot connect to Restbase.“) von Server „https://wikimedia.org/api/rest_v1/“:): {\displaystyle \mathsf{K\,L}} 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 Fehler beim Parsen (MathML mit SVG- oder PNG-Rückgriff (empfohlen für moderne Browser und Barrierefreiheitswerkzeuge): Ungültige Antwort („Math extension cannot connect to Restbase.“) von Server „https://wikimedia.org/api/rest_v1/“:): {\displaystyle \mathsf{K\,L^{-2}}} 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. a b 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. 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).
  3. Paul Dobrinski, Gunter Krakau, Anselm Vogel: Physik für Ingenieure. Springer, 2003, ISBN 3-519-46501-9, S. 690 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
  4. Paul Profos, Tilo Pfeifer: Handbuch der industriellen Messtechnik. Oldenbourg, München 1994, ISBN 3-486-22592-8, S. 626.