Balança de Kibble
From Wikipedia, the free encyclopedia
La balança de Kibble[1] o balança de watt és un instrument de mesura de masses electromecànic que mesura la massa d'un objecte de forma molt precisa mitjançant la mesura de la força d'un corrent elèctric dintre d'un camp magnètic i d'una tensió elèctrica induïda en un conductor en moviment dintre d'un camp magnètic.
El disseny d'aquest tipus de balança fou ideat el 1975 per Bryan Peter Kibble del National Physical Laboratory (NPL) del Regne Unit.[2] La primera balança, anomenada Mark I, fou construïda pel mateix Kibble i per Ian Robinson.[3] D'altres centres de metrologia estan desenvolupant-ne amb l'objectiu de proporcionar una nova definició de la unitat de massa, el quilogram, sobre la base d'unitats electròniques.
L'any 2016, a la vint-i-dosena reunió del Comitè Consultiu per les Unitats, del Comitè Internacional de Pesos i Mesures, es va decidir que la balança de watt passaria a denominar-se balança de Kibble en honor del seu inventor.[1]
Les magnituds elèctriques a la balança de watt es mesuren utilitzant els efectes quàntics macroscòpics: l'efecte Josephson per a la tensió elèctrica, i l'efecte Hall quàntic per a la resistència elèctrica. Aquests dos efectes vinculen, de manera diferent, aquestes magnituds elèctriques a dues constants fonamentals: la càrrega elèctrica elemental, , i la constant de Planck, . La balança de watt pot mesurar la unitat SI d'energia elèctrica i, mitjançant l'ús dels efectes de Josephson i Hall quàntic, determinar la constant de Planck, en termes de les unitats bàsiques del SI de massa, longitud i temps.[3]