Система фут – фунт – секунда

Система фут – фунт – секунда или система FPS - это система единиц, построенная на трех основных единицах: фут для длины , фунт (эрирдупуа) для массы или силы (см. Ниже) и второй для времени . ^[1]

Варианты [ править ]

В совокупности варианты системы FPS были наиболее распространенной системой в технических публикациях на английском языке до середины 20 века. ^[1]

Ошибок можно избежать, а перевод между системами облегчить путем маркировки всех физических величин в соответствии с их единицами измерения. Особенно в контексте системы FPS ее иногда называют системой Страуда в честь Уильяма Страуда , который популяризировал ее. ^[2]

Три подхода к английским единицам массы и силы или веса ^[3]^[4]
v т е Основание	Сила	Масса	Масса
2-й закон движения	$m = F / а$	$F = W \cdot a / грамм$	$F = m \cdot a$
Система	Британский гравитационный (BG)	Английский инженерный (EE)	Абсолютный английский (AE)
Ускорение ( а )	фут / с ²	фут / с ²	фут / с ²
Масса ( м )	слизняк	фунт-масса	фунт
Сила ( F ), вес ( W )	фунт	фунт-сила	фунт
Давление ( p )	фунтов на квадратный дюйм	фунт-сила на квадратный дюйм	фунты на квадратный фут

Фунт как единица массы [ править ]

Когда фунт используется в качестве единицы массы, ядро когерентной системы аналогично и функционально эквивалентно соответствующим подмножествам Международной системы единиц (СИ) с использованием метра, килограмма и секунды (МКС) и более раннего сантиметра. –Грамм –секундная система единиц (СГС).

В этой подсистеме единицей силы является производная единица, известная как фунтал . ^[1]

1\,{\text{pdl}}=1\,{\text{lb}}\cdot 1\,{\frac {\text{ft}}{{\text{s}}^{2}}}

Международный стандартный символ фунта как единицы массы, а не силы - фунт ^[5]

Этот раздел может потребовать очистки для соответствия стандартам качества Википедии . Нет очистки причина не была указана. Пожалуйста, помогите улучшить этот раздел, если можете. ( Октябрь 2011 г. ) ( Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения )

Эверетт (1861) предложил метрическую динамику и эрг в качестве единиц силы и энергии в системе FPS.

«Словарь мер» Латимера Кларка (1891) содержит celo (ускорение), vel или velo (скорость) и импульс (импульс) в качестве предложенных названий для абсолютных единиц FPS.

Фунт-сила как единица силы [ править ]

Техническая или гравитационная система FPS , ^[6] является когерентными вариантами системы FPS , который является наиболее распространенным среди инженеров в Соединенных Штатах. Он принимает фунт-силу как фундаментальную единицу силы, а не фунт как фундаментальную единицу массы.

В этой подсистеме единицей массы является производная единица, известная как снаряд . ^[1]

1\,{\text{slug}}=1\,{\text{lbf}}\cdot 1\,{\frac {{\text{s}}^{2}}{\text{ft}}}

В контексте гравитационной системы FPS фунт-сила (фунт-сила) иногда упоминается как фунт (фунт).

Фунт как единица силы [ править ]

Другой вариант системы FPS использует как фунт-массу, так и фунт-силу, но ни пулю, ни фунт. Полученная система не является когерентной, в ней отсутствуют электрические или молярные единицы, и иногда она также известна как британская инженерная система , хотя в настоящее время в Соединенном Королевстве используется редко . ^[6]

Это означает систему фунта-фут, которая используется для измерения физических величин в длине, массе и времени.

Другие единицы [ править ]

Этот раздел может потребовать очистки для соответствия стандартам качества Википедии . Нет очистки причина не была указана. Пожалуйста, помогите улучшить этот раздел, если можете. ( Октябрь 2011 г. ) ( Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения )

Молярные единицы [ править ]

Единицей измерения вещества в системе FPS является фунт-моль (фунт-моль) = 273,16 × 10 ²⁴ . До тех пор, пока в СИ не решили принять грамм-моль, моль напрямую выводился из единицы массы как (единица массы) / (единица атомной массы). Единица измерения (фунт-сила-силас ² / фут) -моль также встречается в предыдущем определении атмосферы.

Электромагнитные блоки [ править ]

Электростатические и электромагнитные системы производятся, главным образом, из единиц длины и силы. Таким образом, это готовые расширения любой системы, содержащей длину, массу и время. Стивен Дреснер ^[7] приводит производные электростатические и электромагнитные единицы как в системе фут-фунт-секунда, так и в системе фут-снаряд-секунда. На практике они больше всего связаны с системой сантиметр – грамм – секунда. В "Международных критических таблицах" 1929 года указаны символы и системы: fpse = электростатическая система FPS и fpsm = электромагнитная система FPS. В разделе "Платные преобразования" указаны следующие. В CRC Handbook of Chemistry and Physics 1979 (Edition 60) также указаны стандартные сокращения fpse и fpsm.

Электромагнитный FPS (EMU, stat-): 1 fpsm единица = 117,581866 CGSM блок (Био-вторых) ^{[ необходимы разъяснения ]}
Электростатический FPS (ESU, ab-): 1 единица fpse = 3583,8953 единица cgse (Франклин); 1 единица fpse = 1,1954588 × 10 ⁻⁶ абс. Кулон

Единицы света [ править ]

Свечу и по колено свечи были первые определенные единицы света, определенные в Законе о Митрополита газа (1860 г.). ^[8] Фут-свеча - это сила света на расстоянии одного фута от стандартной свечи . Единицы были признаны во всем мире в 1881 году и были приняты в метрической системе. ^[9]

Конверсии [ править ]

Вместе с тем, что термин «вес» используется для гравитационной силы в некоторых технических контекстах (физика, инженерия) и для массы в других (коммерция, право) ^[10], и что различие часто не имеет значения на практике, Сосуществование вариантов системы FPS вызывает недоумение по поводу сущности единицы «фунт». Однако его отношение к международным метрическим единицам выражается в килограммах, а не в ньютонах, и в прежние времена оно определялось с помощью прототипа массы для сравнения с весами с двумя чашами, которые не зависят от местных гравитационных различий.

В июле 1959 года различные национальные стандарты в футах и фунтах-аворирдупуа были заменены на международные стандарты в точных футах. 0,3048 м и международный фунт точно0,453 592 37 кг , что делает преобразование между системами делом простой арифметики. Преобразование фунта составляет 1 фунт / дюйм2 = 1 фунт · фут / с ² =0,138 254 954 376 Н (точно). ^[1]

Для преобразования между абсолютной и гравитационной системами FPS необходимо зафиксировать стандартное ускорение g, которое связывает фунт с фунт-силой. ^{[ необходима цитата ]}

1\,{\text{lbf}}=1\,{\text{lb}}\cdot g

В то время как g строго зависит от местоположения человека на поверхности Земли, с 1901 года в большинстве случаев он обычно фиксируется ровно на g ₀ = 9.806 65 м / с ² ≈ 32,174 05 фут / с ² . ^[1]

См. Также [ править ]

Система единиц метр – тонна – секунда (МТС)
Система FFF

Ссылки [ править ]

^ a b c d e f Кардарелли, Франсуа (2003), «Система фут – фунт – секунда (FPS)», Энциклопедия научных единиц, весов и мер: их эквивалентности в системе СИ и происхождение , Springer, стр. 51–55 , ISBN 978-1-85233-682-0.
^ Хендерсон, Джеймс Б.; Годфри, К. (1924), "Система Страуда обучения динамике", The Mathematical Gazette , 12 (170): 99–105, JSTOR 3604647 .
^ Камингс, EW (1940). «Английские инженерные единицы и их размеры». Промышленная и инженерная химия . 32 (7): 984–987. DOI : 10.1021 / ie50367a028 .
^ Клинкенберг, Адриан (1969). «Американская инженерная система единиц и ее размерная константа g _c ». Промышленная и инженерная химия . 61 (4): 53–59. DOI : 10.1021 / ie50712a010 .
^ IEEE Std 260.1 ™ -2004, Стандартные буквенные символы IEEE для единиц измерения (единицы СИ, обычные дюймы-фунты и некоторые другие единицы)
^ a b Дж. М. Коулсон, Дж. Ф. Ричардсон, Дж. Р. Бэкхерст, Дж. Х. Харкер: Химическая инженерия Коулсона и Ричардсона: поток жидкости, теплопередача и массообмен.
^ Дреснер, Стивен (1971). Единицы измерения . Нью-Йорк: Дом Гастингса. С. 193–205.
^ Джерард, HG (1985). Словарь научных единиц . Лондон: Чепмен и Холл. п. 24. ISBN 0412281007.
^ Фенна, Дональд (2003), Словарь мер и весов , ISBN 978-0-19-860522-5
^ Федеральный стандарт NIST 376B , стр. 13. Архивировано 16 августа 2010 г., в Wayback Machine.

[cardarelli-1] Кардарелли, Франсуа (2003), «Система фут – фунт – секунда (FPS)», Энциклопедия научных единиц, весов и мер: их эквивалентности в системе СИ и происхождение , Springer, стр. 51–55 , ISBN 978-1-85233-682-0.

[2] Хендерсон, Джеймс Б.; Годфри, К. (1924), "Система Страуда обучения динамике", The Mathematical Gazette , 12 (170): 99–105, JSTOR 3604647 .

[3] Камингс, EW (1940). «Английские инженерные единицы и их размеры». Промышленная и инженерная химия . 32 (7): 984–987. DOI : 10.1021 / ie50367a028 .

[4] Клинкенберг, Адриан (1969). «Американская инженерная система единиц и ее размерная константа g _c ». Промышленная и инженерная химия . 61 (4): 53–59. DOI : 10.1021 / ie50712a010 .

[5] IEEE Std 260.1 ™ -2004, Стандартные буквенные символы IEEE для единиц измерения (единицы СИ, обычные дюймы-фунты и некоторые другие единицы)

[cr-6] Дж. М. Коулсон, Дж. Ф. Ричардсон, Дж. Р. Бэкхерст, Дж. Х. Харкер: Химическая инженерия Коулсона и Ричардсона: поток жидкости, теплопередача и массообмен.

[7] Дреснер, Стивен (1971). Единицы измерения . Нью-Йорк: Дом Гастингса. С. 193–205.

[8] Джерард, HG (1985). Словарь научных единиц . Лондон: Чепмен и Холл. п. 24. ISBN 0412281007.

[9] Фенна, Дональд (2003), Словарь мер и весов , ISBN 978-0-19-860522-5

[10] Федеральный стандарт NIST 376B , стр. 13. Архивировано 16 августа 2010 г., в Wayback Machine.

[1]