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 секунда 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 это 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 База	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 фунт . ^[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 фунтал. 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 редко используется в Соединенном Королевстве . ^[6]

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

Другие единицы [ править ]

This section may require cleanup to meet Wikipedia's quality standards. No cleanup reason has been specified. Please help improve this section if you can. (October 2011) (Learn how and when to remove this template message)

Molar units[edit]

The unit of substance in the FPS system is the pound-mole (lb-mol) = 273.16×10²⁴. Until the SI decided to adopt the gram-mole, the mole was directly derived from the mass unit as (mass unit)/(atomic mass unit). The unit (lbf⋅s²/ft)-mol also appears in a former definition of the atmosphere.

Electromagnetic units[edit]

The electrostatic and electromagnetic systems are derived from units of length and force, mainly. As such, these are ready extensions of any system of containing length, mass, time. Stephen Dresner^[7] gives the derived electrostatic and electromagnetic units in both the foot–pound–second and foot–slug–second systems. In practice, these are most associated with the centimetre–gram–second system. The 1929 "International Critical Tables" gives in the symbols and systems fpse = FPS electrostatic system and fpsm = FPS electromagnetic system. Under the conversions for charge, the following are given. The CRC Handbook of Chemistry and Physics 1979 (Edition 60), also lists fpse and fpsm as standard abbreviations.

Electromagnetic FPS (EMU, stat-): 1 fpsm unit = 117.581866 cgsm unit (Biot-second)^{[clarification needed]}
Electrostatic FPS (ESU, ab-): 1 fpse unit = 3583.8953 cgse unit (Franklin); 1 fpse unit = 1.1954588×10⁻⁶ abs coulomb

Units of light[edit]

The candle and the foot-candle were the first defined units of light, defined in the Metropolitan Gas Act (1860).^[8] The foot-candle is the intensity of light at one foot from a standard candle. The units were internationally recognized in 1881, and adopted into the metric system.^[9]

Conversions[edit]

Together with the fact that the term "weight" is used for the gravitational force in some technical contexts (physics, engineering) and for mass in others (commerce, law),^[10] and that the distinction often does not matter in practice, the coexistence of variants of the FPS system causes confusion over the nature of the unit "pound". Its relation to international metric units is expressed in kilograms, not newtons, though, and in earlier times it was defined by means of a mass prototype to be compared with a two-pan balance which is agnostic of local gravitational differences.

In July 1959, the various national foot and avoirdupois pound standards were replaced by the international foot of precisely 0.3048 m and the international pound of precisely 0.45359237 kg, making conversion between the systems a matter of simple arithmetic. The conversion for the poundal is given by 1 pdl = 1 lb·ft/s² = 0.138254954376 N (precisely).^[1]

To convert between the absolute and gravitational FPS systems one needs to fix the standard acceleration g which relates the pound to the pound-force.^{[citation needed]}

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

While g strictly depends on one's location on the Earth surface, since 1901 in most contexts it is fixed conventionally at precisely g₀ = 9.80665 m/s² ≈ 32.17405 ft/s².^[1]

References[edit]

^ a b c d e f Cardarelli, François (2003), "The Foot–Pound–Second (FPS) System", Encyclopaedia of Scientific Units, Weights and Measures: Their SI Equivalences and Origins, Springer, pp. 51–55, ISBN 978-1-85233-682-0.
^ Henderson, James B.; Godfrey, C. (1924), "The Stroud system of teaching dynamics", The Mathematical Gazette, 12 (170): 99–105, JSTOR 3604647.
^ Comings, E. W. (1940). "English Engineering Units and Their Dimensions". Industrial & Engineering Chemistry. 32 (7): 984–987. doi:10.1021/ie50367a028.
^ Klinkenberg, Adrian (1969). "The American Engineering System of Units and Its Dimensional Constant g_c". Industrial & Engineering Chemistry. 61 (4): 53–59. doi:10.1021/ie50712a010.
^ IEEE Std 260.1™-2004, IEEE Standard Letter Symbols for Units of Measurement (SI Units, Customary Inch-Pound Units, and Certain Other Units)
^ a b J. M. Coulson, J. F. Richardson, J. R. Backhurst, J. H. Harker: Coulson & Richardson's Chemical Engineering: Fluid flow, heat transfer, and mass transfer.
^ Dresner, Stephen (1971). Units of Measurement. New York: Hastings House. pp. 193–205.
^ Jerrard, H G (1985). A Dictionary of Scientific Units. London: Chapman and Hall. p. 24. ISBN 0412281007.
^ Fenna, Donald (2003), Dictionary of weights and measures, ISBN 978-0-19-860522-5
^ NIST Federal Standard 376B , p. 13. Archived August 16, 2010, at the Wayback Machine

[cardarelli-1] Cardarelli, François (2003), "The Foot–Pound–Second (FPS) System", Encyclopaedia of Scientific Units, Weights and Measures: Their SI Equivalences and Origins, Springer, pp. 51–55, ISBN 978-1-85233-682-0.

[2] Henderson, James B.; Godfrey, C. (1924), "The Stroud system of teaching dynamics", The Mathematical Gazette, 12 (170): 99–105, JSTOR 3604647.

[3] Comings, E. W. (1940). "English Engineering Units and Their Dimensions". Industrial & Engineering Chemistry. 32 (7): 984–987. doi:10.1021/ie50367a028.

[4] Klinkenberg, Adrian (1969). "The American Engineering System of Units and Its Dimensional Constant g_c". Industrial & Engineering Chemistry. 61 (4): 53–59. doi:10.1021/ie50712a010.

[5] IEEE Std 260.1™-2004, IEEE Standard Letter Symbols for Units of Measurement (SI Units, Customary Inch-Pound Units, and Certain Other Units)

[cr-6] J. M. Coulson, J. F. Richardson, J. R. Backhurst, J. H. Harker: Coulson & Richardson's Chemical Engineering: Fluid flow, heat transfer, and mass transfer.

[7] Dresner, Stephen (1971). Units of Measurement. New York: Hastings House. pp. 193–205.

[8] Jerrard, H G (1985). A Dictionary of Scientific Units. London: Chapman and Hall. p. 24. ISBN 0412281007.

[9] Fenna, Donald (2003), Dictionary of weights and measures, ISBN 978-0-19-860522-5

[10] NIST Federal Standard 376B , p. 13. Archived August 16, 2010, at the Wayback Machine

[1]