ньютон | |
---|---|
![]() Визуализация силы в один ньютон | |
Общая информация | |
Система единиц | Производная единица СИ |
Единица | Сила |
Символ | N |
Названный в честь | Сэр Исаак Ньютон |
Конверсии | |
1 Н дюйм ... | ... равно ... |
Базовые единицы СИ | 1 кг ⋅ м ⋅ с −2 |
Британская гравитационная система | 0.2248089 фунтов е |
Ньютон (символ: N ) является Международной системе единиц (СИ) , полученный блок из силы . Он назван в честь Исаака Ньютона в знак признания его работы по классической механике , в частности второго закона движения Ньютона .
См. Ниже коэффициенты пересчета .
Определение [ править ]
Один ньютон - это сила, необходимая для ускорения одного килограмма массы со скоростью один метр в секунду в квадрате в направлении приложенной силы. [1] Единицы измерения «метр в секунду в квадрате» можно понимать как изменение скорости во времени, то есть увеличение скорости на 1 метр в секунду каждую секунду.
В 1946 году Резолюция 2 конференции Générale des Poids et Mesures (CGPM) стандартизировала единицу силы в системе единиц MKS, чтобы она была величиной, необходимой для ускорения 1 кг массы со скоростью 1 метр в секунду в квадрате . В 1948 году 9-я резолюция 7 ГКБП приняла название « Ньютон» для этой силы. [2] Затем система MKS стала образцом для современной системы единиц СИ. Таким образом , ньютон стала стандартной единицей силы в Systeme международных d'Объединяет (SI) или международной системы единиц .
Ньютон назван в честь Исаака Ньютона . Как и каждый SI единицу имени для человека, его символ начинается с верхним корпусом буквой (N), но при записи в полном объеме следует правилам для капитализации нарицательного ; то есть « ньютон » пишется с заглавной буквы в начале предложения и в заголовках, но в остальном - в нижнем регистре.
Говоря более формально, второй закон движения Ньютона гласит, что сила, действующая на объект, прямо пропорциональна ускорению, приобретаемому этим объектом, а именно: [3]
где константа пропорциональности представляет собой массу объекта, испытывающего ускорение . В результате ньютон может быть определен в килограммах ( ), метрах ( ) и секундах ( ) как
Примеры [ править ]
При средней гравитации на Земле (условноg = 9,806 65 м / с 2 ), масса килограмма проявляет силу около 9,8 ньютона. Яблоко среднего размера проявляет силу около одного ньютона, которую мы измеряем как вес яблока. [4]
- 1 N = 0,10197 кг × 9,80665 м / с 2 (0,101 97 кг = 101,97 г ).
Вес среднего взрослого человека составляет около 608 Н.
- 608 N = 62 кг × 9,80665 м / с 2 (где 62 кг - среднемировая масса взрослого человека). [5]
Обычно обозначается как килоньютон [ править ]
Это распространено видеть силы , выраженные в килоньютонах (кН), где 1 кН = 1000 Н . Например, тяговое усилие от Класса Y паровозе локомотива и тяга из F100 реактивного двигателя находятся примерно 130 кН.
Один килоньютон, 1 кН, эквивалентен 102,0 кгс , или примерно 100 кг нагрузки при земной гравитации.
- 1 кН = 102 кг × 9,81 м / с 2 .
Так, например, платформа, показывающая, что она рассчитана на 321 килоньютон (72 000 фунтов силы ), будет безопасно выдерживать нагрузку 32 100 кг (70 800 фунтов).
Спецификации в килоньютонах являются общими для требований безопасности:
- удерживающие значения крепежных элементов , анкеров заземления и других предметов, используемых в строительной индустрии;
- рабочие нагрузки при растяжении и сдвиге ;
- снаряжение для скалолазания ;
- тяги от ракетных двигателей , реактивных двигателей и ракет - носителей ;
- усилия зажима различных форм в машинах для литья под давлением, используемых для производства пластмассовых деталей.
ньютон ( единица СИ ) | Дайн | килограмм-сила , килопонд | фунт-сила | фунт | |
---|---|---|---|---|---|
1 N | ≡ 1 кг⋅м / с 2 | = 10 5 дин | ≈ 0,10197 кгс | ≈ 0,22481 фунт-силы | ≈ 7,2330 фунтов на кв. Дюйм |
1 дин | = 10 –5 Н | ≡ 1 г⋅см / с 2 | ≈ 1.0197 × 10 –6 кп | ≈ 2,2481 × 10 –6 фунтов-силы | ≈ 7,2330 × 10 –5 фунтов на кв. Дюйм |
1 кп | = 9.80665 Н | = 980665 дин | ≡ g n ⋅ (1 кг) | ≈ 2,2046 фунта-силы | ≈ 70,932 фунтов / кв. Дюйм |
1 фунт-сила | ≈ 4,448222 Н | ≈ 444822 дин | ≈ 0,45359 кгс | ≡ g n ⋅ (1 фунт ) | ≈ 32,174 фунтов на кв. Дюйм |
1 лей | ≈ 0,138255 Н | ≈ 13825 дин | ≈ 0,014098 кгс | ≈ 0,03 · 1081 фунт-силы | ≡ 1 фунт⋅ фут / с 2 |
Значение g n, используемое в официальном определении килограмм-силы, используется здесь для всех гравитационных единиц. |
Основание | Сила | Масса | Масса | |||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
2-й закон движения | m =F/а | F =W ⋅ a/грамм | F = m ⋅ a | |||||
Система | BG | GM | EE | M | AE | CGS | МТС | SI |
Ускорение ( а ) | фут / с 2 | м / с 2 | фут / с 2 | м / с 2 | фут / с 2 | Гал | м / с 2 | м / с 2 |
Масса ( м ) | слизняк | хил | фунт-масса | килограмм | фунт | грамм | тонна | килограмм |
Сила ( F ), вес ( W ) | фунт | килопонд | фунт-сила | килопонд | фунт | Дайн | Sthène | ньютон |
Давление ( p ) | фунтов на квадратный дюйм | техническая атмосфера | фунт-сила на квадратный дюйм | атмосфера | фунты на квадратный фут | Барье | пьезо | паскаль |
Имя префикса | N / A | дека- | гекто- | кило- | мега- | гига- | тера- | пета- | ex- | зетта- | Йотта- |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Символ префикса | да- | час- | k- | М- | ГРАММ- | Т- | П- | E- | Z- | Y- | |
Фактор | 10 0 | 10 1 | 10 2 | 10 3 | 10 6 | 10 9 | 10 12 | 10 15 | 10 18 | 10 21 | 10 24 |
Имя префикса | N / A | деци- | санти- | Милли- | микро- | нано- | пико- | фемто- | атто- | зепто- | йокто- |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Символ префикса | d- | c- | м- | μ- | н- | п- | е- | а- | z- | у- | |
Фактор | 10 0 | 10 –1 | 10 -2 | 10 –3 | 10 –6 | 10 –9 | 10 -12 | 10 -15 | 10 -18 | 10 -21 | 10 -24 |
См. Также [ править ]
- Датчик силы
- Международная система единиц (СИ)
- Джоуль , единица энергии в системе СИ , 1 ньютон на расстоянии 1 метра.
- Килограмм-сила , сила тяжести Земли на уровне моря на один килограмм массы.
- Кип (единица)
- Паскаль , единица давления в системе СИ , 1 ньютон, действующий на площадь 1 квадратного метра.
- Порядки величины (сила)
- Фунт (сила)
- Стен
- Ньютон-метр , единица измерения крутящего момента в системе СИ
Ссылки [ править ]
- ^ «Ньютон | единица измерения» . Британская энциклопедия . Проверено 27 сентября 2019 .
- ^ Международное бюро мер и весов (1977), Международная система единиц (3-е изд.), Министерство торговли США, Национальное бюро стандартов, стр. 17, ISBN 0745649742.
- ^ «Таблица 3. Связанные производные единицы в СИ со специальными названиями и символами» . Международная система единиц (СИ) . Международное бюро мер и весов . 2006. Архивировано из оригинала на 2007-06-18.
- ^ Whitbread BSc (Hons) MSc DipION, Дейзи. "Сколько это 100 грамм?" . Проверено 22 сентября 2020 .
- ^ Уолпол, Сара Кэтрин; Прието-Мерино, Дэвид; Эдвардс, Филипп; Клеланд, Джон; Стивенс, Гретхен; Робертс, Ян (2012). «Вес наций: оценка биомассы взрослого человека» . BMC Public Health . 12 (12): 439. DOI : 10,1186 / 1471-2458-12-439 . PMC 3408371 . PMID 22709383 .
- ^ 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 .