นิวตัน (หน่วย)

นิวตัน
นิวตัน
	การแสดงภาพของแรงหนึ่งนิวตัน
ข้อมูลทั่วไป
ระบบหน่วย	หน่วยที่ได้รับ SI
หน่วยของ	บังคับ
สัญลักษณ์	น
การตั้งชื่อตาม	เซอร์ไอแซกนิวตัน
การแปลง
1 นิวตันใน ...	... เท่ากับ ...
หน่วยฐาน SI	1 กก. ⋅ เมตร ⋅ s -2
หน่วยอิมพีเรียล	0.2248089 ปอนด์f

นิวตัน (สัญลักษณ์: N ) เป็นระบบหน่วย (SI) ที่ได้มาจากหน่วยของแรง มันเป็นชื่อไอแซกนิวตันในการรับรู้ของการทำงานของเขาในกลศาสตร์คลาสสิกโดยเฉพาะนิวตันเป็นกฎข้อที่สองของการเคลื่อนไหว

ดูด้านล่างสำหรับปัจจัยการแปลง

คำจำกัดความ

หนึ่งนิวตันเป็นแรงที่จำเป็นในการเร่งมวลหนึ่งกิโลกรัมในอัตราหนึ่งเมตรต่อวินาทีกำลังสองตามทิศทางของแรงที่กระทำ ^[1]หน่วย "เมตรต่อวินาทีกำลังสอง" สามารถเข้าใจได้ว่าเป็นการเปลี่ยนแปลงของความเร็วต่อครั้งนั่นคือการเพิ่มขึ้นของความเร็ว 1 เมตรต่อวินาทีทุกวินาที

ในปี 1946 การประชุมGénérale des Poids et Mesures (CGPM) ความละเอียด 2 มาตรฐานหน่วยของแรงในระบบ MKS ของหน่วยงานที่จะเป็นจำนวนเงินที่จำเป็นในการเร่ง 1 กิโลกรัมของมวลในอัตรา 1 เมตรต่อวินาทีกำลังสอง ในปีพ. ศ. 2491 CGPM Resolution 7 ครั้งที่ 9 ได้ใช้ชื่อนิวตันสำหรับกองกำลังนี้ ^[2]จากนั้นระบบ MKS ก็กลายเป็นพิมพ์เขียวของระบบหน่วย SI ในปัจจุบัน นิวตันจึงกลายเป็นหน่วยมาตรฐานของแรงในSystème Unites d'ระหว่างประเทศ (SI) หรือระบบหน่วย

นิวตันเป็นชื่อหลังจากที่ไอแซกนิวตัน เช่นเดียวกับทุกSIหน่วยชื่อสำหรับคนที่เป็นสัญลักษณ์ของมันเริ่มต้นด้วยตัวพิมพ์ใหญ่ตัวอักษร (N) แต่เมื่อเขียนในเต็มรูปแบบเป็นไปตามกฎสำหรับโครงสร้างเงินทุนของสามัญนาม ; กล่าวคือ " นิวตัน " จะกลายเป็นตัวพิมพ์ใหญ่ที่จุดเริ่มต้นของประโยคและในชื่อเรื่อง แต่เป็นตัวพิมพ์เล็ก

ในแง่ที่เป็นทางการกฎการเคลื่อนที่ข้อที่สองของนิวตันระบุว่าแรงที่กระทำต่อวัตถุนั้นแปรผันตรงกับความเร่งดังนั้นวัตถุนั้นที่ได้มาคือ: ^[3]

{\ displaystyle F = ma,}

โดยที่ค่าคงที่ของสัดส่วน ${\ displaystyle m}$ แสดงถึงมวลของวัตถุที่อยู่ระหว่างการเร่งความเร็ว ${\ displaystyle a}$ . เป็นผลให้นิวตันอาจกำหนดเป็นกิโลกรัม ( ${\ displaystyle {\ text {kg}}}$ ), เมตร ( ${\ displaystyle {\ text {m}}}$ ) และวินาที ( ${\ displaystyle {\ text {s}}}$ ) เช่น

{\ displaystyle 1 \ {\ text {N}} = 1 \ {\ frac {{\ text {kg}} \ cdot {\ text {m}}} {{\ text {s}} ^ {2}}} .}

ตัวอย่าง

ที่แรงโน้มถ่วงเฉลี่ยบนโลก (ตามอัตภาพ $g$ = 9.806 65 m / s 2 ) มวลกิโลกรัมมีแรงประมาณ 9.8 นิวตัน แอปเปิ้ลขนาดโดยเฉลี่ยออกแรงประมาณหนึ่งนิวตันซึ่งเราวัดเป็นน้ำหนักของแอปเปิ้ล ^[4]

1 N

=

0.10197 กก. × 9.80665 ม. / วินาที ² ( 0.101 97 กก. = 101.97 ก. )

น้ำหนักของผู้ใหญ่โดยเฉลี่ยออกแรงประมาณ 608 นิวตัน

608 N

=

62 กก. × 9.80665 m / s ² (โดยที่ 62 กก. คือมวลเฉลี่ยของผู้ใหญ่ทั่วโลก) ^[5]

มักจะเห็นเป็นกิโลนิวตัน

มันเป็นเรื่องธรรมดาที่จะเห็นกองกำลังแสดงออกใน kilonewtons (กิโลนิวตัน) ที่1 กิโลนิวตัน $=$ 1000 N ตัวอย่างเช่นความพยายามในการดึงของหัวรถจักรรถไฟไอน้ำคลาส Yและแรงขับของเครื่องยนต์เจ็ท F100นั้นอยู่ที่ประมาณ 130 กิโลนิวตัน

หนึ่งกิโลนิวตัน 1 กิโลนิวตันเทียบเท่ากับ 102.0 kgfหรือประมาณ 100 กิโลกรัมของน้ำหนักบรรทุกภายใต้แรงโน้มถ่วงของโลก

1 กิโลนิวตัน

=

102 กก. × 9.81 ม. / วินาที ² .

ตัวอย่างเช่นแพลตฟอร์มที่แสดงพิกัดที่ 321 กิโลนิวตัน (72,000 ปอนด์_f ) จะรองรับน้ำหนักได้ 32,100 กิโลกรัม (70,800 ปอนด์) อย่างปลอดภัย

ข้อมูลจำเพาะในหน่วยกิโลวัตต์เป็นเรื่องปกติในข้อกำหนดด้านความปลอดภัยสำหรับ:

ค่าของการถือครองรัด , เบรกโลกและรายการอื่น ๆ ที่ใช้ในการสร้างอุตสาหกรรม
โหลดในการทำงานความตึงเครียดและแรงเฉือน ;
อุปกรณ์ปีนหน้าผา
แรงผลักดันของเครื่องยนต์จรวด , เครื่องยนต์เจ็ทและเปิดตัวยานพาหนะ ;
แรงยึดของแม่พิมพ์ต่างๆในเครื่องฉีดพลาสติกที่ใช้ในการผลิตชิ้นส่วนพลาสติก

หน่วยแรง
v t จ	นิวตัน ( หน่วยSI )	dyne	กิโลกรัมแรง , kilopond	แรงปอนด์	ปอนด์
1 น	≡ 1 กก. m / s ²	= 10 ⁵ dyn	≈ 0.10197 ก.ก.	≈ 0.22481 ปอนด์	≈ 7.2330 pdl
1 ราชวงศ์	= 10 ^-5 N	≡ 1 ก. ซม. / วินาที²	≈ 1.0197 × 10 ^-6 KP	≈ 2.2481 × 10 ^–6ปอนด์	≈ 7.2330 × 10 ^–5 pdl
1 ก.ก.	= 9.80665 น	= 980665 dyn	≡ g _n ⋅ (1 กก.)	≈ 2.2046 ปอนด์	≈ 70.932 pdl
1 ปอนด์	≈ 4.448222 N.	≈ 444822 dyn	≈ 0.45359 kp	≡ g _n ⋅ (1 ปอนด์ )	≈ 32.174 pdl
1 pdl	≈ 0.138255 น	≈ 13825 dyn	≈ 0.014098 kp	≈ 0.031081 ปอนด์	≡ 1 ปอนด์⋅ ฟุต / วินาที²
ค่าของg nที่ใช้ในคำจำกัดความอย่างเป็นทางการของแรงกิโลกรัมถูกใช้ที่นี่สำหรับหน่วยความโน้มถ่วงทั้งหมด

สามวิธีเกี่ยวกับหน่วยมวลและแรงหรือน้ำหนัก ^[6]^[7]
v t จ ฐาน	บังคับ		น้ำหนัก		มวล
กฎข้อที่ 2 ของการเคลื่อนที่	$m =.mw-parser-output .sfrac{white-space:nowrap}.mw-parser-output .sfrac.tion,.mw-parser-output .sfrac .tion{display:inline-block;vertical-align:-0.5em;font-size:85%;text-align:center}.mw-parser-output .sfrac .num,.mw-parser-output .sfrac .den{display:block;line-height:1em;margin:0 0.1em}.mw-parser-output .sfrac .den{border-top:1px solid}.mw-parser-output .sr-only{border:0;clip:rect(0,0,0,0);height:1px;margin:-1px;overflow:hidden;padding:0;position:absolute;width:1px}ฉ/ก$		$F = W \cdot ก / ก$		$F = ม. \cdot ก$
ระบบ	BG	จีเอ็ม	ศ	ม	AE	CGS	MTS	SI
ความเร่ง ( ก )	ฟุต / วินาที²	เมตร / วินาที²	ฟุต / วินาที²	เมตร / วินาที²	ฟุต / วินาที²	สาว	เมตร / วินาที²	เมตร / วินาที²
มวล ( ม. )	กระสุน	ไฮล์	ปอนด์ - มวล	กิโลกรัม	ปอนด์	กรัม	ตัน	กิโลกรัม
แรง ( F ) น้ำหนัก ( W )	ปอนด์	กิโลพอนด์	แรงปอนด์	กิโลพอนด์	ปอนด์	dyne	Sthène	นิวตัน
ความดัน ( p )	ปอนด์ต่อตารางนิ้ว	บรรยากาศทางเทคนิค	แรงปอนด์ต่อตารางนิ้ว	บรรยากาศมาตรฐาน	ปอนด์ต่อตารางฟุต	barye	พาย	ปาสคาล

คำนำหน้ามาตรฐานสำหรับหน่วยเมตริก (หลายรายการ)
v
t
จ
ชื่อคำนำหน้า	ไม่มี	Deca-	เฮกโต -	กิโล-	เมกะ -	giga-	เทรา -	เปตา -	exa-	เซ็ตต้า -	ต้อง -
สัญลักษณ์นำหน้า		ดา -	h-	k-	M-	G-	T-	P-	E-	Z-	Y-
ปัจจัย	10 ⁰	10 ¹	10 ²	10 ³	10 ⁶	10 ⁹	10 ¹²	10 ¹⁵	10 ¹⁸	10 ²¹	10 ²⁴

คำนำหน้ามาตรฐานสำหรับหน่วยเมตริกของการวัด (รายการย่อย)
v
t
จ
ชื่อคำนำหน้า	ไม่มี	เดซิ -	เซนติ -	มิลลิวินาที	ไมโคร	นาโน	ปิโก -	femto-	atto-	zepto-	yocto-
สัญลักษณ์นำหน้า		d-	ค-	ม.	μ-	n-	p-	ฉ -	ก -	z-	y-
ปัจจัย	10 ⁰	10 ^–1	10 ^–2	10 ^–3	10 ^–6	10 ^–9	10 ^–12	10 ^–15	10 ^–18	10 ^–21	10 ^–24

ดูสิ่งนี้ด้วย

มาตรวัดแรง
ระบบหน่วยสากล (SI)
จูลหน่วยพลังงาน SI 1 นิวตันออกแรงในระยะ 1 เมตร
แรงกิโลกรัมแรงที่กระทำโดยแรงโน้มถ่วงของโลกที่ระดับน้ำทะเลต่อมวลหนึ่งกิโลกรัม
กีบ (หน่วย)
Pascalหน่วยความดัน SI 1 นิวตันทำหน้าที่บนพื้นที่ 1 ตารางเมตร
คำสั่งของขนาด (แรง)
ปอนด์ (แรง)
Sthène
นิวตันเมตรหน่วย SI ของแรงบิด

อ้างอิง

^ "นิวตัน | หน่วยวัด" . สารานุกรมบริแทนนิกา. สืบค้นเมื่อ2019-09-27 .
^ International Bureau of Weights and Measures (1977), The International System of Units (3rd ed.), US Dept. of Commerce, National Bureau of Standards, p. 17, ISBN 0745649742.
^ "ตารางที่ 3 การเชื่อมโยงกันมาหน่วยใน SI ที่มีชื่อและสัญลักษณ์พิเศษ" ระบบระหว่างประเทศของหน่วย (SI) สำนักงานชั่งตวงวัดระหว่างประเทศ . 2549. สืบค้นจากต้นฉบับเมื่อ 2007-06-18.
^ Whitbread BSc (Hons) MSc DipION, Daisy "100 กรัมเท่าไหร่?" . สืบค้นเมื่อ22 กันยายน 2563 .
^ วอลโพล, ซาราห์แคทเธอรีน; ปรีโต - เมอริโน, เดวิด; เอ็ดเวิร์ดฟิลลิป; คลีแลนด์จอห์น; สตีเวนส์, เกรทเชน; โรเบิร์ตส์เอียน (2555). "น้ำหนักของประเทศ: การประเมินของมนุษย์ผู้ใหญ่ชีวมวล" BMC สาธารณสุข . 12 (12): 439. ดอย : 10.1186 / 1471-2458-12-439 . PMC 3408371 PMID 22709383
^ Comings, EW (1940). "หน่วยวิศวกรรมภาษาอังกฤษและขนาดของพวกเขา" อุตสาหกรรมและวิศวกรรมเคมี 32 (7): 984–987 ดอย : 10.1021 / ie50367a028 .
^ Klinkenberg, เอเดรียน (2512). "ระบบวิศวกรรมของอเมริกาและค่าคงที่มิติ g _c " อุตสาหกรรมและวิศวกรรมเคมี 61 (4): 53–59. ดอย : 10.1021 / ie50712a010 .

[1] "นิวตัน | หน่วยวัด" . สารานุกรมบริแทนนิกา. สืบค้นเมื่อ2019-09-27 .

[ISU1977-2] International Bureau of Weights and Measures (1977), The International System of Units (3rd ed.), US Dept. of Commerce, National Bureau of Standards, p. 17, ISBN 0745649742.

[3] "ตารางที่ 3 การเชื่อมโยงกันมาหน่วยใน SI ที่มีชื่อและสัญลักษณ์พิเศษ" ระบบระหว่างประเทศของหน่วย (SI) สำนักงานชั่งตวงวัดระหว่างประเทศ . 2549. สืบค้นจากต้นฉบับเมื่อ 2007-06-18.

[4] Whitbread BSc (Hons) MSc DipION, Daisy "100 กรัมเท่าไหร่?" . สืบค้นเมื่อ22 กันยายน 2563 .

[5] วอลโพล, ซาราห์แคทเธอรีน; ปรีโต - เมอริโน, เดวิด; เอ็ดเวิร์ดฟิลลิป; คลีแลนด์จอห์น; สตีเวนส์, เกรทเชน; โรเบิร์ตส์เอียน (2555). "น้ำหนักของประเทศ: การประเมินของมนุษย์ผู้ใหญ่ชีวมวล" BMC สาธารณสุข . 12 (12): 439. ดอย : 10.1186 / 1471-2458-12-439 . PMC 3408371 PMID 22709383

[6] Comings, EW (1940). "หน่วยวิศวกรรมภาษาอังกฤษและขนาดของพวกเขา" อุตสาหกรรมและวิศวกรรมเคมี 32 (7): 984–987 ดอย : 10.1021 / ie50367a028 .

[7] Klinkenberg, เอเดรียน (2512). "ระบบวิศวกรรมของอเมริกาและค่าคงที่มิติ g _c " อุตสาหกรรมและวิศวกรรมเคมี 61 (4): 53–59. ดอย : 10.1021 / ie50712a010 .

[1]