Ньютон (единица измерения)

Ньютон
Ньютон
	Визуализация силы в один ньютон
Общая информация
Система единиц	И
Единица	сила
Символ	Н
Назван в честь	сэр Исаак Ньютон
Конверсии
1 Н в...	... равно...
Базовые единицы СИ	1 kg ⋅ m ⋅ s −2
единицы СГС	10 5 мужчина
Имперские единицы	0,224809 фунт-сила

Ньютон ( обозначение : Н ) — единица силы в Международной системе единиц (СИ) . Это определяется как $1\ {\text{kg}}\cdot {\text{m/s}}^{2}$ , сила, которая придает массе в 1 килограмм ускорение 1 метр в секунду в квадрате.

Он назван в честь Исаака Ньютона в знак признания его работы по классической механике , особенно его второго закона движения .

Определение

Ньютон определяется как $\mathrm {1\ kg{\cdot }m/s^{2}}$ (это именованная производная единица, определяемая в базовых единицах СИ ). ^[1]^: 137 Таким образом, один ньютон — это сила, необходимая для ускорения одного килограмма массы со скоростью один метр в секунду в квадрате в направлении приложенной силы. ^[2]

Единицы «метр в секунду в квадрате» можно понимать как измерение скорости изменения скорости за единицу времени, то есть увеличение скорости на 1 метр в секунду каждую секунду. ^[2]

В 1946 году Резолюция 2 Генеральной конференции по мерам и весам (CGPM) стандартизировала единицу силы в системе единиц MKS как величину, необходимую для ускорения 1 килограмма массы со скоростью 1 метр в секунду в квадрате. название «Ньютон» . В 1948 году 9-я резолюция 7 ГКМВ приняла для этой силы ^[3] Система MKS затем стала основой для сегодняшней системы единиц СИ. ^[4] Таким образом, ньютон стал стандартной единицей силы в Международной системе единиц (СИ), или Международной системе единиц . ^[3]

Ньютон назван в честь Исаака Ньютона . Как и в случае с любой единицей СИ , названной в честь человека, ее символ начинается с заглавной буквы (N), но при написании полностью он соответствует правилам написания заглавных букв нарицательного существительного ; т. е. слово «ньютон» пишется с заглавной буквы в начале предложения и в заголовках, но в остальном пишется строчными буквами.

Связь с Ньютоном происходит из второго закона движения Ньютона , который гласит, что сила, действующая на объект, прямо пропорциональна ускорению, которое, следовательно, приобретает этот объект, таким образом: ^[5] $F=ma,$ где $m$ представляет собой массу объекта, испытывающего ускорение $a$ . При использовании единицы массы СИ килограмм ( ${\text{kg}}$ ) и единицы СИ для измерителя расстояния ( ${\text{m}}$ ), и время, секунда ( ${\text{s}}$ ) мы приходим к определению ньютона в системе СИ: $\mathrm {1\ kg{\cdot }m/s^{2}} .$

Примеры

При средней силе тяжести на Земле (условно $g={9.80665}\ {\text{m/s}}^{2}$ ), килограммовая масса оказывает силу около 9,8 ньютонов.

среднего размера Яблоко массой 200 $г$ оказывает на поверхность Земли силу около двух ньютонов, которую мы измеряем как вес яблока на Земле.

0.200{\text{ kg}}\times 9.80665{\text{ m/s}}^{2}=1.961{\text{ N}}.

Средний взрослый человек оказывает на Землю силу около 608 Н.

62{\text{ kg}}\times 9.80665{\text{ m/s}}^{2}=608{\text{ N}}

(где 62 кг — средняя мировая масса взрослого человека). ^[6]

Килоньютоны

Большие силы могут быть выражены в килоньютонах (кН), где 1 кН = 1000 Н. Например, тяговое усилие паровоза класса Y и тяга составляют реактивного двигателя F100 около 130 кН. ^{[ нужна ссылка ]}

При испытаниях альпинистских веревок предполагается, что человек может выдержать падение, создающее силу 12 кН. Веревки не должны порваться при испытании на 5 таких падений. ^[7]^: 11

Коэффициенты пересчета

Единицы силы
v т и	Ньютон	дина	килограмм-сила , килопонд	фунт-сила	фунт
1 Н	≡ 1 кг⋅м/с ²	= 10 ⁵ мужчина	≈ 0,101 97 кп	≈ 0,224 81 фунт _F	≈ 7,2330 фунтов
1 человек	= 10 ⁻⁵ Н	≡ 1 г⋅см/с ²	≈ 1.0197 × 10 ⁻⁶ КП	≈ 2.2481 × 10 ⁻⁶ фунт _Ф	≈ 7.2330 × 10 ⁻⁵ пдл
1 кп	= 9,806 65 Н	= 980 665 мужчин	≡ g _n × 1 kg	≈ 2,2046 фунта _Ф	≈ 70,932 фунтов
1 фунт _Ф	≈ 4,448 222 Н	≈ 444 822 мужчины	≈ 0,453 59 кп	≡ г _н × 1 фунт	≈ 32,174 фунта
1 пдл	≈ 0,138255 Н	≈ 13 825 человек	≈ 0,014 098 кп	≈ 0,031 081 фунт- _фут	≡ 1 фунт⋅ фут /с ²
Значение g _н ( 9,806 · 65 м/с ²), используемый в официальном определении килограмма-силы, используется здесь для всех гравитационных единиц.

Три подхода к единицам массы и силы или веса ^[8]^[9]
v т и База	Сила		Масса		Масса
2-й закон движения	$м = .mw-parser-output .sfrac{white-space:nowrap}.mw-parser-output .sfrac.tion,.mw-parser-output .sfrac .tion{display:inline-block;vertical-align:-0.5em;font-size:85%;text-align:center}.mw-parser-output .sfrac .num{display:block;line-height:1em;margin:0.0em 0.1em;border-bottom:1px solid}.mw-parser-output .sfrac .den{display:block;line-height:1em;margin:0.1em 0.1em}.mw-parser-output .sr-only{border:0;clip:rect(0,0,0,0);clip-path:polygon(0px 0px,0px 0px,0px 0px);height:1px;margin:-1px;overflow:hidden;padding:0;position:absolute;width:1px}⁠ F / a ⁠$		$Ф = ⁠ Вт \cdot а / г ⁠$		$F = м \cdot а$
Система	БГ	ГМ	ЭЭ	М	НО	СГС	МТС	И
Ускорение ( а )	фут/с ²	РС ²	фут/с ²	РС ²	фут/с ²	Гал	РС ²	РС ²
Масса ( м )	слизняк	вой	фунт-масса	килограмм	фунт	грамм	тонна	килограмм
Сила ( Ф ), вес ( Вт )	фунт	килопонд	фунт-сила	килопонд	фунт	дина	стен	Ньютон
Давление ( р )	фунт на квадратный дюйм	техническая атмосфера	фунт-сила на квадратный дюйм	стандартная атмосфера	фунт на квадратный фут	барьер	Пьезе	паскаль

Стандартные префиксы для метрических единиц измерения (кратные)
v
т
и
Имя префикса	Н/Д	дека	гекто	килограмм	мега	высокий	что	карта	экза	Зетта	йота	Ронна	кветта
Префиксный символ		и	час	к	М	Г	Т	П	И	С	И	Р	вопрос
Фактор	10 ⁰	10 ¹	10 ²	10 ³	10 ⁶	10 ⁹	10 ¹²	10 ¹⁵	10 ¹⁸	10 ²¹	10 ²⁴	10 ²⁷	10 ³⁰

Стандартные префиксы метрических единиц измерения (дольных)
v
т
и
Имя префикса	Н/Д	так	см	национальный	микро	нано	пико	фемто	действовать	Зепто	йокто	ронто	кекто
Префиксный символ		д	с	м	м	н	п	ж	а	С	и	р	д
Фактор	10 ⁰	10 ⁻¹	10 ⁻²	10 ⁻³	10 ⁻⁶	10 ⁻⁹	10 ⁻¹²	10 ⁻¹⁵	10 ⁻¹⁸	10 ⁻²¹	10 ⁻²⁴	10 ⁻²⁷	10 ⁻³⁰

См. также

Датчик силы
Международная система единиц (СИ)
Джоуль , единица энергии в системе СИ , 1 ньютон, действующая на расстояние 1 метр.
Килограмм-сила — сила, действующая гравитацией Земли на уровне моря на один килограмм массы.
Кип (единица измерения)
Паскаль , единица давления в системе СИ , 1 ньютон, действующая на площадь 1 квадратный метр.
Порядки величины (сила)
Фунт (сила)
Стен
Ньютон-метр , единица крутящего момента СИ

Ссылки

^ Международное бюро мер и веса (2019). Международная система единиц (СИ) (PDF) (9-е изд.). Международное бюро мер и весов (BIPM). п. 137. Архивировано из оригинала 30 сентября 2021 года . Проверено 22 сентября 2021 г.
^ Перейти обратно: ^а ^б «Ньютон | единица измерения» . Британская энциклопедия . 17 декабря 2020 года. Архивировано из оригинала 27 сентября 2019 года . Проверено 27 сентября 2019 г.
^ Перейти обратно: ^а ^б Международная система единиц (СИ) (изд. 1977 г.). Министерство торговли США , Национальное бюро стандартов . 1977. с. 17. ISBN 9282220451 . Архивировано из оригинала 11 мая 2016 года . Проверено 15 ноября 2015 г.
^ Дэвид Б. Ньюэлл; Эйте Тиесинга, ред. (2019). Международная система единиц (СИ) (PDF) (Специальная публикация NIST 330, изд. 2019 г.). Гейтерсбург, Мэриленд: НИСТ . Проверено 30 ноября 2019 г.
^ «Таблица 3. Связные производные единицы в системе СИ, имеющие специальные названия и символы» . Международная система единиц (СИ) . Международное бюро мер и весов . 2006. Архивировано из оригинала 18 июня 2007 года.
^ Уолпол, Сара Кэтрин; Прието-Мерино, Дэвид; и др. (18 июня 2012 г.). «Вес наций: оценка биомассы взрослого человека» . BMC Общественное здравоохранение . 12 (12): 439. дои : 10.1186/1471-2458-12-439 . ПМЦ 3408371 . ПМИД 22709383 .
^ Яркий, Касандра Мари. «История технологий и стандартов снаряжения для скалолазания». (2014).
^ Комингс, РЭБ (1940). «Английские инженерные единицы и их размеры». Промышленная и инженерная химия . 32 (7): 984–987. дои : 10.1021/ie50367a028 .
^ Клинкенберг, Адриан (1969). «Американская инженерная система единиц и ее размерная константа g _c ». Промышленная и инженерная химия . 61 (4): 53–59. дои : 10.1021/ie50712a010 .

[SIBrochure9thEd-1] Международное бюро мер и веса (2019). Международная система единиц (СИ) (PDF) (9-е изд.). Международное бюро мер и весов (BIPM). п. 137. Архивировано из оригинала 30 сентября 2021 года . Проверено 22 сентября 2021 г.

[:0-2] Перейти обратно: ^а ^б «Ньютон | единица измерения» . Британская энциклопедия . 17 декабря 2020 года. Архивировано из оригинала 27 сентября 2019 года . Проверено 27 сентября 2019 г.

[ISU1977-3] Перейти обратно: ^а ^б Международная система единиц (СИ) (изд. 1977 г.). Министерство торговли США , Национальное бюро стандартов . 1977. с. 17. ISBN 9282220451 . Архивировано из оригинала 11 мая 2016 года . Проверено 15 ноября 2015 г.

[NIST330-4] Дэвид Б. Ньюэлл; Эйте Тиесинга, ред. (2019). Международная система единиц (СИ) (PDF) (Специальная публикация NIST 330, изд. 2019 г.). Гейтерсбург, Мэриленд: НИСТ . Проверено 30 ноября 2019 г.

[5] «Таблица 3. Связные производные единицы в системе СИ, имеющие специальные названия и символы» . Международная система единиц (СИ) . Международное бюро мер и весов . 2006. Архивировано из оригинала 18 июня 2007 года.

[6] Уолпол, Сара Кэтрин; Прието-Мерино, Дэвид; и др. (18 июня 2012 г.). «Вес наций: оценка биомассы взрослого человека» . BMC Общественное здравоохранение . 12 (12): 439. дои : 10.1186/1471-2458-12-439 . ПМЦ 3408371 . ПМИД 22709383 .

[7] Яркий, Касандра Мари. «История технологий и стандартов снаряжения для скалолазания». (2014).

[8] Комингс, РЭБ (1940). «Английские инженерные единицы и их размеры». Промышленная и инженерная химия . 32 (7): 984–987. дои : 10.1021/ie50367a028 .

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

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

v т и единицы СИ
Base units	ampere candela kelvin kilogram metre mole second
Derived units with special names	becquerel coulomb degree Celsius farad gray henry hertz joule katal lumen lux newton ohm pascal radian siemens sievert steradian tesla volt watt weber
Other accepted units	astronomical unit dalton day decibel degree of arc electronvolt hectare hour litre minute minute and second of arc neper tonne
See also	Conversion of units Metric prefixes Historical definitions of the SI base units 2019 redefinition System of units of measurement
Category

v т и сэр Исаак Ньютон
Publications	Fluxions (1671) De Motu (1684) Principia (1687) Opticks (1704) Queries (1704) Arithmetica (1707) De Analysi (1711)
Other writings	Quaestiones (1661–1665) "standing on the shoulders of giants" (1675) Notes on the Jewish Temple (c. 1680) "General Scholium" (1713; "hypotheses non fingo" ) Ancient Kingdoms Amended (1728) Corruptions of Scripture (1754)
Contributions	Calculus fluxion Impact depth Inertia Newton disc Newton polygon Newton–Okounkov body Newton's reflector Newtonian telescope Newton scale Newton's metal Spectrum Structural coloration
Newtonianism	Bucket argument Newton's inequalities Newton's law of cooling Newton's law of universal gravitation post-Newtonian expansion parameterized gravitational constant Newton–Cartan theory Schrödinger–Newton equation Newton's laws of motion Kepler's laws Newtonian dynamics Newton's method in optimization Apollonius's problem truncated Newton method Gauss–Newton algorithm Newton's rings Newton's theorem about ovals Newton–Pepys problem Newtonian potential Newtonian fluid Classical mechanics Corpuscular theory of light Leibniz–Newton calculus controversy Newton's notation Rotating spheres Newton's cannonball Newton–Cotes formulas Newton's method generalized Gauss–Newton method Newton fractal Newton's identities Newton polynomial Newton's theorem of revolving orbits Newton–Euler equations Newton number kissing number problem Newton's quotient Parallelogram of force Newton–Puiseux theorem Absolute space and time Luminiferous aether Newtonian series table
Personal life	Woolsthorpe Manor (birthplace) Cranbury Park (home) Early life Later life Apple tree Religious views Occult studies Scientific Revolution Copernican Revolution
Relations	Catherine Barton (niece) John Conduitt (nephew-in-law) Isaac Barrow (professor) William Clarke (mentor) Benjamin Pulleyn (tutor) Roger Cotes (student) William Whiston (student) John Keill (disciple) William Stukeley (friend) William Jones (friend) Abraham de Moivre (friend)
Depictions	Newton by Blake (monotype) Newton by Paolozzi (sculpture) Isaac Newton Gargoyle Astronomers Monument
Namesake	Newton (unit) Newton's cradle Isaac Newton Institute Isaac Newton Medal Isaac Newton Telescope Isaac Newton Group of Telescopes XMM-Newton Sir Isaac Newton Sixth Form Statal Institute of Higher Education Isaac Newton Newton International Fellowship
Categories	Isaac Newton