kN in kg: warum ein Kilonewton kein Kilogramm ist
Ein Kilonewton ist eine Kraft, ein Kilogramm eine Masse: streng genommen lassen sich beide nicht umrechnen. Alle rechnen sie trotzdem um, und auf der Erde lautet die Antwort 101,97 Kilogramm je Kilonewton. Hier steht die Division, die dazu führt, und der Moment, in dem sie falsch wird.
Eine Kraft und eine Masse sind nicht dieselbe Größe
Das Newton misst einen Zug: ein Newton beschleunigt ein Kilogramm um einen Meter je Sekundenquadrat. Das Kilogramm misst Materie, und es ändert sich nicht, wenn man es auf einen Berg trägt oder in die Umlaufbahn bringt. Ein Rechner, der das eine kommentarlos ins andere überführt, versteckt eine Annahme, statt zu rechnen.
Die Annahme lautet: die Last hängt ruhig an der Erdoberfläche. Nur unter dieser Bedingung hat eine Kraft ein Gewicht in Kilogramm, und die Abkürzung trägt einen eigenen Namen: das Kilopond, Zeichen kgf, genau der Zug eines Kilogramms unter Normfallbeschleunigung.
Die Division und die Zahl, die man sich merkt
Die Normfallbeschleunigung wurde 1901 durch Übereinkunft auf 9,80665 Meter je Sekundenquadrat festgelegt. Newton durch diese Zahl geteilt ergibt Kilopond. Ein Kilonewton sind tausend Newton, ein Kilonewton also 101,97 Kilogramm, ungefähr ein Zehntel einer Tonne.
Rückwärts gelesen beantwortet dieselbe Division die Frage, die wirklich getippt wird: 100 Newton sind 10,2 Kilogramm, und eine Angabe von 50 kN hält gut fünf Tonnen. Die grobe Fassung, ein Kilonewton für hundert Kilogramm, liegt 2 Prozent zu niedrig: auf einer Skizze in Ordnung, bei einer Sicherheitsreserve nicht.
Wo die Abkürzung trägt und wo sie bricht
Die Fallbeschleunigung ist auf der Erde nicht überall gleich, schwankt aber wenig: 9,780 am Äquator, 9,832 an den Polen, ein halbes Prozent Spanne. Für einen Kran, einen Flaschenzug, einen Kletterhaken oder einen aus Beton gezogenen Dübel ist der Wert 101,97 genauer, als die Last je gemessen wird.
Sie bricht an zwei Stellen. Eine beschleunigte Last zieht stärker als ihr eigenes Gewicht, deshalb trägt Hebezeug eine Tragfähigkeit weit unterhalb seiner Bruchkraft. Und anderswo beträgt die Fallbeschleunigung nicht 9,80665: dasselbe Kilonewton hält auf dem Mond die sechsfache Masse und im freien Fall gar keine, wo die Masse unverändert bleibt und die Kraft null anzeigt.
Kleingeschriebenes kn ist ein Knoten, kein Kilonewton
Die beiden Zeichen unterscheiden sich um einen Großbuchstaben, und fast niemand tippt ihn. kN mit großem N ist das Kilonewton, eine Kraft. kn in Kleinbuchstaben ist der Knoten, eine Seemeile je Stunde, eine Geschwindigkeit, und ein Suchfeld muss raten, was gemeint war.
Wer wegen einer Bootsgeschwindigkeit hier ist, findet den Knoten auf seiner eigenen Seite: ein Knoten sind genau 1,852 Kilometer je Stunde, weil die Seemeile als 1852 Meter definiert ist. Wer wegen einer Tragfähigkeit hier ist, ist richtig.
Kilonewton, und die Masse, die sie bei Normfallbeschleunigung halten
| Kraft | Masse auf der Erde |
|---|---|
| 1 kN | 101,97 kg |
| 2 kN | 203,94 kg |
| 5 kN | 509,86 kg |
| 10 kN | 1.019,72 kg |
| 14 kN | 1.427,60 kg |
| 50 kN | 5.098,58 kg |
| 100 kN | 10.197,16 kg |
Jede Zeile teilt die Kraft durch 9,80665. Auf einem anderen Himmelskörper oder bei einer beschleunigten Last gilt die zweite Spalte nicht mehr.
Häufige Fragen
Wie viel kg sind 1 kN?
1 kN sind auf der Erde 101,97 kg, genauer gesagt 101,97 kgf. Die Zahl entsteht, wenn man 1000 Newton durch die Normfallbeschleunigung 9,80665 teilt.
Wie viel kg sind 100 Newton?
100 N sind 10,2 kg. Dieselbe Division gilt: 100 geteilt durch 9,80665 ergibt 10,197 Kilopond, was eine Waage unter der Last als 10,2 kg anzeigen würde.
Ist kn dasselbe wie kg?
Nein. Ein Kilonewton ist eine Kraft, ein Kilogramm eine Masse, und das eine wird nur unter der Annahme der Normfallbeschleunigung auf der Erde zum anderen. Achten Sie auch auf den Großbuchstaben: kleingeschriebenes kn ist der Knoten, eine Geschwindigkeit von 1,852 km/h.