kN in kg: perché un chilonewton non è un chilogrammo
Un chilonewton è una forza e un chilogrammo è una massa, quindi in senso stretto le due cose non si convertono. Tutti le convertono lo stesso, e sulla Terra la risposta è 101,97 chilogrammi per chilonewton. Ecco la divisione che la produce, e il momento in cui smette di essere vera.
Una forza e una massa non sono la stessa grandezza
Il newton misura una trazione: un newton accelera un chilogrammo di un metro al secondo quadrato. Il chilogrammo misura materia, e non cambia se lo porti in montagna o in orbita. Un convertitore che passasse dall'uno all'altro senza dire nulla nasconderebbe un'ipotesi invece di fare un conto.
L'ipotesi è che il carico penda fermo alla superficie della Terra. Solo a questa condizione una forza ha un peso in chilogrammi, e la scorciatoia ha un nome proprio: il chilogrammo-forza, scritto kgf, che è esattamente la trazione di un chilogrammo sotto la gravità normale.
La divisione e il numero da ricordare
La gravità normale è stata fissata per convenzione nel 1901 a 9,80665 metri al secondo quadrato. Dividi i newton per quel numero e ottieni chilogrammi-forza. Un chilonewton vale mille newton, quindi un chilonewton fa 101,97 chilogrammi, all'incirca un decimo di tonnellata.
Letta al contrario, la stessa divisione risponde alla domanda che la gente scrive davvero: 100 newton fanno 10,2 chilogrammi, e una portata dichiarata di 50 kN regge poco più di cinque tonnellate. La versione approssimata, un chilonewton per cento chilogrammi, è più bassa del 2 per cento: accettabile su uno schizzo, non su un margine di sicurezza.
Dove la scorciatoia tiene e dove si rompe
La gravità non è uguale ovunque sulla Terra, ma varia poco: 9,780 all'equatore, 9,832 ai poli, mezzo punto percentuale di scarto. Per una gru, un paranco, un ancoraggio da arrampicata o un tassello strappato dal calcestruzzo, la cifra di 101,97 è più precisa di quanto il carico verrà mai misurato.
Si rompe in due punti. Un carico che viene accelerato tira più del proprio peso, ed è per questo che un accessorio di sollevamento porta un carico massimo di utilizzo molto inferiore alla forza di rottura. E altrove la gravità non vale 9,80665: lo stesso chilonewton regge sei volte più massa sulla Luna, e nessuna in caduta libera, dove la massa resta uguale e la forza segna zero.
kn in minuscolo è un nodo, non un chilonewton
I due simboli differiscono per una maiuscola, e quasi nessuno la scrive. kN con la N maiuscola è il chilonewton, una forza. kn in minuscolo è il nodo, un miglio nautico all'ora, una velocità, e un campo di ricerca deve indovinare quale dei due si intendeva.
Se sei arrivato per la velocità di una barca, il nodo ha una pagina tutta sua: un nodo vale 1,852 chilometri orari esatti, perché il miglio nautico è definito come 1852 metri. Se sei arrivato per una portata, sei nel posto giusto.
Chilonewton, e la massa che reggono sotto la gravità normale
| Forza | Massa sulla Terra |
|---|---|
| 1 kN | 101,97 kg |
| 2 kN | 203,94 kg |
| 5 kN | 509,86 kg |
| 10 kN | 1019,72 kg |
| 14 kN | 1427,60 kg |
| 50 kN | 5098,58 kg |
| 100 kN | 10.197,16 kg |
Ogni riga divide la forza per 9,80665. Su un altro corpo celeste, o su un carico che viene accelerato, la seconda colonna non vale più.
Domande frequenti
Quanti kg sono 1 kN?
1 kN sono 101,97 kg sulla Terra, o 101,97 kgf per essere precisi. La cifra viene dalla divisione di 1000 newton per la gravità normale di 9,80665.
Quanti kg sono 100 newton?
100 N sono 10,2 kg. Vale la stessa divisione: 100 diviso 9,80665 dà 10,197 chilogrammi-forza, che una bilancia sotto il carico segnerebbe come 10,2 kg.
kn e kg sono la stessa cosa?
No. Un chilonewton è una forza e un chilogrammo è una massa, e l'uno diventa l'altro solo supponendo la gravità normale sulla Terra. Attenzione anche alla maiuscola: kn in minuscolo è il nodo, una velocità di 1,852 km/h.
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