kN naar kg: waarom een kilonewton geen kilogram is
Een kilonewton is een kracht en een kilogram is een massa, dus strikt genomen laten die twee zich niet omrekenen. Iedereen doet het toch, en op aarde luidt het antwoord 101,97 kilogram per kilonewton. Hier staat de deling die dat oplevert, en het moment waarop ze niet meer klopt.
Een kracht en een massa zijn niet dezelfde grootheid
De newton meet een trek: één newton versnelt één kilogram met één meter per seconde in het kwadraat. De kilogram meet materie, en die verandert niet als je hem een berg op draagt of in een baan om de aarde brengt. Een omrekenaar die zonder een woord van het ene naar het andere springt, verbergt een aanname in plaats van te rekenen.
De aanname is dat de last stil hangt aan het aardoppervlak. Alleen onder die voorwaarde heeft een kracht een gewicht in kilogram, en de vuistregel heeft een eigen naam: de kilogramkracht, geschreven kgf, precies de trek van één kilogram bij de normale valversnelling.
De deling en het getal dat je onthoudt
De normale valversnelling is in 1901 bij afspraak vastgelegd op 9,80665 meter per seconde in het kwadraat. Deel newton door dat getal en je krijgt kilogramkracht. Een kilonewton is duizend newton, dus één kilonewton is 101,97 kilogram, ongeveer een tiende ton.
Andersom gelezen beantwoordt dezelfde deling de vraag die mensen echt intypen: 100 newton is 10,2 kilogram, en een opgegeven 50 kN houdt ruim vijf ton. De ruwe versie, één kilonewton voor honderd kilogram, zit 2 procent te laag: prima op een schets, niet op een veiligheidsmarge.
Waar de vuistregel klopt en waar hij breekt
De zwaartekracht is niet overal op aarde gelijk, maar varieert weinig: 9,780 op de evenaar, 9,832 op de polen, een halve procent verschil. Voor een kraan, een takel, een klimanker of een plug die uit beton wordt getrokken is 101,97 nauwkeuriger dan de last ooit gemeten wordt.
Hij breekt op twee plaatsen. Een last die versneld wordt trekt harder dan zijn eigen gewicht, en daarom draagt hijsmateriaal een werklastgrens die ver onder zijn breukkracht ligt. En elders is de valversnelling geen 9,80665: dezelfde kilonewton houdt op de maan zes keer zoveel massa, en in vrije val helemaal niets, waar de massa gelijk blijft en de kracht nul aanwijst.
Kleine letters kn zijn een knoop, geen kilonewton
De twee symbolen verschillen één hoofdletter, en bijna niemand typt die. kN met een hoofdletter N is de kilonewton, een kracht. kn in kleine letters is de knoop, één zeemijl per uur, een snelheid, en een zoekveld moet raden welke bedoeld was.
Kwam je voor bootsnelheid, dan heeft de knoop een eigen pagina: één knoop is precies 1,852 kilometer per uur, omdat de zeemijl is vastgelegd op 1852 meter. Kwam je voor een draaglast, dan zit je goed.
Kilonewton, en de massa die ze bij normale valversnelling houden
| Kracht | Massa op aarde |
|---|---|
| 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 |
Elke regel deelt de kracht door 9,80665. Op een ander hemellichaam, of bij een last die versneld wordt, geldt de tweede kolom niet meer.
Veelgestelde vragen
Hoeveel kg is 1 kN?
1 kN is op aarde 101,97 kg, of preciezer 101,97 kgf. Het getal komt uit 1000 newton gedeeld door de normale valversnelling 9,80665.
Hoeveel kg is 100 newton?
100 N is 10,2 kg. Dezelfde deling geldt: 100 gedeeld door 9,80665 geeft 10,197 kilogramkracht, wat een weegschaal onder de last als 10,2 kg zou aanwijzen.
Is kn hetzelfde als kg?
Nee. Een kilonewton is een kracht en een kilogram is een massa, en het een wordt pas het ander als je de normale valversnelling op aarde aanneemt. Let ook op de hoofdletter: kleine letters kn zijn de knoop, een snelheid van 1,852 km/h.