Jednostki siły i ich równoważniki
| Jednostka | Symbol | W niutonach |
|---|---|---|
| Niuton | N | 1 Njednostka podstawowa |
| Kiloniuton | kN | 1000 N |
| Kilogram-siła | kgf | 9,80665 N |
| Funt-siła | lbf | 4,44822 N |
| Dyna | dyn | 0,00001 N |
| Uncja-siła | ozf | 0,278014 N |
| Tona-siła | tf | 9807 N |
Metoda i źródła · kN na kg: siła to nie masa
Najczęstsze pytania
Ile niutonów ma kilogram?
Kilogram nie składa się z niutonów, bo jest masą. Ale waży 9,80665 niutona przy przyspieszeniu normalnym, i dokładnie tym jest kilogram-siła. Człowiek o masie 70 kg naciska więc na podłoże siłą 686,5 niutona. Na Księżycu ta sama masa naciskałaby zaledwie 114 niutonami, czyli sześć razy słabiej, a jej masa nie zmieniłaby się o gram.
Dlaczego waga pokazuje kilogramy?
Bo mierzy siłę i dzieli ją przez 9,80665, zanim pokaże ci wynik. Czujnik tensometryczny zna tylko siłę, która go zgniata, a wyświetlacz zakłada ziemskie przyciąganie. Dlatego waga wykalibrowana w Europie myli się nieco na równiku, gdzie przyspieszenie wynosi 9,78 wobec 9,83 na biegunach, a na Księżycu pomyliłaby się sześciokrotnie.
Moment obrotowy podaje się w N·m czy w kgf·m?
W niutonometrach w każdej nowszej dokumentacji, ale starsze instrukcje oraz część sprzętu japońskiego i włoskiego wciąż używa kilogramometra siły. Jeden kgf·m to 9,80665 N·m: moment 10 kgf·m wymaga 98 N·m. Amerykańskie klucze dynamometryczne mają podziałkę w funtostopach, a jeden funtostopa to 1,3558 N·m, więc 50 lbf·ft to 67,8 N·m.
Jaką siłę ma podnośnik dwutonowy?
19,6 kiloniutona. Tonaż podnośnika, prasy czy wciągnika liczy się w tonach-siła, a jedna tona-siła to tysiąc kilogramów-siła, czyli 9,80665 kiloniutona. Prasa warsztatowa opisana na 20 ton daje więc 196 kN. Pułapka przychodzi z Ameryki Północnej, gdzie tona krótka jako siła to 2 000 funtów-siła, czyli 8,896 kiloniutona: prasa 20-tonowa daje tam 178 kN, o dziewięć procent mniej niż jej europejska bliźniaczka o tej samej liczbie.
Dlaczego da się pchnąć samochód, którego nigdy byś nie podniósł?
Bo trzyma go nie ciężar, tylko opór toczenia. Samochód o masie 1 500 kilogramów waży 14,7 kiloniutona, a mimo to na płaskim i na dobrze napompowanych oponach wystarczy od jednego do półtora procent tego ciężaru, żeby utrzymać go w ruchu, czyli od 150 do 220 niutonów, tyle co podniesienie 15 do 22 kilogramów. Ruszenie z miejsca kosztuje więcej niż utrzymanie ruchu. Na pięcioprocentowym wzniesieniu trzeba dołożyć pięć procent ciężaru, czyli 735 niutonów, i dlatego źle zahamowany samochód rusza sam i nigdy nie daje się dogonić.
Niuton ma dopiero siedemdziesiąt pięć lat
Jednostka siły nosi swoją nazwę dopiero od 1948 roku, kiedy ochrzciła ją dziewiąta Generalna Konferencja Miar. Wcześniej inżynierowie liczyli w kilogramach-siła, i dlatego przedwojenne rysunki fabryczne są w kgf tam, gdzie dzisiejsze są w N. Niuton nie jest jednostką podstawową, tylko złożeniem: kilogram razy metr na sekundę do kwadratu, czyli siła, która nadaje kilogramowi przyspieszenie metra na sekundę w każdej sekundzie.
Dyna tymczasem przetrwała tam, gdzie nikt by jej nie szukał. Ma dziesięć mikroniutonów, co w mechanice jest bezużyteczne, ale napięcie powierzchniowe wciąż mierzy się w dynach na centymetr w poligrafii i przy obróbce folii z tworzyw. Folia musi sięgnąć około trzydziestu ośmiu dyn na centymetr, żeby farba się trzymała, zamiast zbierać się w krople, i pisaki testowe sprzedawane drukarniom noszą właśnie tę skalę. Jedna dyna na centymetr to jeden miliniuton na metr: wartość się nie zmieniła, utrzymało się tylko słownictwo branży.