Единицы силы и их соответствия
| Единица | Символ | В ньютонах |
|---|---|---|
| Ньютон | N | 1 Nбазовая единица |
| Килоньютон | kN | 1 000 N |
| Килограмм-сила | kgf | 9,80665 N |
| Фунт-сила | lbf | 4,44822 N |
| Дина | dyn | 0,00001 N |
| Унция-сила | ozf | 0,278014 N |
| Тонна-сила | tf | 9 807 N |
Частые вопросы
Сколько ньютонов в килограмме?
В килограмме нет ньютонов, это масса. Но он весит 9,80665 ньютона при нормальном ускорении свободного падения, и ровно столько составляет килограмм-сила. Человек в 70 кг давит на пол с силой 686,5 ньютона. На Луне та же масса давила бы лишь со 114 ньютонами, в шесть раз меньше, хотя масса не изменилась бы ни на грамм.
Почему весы показывают килограммы?
Потому что они меряют силу и уже делят её на 9,80665, прежде чем показать результат. Тензодатчик знает только давящую на него силу, а табло предполагает земное притяжение. Поэтому весы, поверенные в Европе, слегка ошибаются на экваторе, где ускорение равно 9,78 против 9,83 на полюсах, а на Луне ошиблись бы в шесть раз.
Момент затяжки задают в Н·м или в кгс·м?
В ньютон-метрах во всякой современной документации, но старые руководства и часть японской и итальянской техники ещё пользуются килограмм-сила-метром. Один кгс·м равен 9,80665 Н·м: момент в 10 кгс·м требует 98 Н·м. Американские динамометрические ключи размечены в фунт-футах, а фунт-фут равен 1,3558 Н·м, так что 50 lbf·ft дают 67,8 Н·м.
Какую силу даёт домкрат на 2 тонны?
19,6 килоньютона. Тоннаж домкрата, пресса или тали считается в тонна-силах, а одна тонна-сила составляет тысячу килограмм-сил, то есть 9,80665 килоньютона. Мастерской пресс, заявленный на 20 тонн, развивает поэтому 196 кН. Ловушка приходит из Северной Америки, где короткая тонна как сила равна 2 000 фунт-силам, то есть 8,896 килоньютона: тамошний пресс на 20 tons даёт 178 кН, на девять процентов меньше европейского близнеца при той же цифре.
Почему машину можно толкать, но нельзя поднять?
Потому что удерживает её не вес, а сопротивление качению. Машина массой 1 500 килограммов весит 14,7 килоньютона, но на ровной дороге и при хорошо накачанных шинах хватает одного или полутора процентов этого веса, чтобы поддерживать движение, то есть от 150 до 220 ньютонов, усилия, с каким поднимают от 15 до 22 килограммов. Стронуть её с места тяжелее, чем катить дальше. На уклоне в пять процентов добавляется пять процентов веса, 735 ньютонов, и потому плохо заторможенная машина уезжает сама, и догнать её уже не удаётся.
Ньютону всего семьдесят пять лет
Единица силы носит своё имя лишь с 1948 года, когда её нарекла девятая Генеральная конференция по мерам и весам. До того инженеры считали в килограмм-силах, и потому заводские чертежи довоенной поры написаны в кгс, а нынешние в Н. Ньютон не базовая единица, а сочетание: килограмм-метр на секунду в квадрате, то есть сила, разгоняющая килограмм на метр в секунду за каждую секунду.
Дина же уцелела там, где её не ждёшь. Она равна десяти микроньютонам, в механике бесполезна, но поверхностное натяжение до сих пор меряют в динах на сантиметр в полиграфии и при обработке полимерных плёнок. Плёнка должна достичь примерно тридцати восьми дин на сантиметр, чтобы краска легла, а не собралась каплями, и продаваемые типографиям тестовые маркеры размечены именно так. Дина на сантиметр равна миллиньютону на метр: величина не изменилась, устоял лишь профессиональный язык.