Ньютон единица измерения definition and meaning

Важные моменты и примеры использования

Килоньютон (кН) — это единица измерения силы в системе СИ. Она эквивалентна 1000 ньютонам (Н) и используется для измерения силы, которая равна 1000 разам силе единичного ньютона.

Килоньютон часто применяется в инженерии и строительстве для измерения силы, например, при расчете нагрузки на конструкции или при определении прочности материалов.

Для лучшего понимания важности и примеров использования килонььютона в кг, рассмотрим следующие примеры:

Нагрузка на стальную балку: Во время строительства здания инженеры должны рассчитать, какую нагрузку может выдержать стальная балка. Допустим, у нас есть стальная балка, которая должна выдерживать нагрузку в 1000 килоньютонов. С помощью этих данных инженер может выбрать балку соответствующего размера и прочности.
Сила при подъеме груза: Предположим, у нас есть подъемный кран, который должен поднимать груз весом 2000 килограммов. Чтобы рассчитать необходимую силу подъема, инженер может использовать соответствующую формулу и преобразовать вес в килоньютон, чтобы найти значение силы.
Прочность материалов: Килоньютон в кг также часто используется для измерения прочности различных строительных материалов, таких как бетон или сталь. Эти значения прочности могут быть выражены в килонььютонах на квадратный метр (кН/м²) и используются для оценки надежности материала при нагрузке.

Таким образом, килоньютон в кг имеет большое значение в инженерии и строительстве, где сила и прочность играют важную роль при проектировании и строительстве различных конструкций. Это позволяет инженерам выбирать подходящие материалы и рассчитывать необходимые силы для обеспечения безопасности и надежности структур.

Как использовать перевод в повседневной жизни?

Перевод единиц измерения позволяет нам лучше понять и сравнивать разные величины. В повседневной жизни это особенно полезно, когда мы сталкиваемся с различными системами мер и весов.

Например, часто нам приходится переводить вес продуктов из одной системы в другую. Если в рецепте написано, что нужно добавить 500 граммов муки, а у нас есть только фунты, то с помощью перевода мы сможем быстро определить, что это примерно 1.1 фунта муки.

Перевод также помогает нам понимать значения величин. Например, если мы слышим, что какой-то автомобиль имеет мощность 150 лошадиных сил, нам может быть трудно представить, какая это сила. Но если мы знаем, что 1 лошадиная сила примерно равна 0.7 киловатта, то мы можем представить, что это примерно 105 киловатт.

Использование перевода в повседневной жизни позволяет нам лучше ориентироваться в разных системах измерения и легче понимать значения величин, которые нам встречаются. Это помогает нам принимать умные решения и быть более информированными в области измерений и весов.

Примеры использования килоньютона в кг

Килоньютон (кН) — это метрическая единица измерения силы, равная 1000 ньютонов. Вот несколько примеров, показывающих использование килоньютона в килограммах:

1. Подъем груза

Если вы работаете в строительной отрасли или занимаетесь перевозкой грузов, вероятно, столкнулись с понятием килоньютона. Например, если груз весит 500 килограммов, его массу можно выразить в килоньютонах, разделив на 1000: 500 кг ÷ 1000 = 0,5 кН.

2. Сила взаимодействия

Килоньютон также может использоваться для измерения силы взаимодействия между объектами. Например, при расчете нагрузки на строительные конструкции, такие как колонны или фундаменты, инженеры могут использовать килоньютон как единицу измерения силы. Если нагрузка равна 2000 килограммов, ее можно выразить в килоньютонах, разделив на 1000: 2000 кг ÷ 1000 = 2 кН.

3. Сила трения

Килоньютон также может быть использован для измерения силы трения, которая возникает при движении одного объекта по поверхности другого. Сила трения обычно выражается в ньютонах, но для более крупных значений можно использовать килоньютон. Например, при расчете трения между автомобильными шинами и дорогой может использоваться килоньютон в кг.

4. Тяговое усилие

В автомобильной и железнодорожной отраслях килоньютон часто используется как единица измерения тягового усилия, то есть силы, которую транспортное средство может развивать при движении. Например, сила тяги автомобиля может быть выражена в килоньютонах.

Это лишь некоторые примеры использования килоньютона в килограммах. Как видно, килоньютон является удобным и практичным инструментом для измерения силы в различных областях деятельности.

Определение килограмма

Килограмм определен как масса прототипа килограмма, хранящегося в Международном бюро мер и весов (МБМВ), расположенном в Севре, Франция. Прототип килограмма состоит из платин-иридиевого цилиндра, изготовленного в 1889 году. Он имеет высоту и диаметр по 39 мм и плотностью 21,5 г/см³. Масса этого цилиндра признана стандартной и равна одному килограмму.

Однако, поскольку прототип килограмма может подвергаться изменениям и утрачивать массу со временем, Международное бюро мер и весов работает над разработкой нового определения килограмма, связанного с фундаментальными физическими константами, такими как постоянная Планка.

В таблице ниже представлено соотношение между силой в килоньютонах и массой в килограммах:

Сила (кН)	Масса (кг)
1	101.972
2	203.944
3	305.916
4	407.888
5	509.860

Примеры расчетов перевода килоньютона в кгс см2

Чтобы произвести расчет перевода килоньютона в кгс см2, необходимо знать соотношение этих двух единиц измерения. 1 килоньютон равен 101,97 кгс, а 1 кгс см2 соответствует 0,09807 МПа. Таким образом, чтобы перевести килоньютоны в кгс см2, нужно умножить число килоньютонов на 10 и разделить на 1019,7.

Рассмотрим пример. Если у нас есть нагрузка 500 кН, то переводим ее в кгс см2 следующим образом. 500 кН умножаем на 10 и получаем 5000 кгс. Затем делим 5000 на 1019,7 и получаем 4,9 кгс см2.

Если мы хотим перевести кгс см2 в килоньютоны, то нужно произвести обратные действия. Например, если мы знаем, что некоторая нагрузка составляет 15 кгс см2, то переводим ее в килоньютоны, умножая на 0,00098, а затем на 15. Получаем 0,0147 кН.

Важно помнить, что перевод килоньютона в кгс см2 и обратно осуществляется не для всех задач. Эти единицы измерения используются преимущественно для определения давления на площадь

В других ситуациях могут использоваться другие методы и единицы измерения.

Интересные факты о силе

Силы могут деформировать твердые тела, а также изменять объем жидкостей и газов и давление в них. Это происходит когда действие силы распределяется по телу или веществу неравномерно. Если достаточно большая сила действует на тяжелое тело, его можно сжать его то до очень маленького шара. Если размер шаре меньше определенного радиуса, то тело становится черной дырой. Этот радиус зависит от массы тела и называется радиусом Шварцшильда. Объем этого шара настолько мал, что, по сравнению с массой тела, почти равен нулю. Масса черных дыр сконцентрирована в таком незначительно малом пространстве, что у них огромная сила притяжения, которая притягивает к себе все тела и материю в определенном радиусе от черной дыры. Даже свет притягивается к черной дыре и не отражается от нее, поэтому черные дыры действительно черны — и называются соответственно. Ученые считают, что большие звезды в конце жизни превращаются в черные дыры и растут, поглощая окружающие предметы в определенном радиусе.

Автор статьи: Kateryna Yuri

Чему равен 1 кг в ньютонах?

Ньютон — производная единица. Исходя из второго закона Ньютона она определяется как сила, изменяющая за 1 секунду скорость тела массой 1 кг на 1 м/с в направлении действия силы. Таким образом, 1 Н = 1 кг·м/с2.

Как перевести кг см в нм?

Момент силы — это физическая величина, равная произведению радиус-вектора, проведённого от оси вращения к точке приложения силы и вектора этой силы.

1 кгсм = 9.80665 Нм
1 килограмм-силы-метр = 9.80665 ньютон-метров

Что такое килограмм на метр?

Килограмм-сила-метр (русское обозначение: кгс·м; международное: kgf·m) — единица энергии и работы МКГСС системы единиц.

Сколько в одном баре кг на см2?

Бар (единица измерения)

	Паскаль (Pa, Па)	Техническая атмосфера (at, ат)
1 бар	105	1,0197
1 ат	98066,5	1 кгс/см²
1 атм	101325	1,033
1 мм рт. ст.	133,322	1,3595⋅10−3

Чему равен 1 Мпа в кг?

Онлайн конвертер переводит Мегапаскали (обозначение МПа, MPa) в Килограмм силы на квадратный сантиметр (кгс/см2, kgf/cm2) . 1 МПа равен кгс/см2.

Чему равен 0 1 Мпа?

1 мм вод. ст. На практике применяют приближённые значения: 1 атм = 0,1 МПа и 1 МПа = 10 атм.

В чем измеряется давление Мпа?

Единицей измерения давления в ней является Паскаль, Па(Ра)-1Па=1Н/кв. м.

Величина	МПа	мм.рт.ст.
1 МПа	1	7500,7
1 бар	0,1	750,07
1 мм.рт.ст	133,32Па	1
1 атм	0,10133	760

Сколько бар в одном Мегапаскале?

10 бар

Как перевести Кпа в кг м2?

Давление — это физическая величина, численно равная силе, действующей на единицу площади поверхности перпендикулярно этой поверхности.

1 кг/м2 = 0.кПа
1 килограмм на квадратный метр = 0.килопаскалей На этой странице представлен самый простой онлайн переводчик единиц измерения.

Когда используется кН, а когда — кг?

Килограмм (кг) – это масса, она измеряется величиной, которую мы обычно используем в повседневной жизни. Например, вес продуктов в магазине обычно указывается в килограммах. Также килограмм используется в научных расчетах, в физических и химических экспериментах, в инженерии при расчете нагрузок, а также в медицине при измерении массы тела.

Килоньютон (кН) – это сила, которая измеряется величиной. Эта единица используется в технике и строительстве, особенно при расчете нагрузок и сопротивления материалов. Килоньютон измеряет силу, с которой тело действует на другое тело. Его обычно используют для измерения нагрузок на конструкции, например, при расчете нагрузок на мосты, здания или подъемные механизмы.

Важно помнить, что килоньютон и килограмм относятся к разным величинам. Килоньютон измеряет силу, а килограмм измеряет массу

Поэтому использование кН или кг зависит от конкретной ситуации и области применения, в которой происходят измерения или расчеты.

Например, в строительстве и механике часто используется килоньютон для измерения нагрузок и сопротивления материалов. В то же время, в повседневной жизни обычно используется килограмм для измерения массы тела или веса продуктов.

Третий закон Ньютона

Это, пожалуй, самый понятный и простой закон, который описывает взаимодействие двух тел. Он говорит о том, что все силы возникают попарно, то есть если одно тело действует на другое с определенной силой, то и второе тело, в свою очередь, также оказывает действие на первое с равной по модулю силе.

Сама формулировка закона ученым выглядит следующим образом: «…взаимодействия двух тел друг на друга равны между собою, но при этом направлены в противоположные стороны».

Давайте разберемся, что же такое ньютон. В физике принято все рассматривать на конкретных явлениях, поэтому приведем несколько примеров, описывающих законы механики.

Водоплавающие животные вроде уток, рыб или лягушек движутся в воде или по воде именно благодаря взаимодействию с ней. Третий закон Ньютона говорит о том, что при действии одного тела на другое всегда возникает и противодействие, по силе равнозначное первому, но направленное в противоположную сторону. Исходя из этого, можно сделать вывод, что движение уток происходит благодаря тому, что они лапками отталкивают воду назад, а сами плывут вперед в силу ответного действия воды.
Беличье колесо — яркий пример доказательства третьего закона Ньютона. Что такое беличье колесо, наверняка знают все. Это довольно простая конструкция, напоминающая и колесо, и барабан. Ее устанавливают в клетках, чтобы домашние питомцы вроде белок или декоративных крыс могли побегать. Взаимодействие двух тел, колеса и животного, приводит к тому, что оба эти тела движутся. Причем когда белка бежит быстро, то и колесо вертится с большой скоростью, а когда она замедляет свой ход, то колесо начинает крутиться медленнее. Это еще раз доказывает, что действие и ответное противодействие всегда равны между собой, хотя и направлены в противоположные стороны.
Все, что движется на нашей планете, движется только благодаря «ответному действию» Земли. Это может показаться странным, однако на самом деле при ходьбе мы прикладываем усилия только для того, чтобы толкать землю или любую другую поверхность. А движемся вперед, потому что нас толкает в ответ земля.

Алгоритм решения вопроса с учетом законов физики

Если рассуждать здраво, то нужно исходить из позиции, что в системе СИ ньютон — единица силы, которую вы получаете при помещении тела в гравитационное поле. Фактически этот показатель используется для обозначения любых сил — гравитационных, электромагнитных, силы трения и других сил с привязкой к массе объекта, на который действуют любые силы. Килограмм же есть единица измерения массы.

Говоря проще, чтобы вытеснить тело весом один килограмм с ускорением один м/с2, нам нужно приложить силу, равную одному ньютону.

Если ограничивать силу только гравитационной силой планетной массы для тела меньшей массы на ее поверхности, можно вывести пропорциональную зависимость между массой и указанной гравитационной силой, приводящей к постоянному ускорению для произвольной массы (пренебрегая другими силами, такими как сопротивление воздуха). Иначе говоря, числовое значение ньютонов в килограмме в любом месте будет равно силе ускорения объекта определенной массы.

Таким образом, в системе СИ значение в 1 Н определяется как сила, необходимая для ускорения массы в один килограмм с ускорением в один метр в секунду за секунду (то есть секунду в квадрате) в направлении действия силы.

Обратите внимание, что сила и ускорение являются векторными величинами, поэтому они имеют направление и величину, тогда как масса — скалярное значение, имеющее только заданную величину. Сила (F) равна массе (m) раз на ускорение (a): F = m x a

Сила (F) равна массе (m) раз на ускорение (a): F = m x a .

Такой вывод основан на втором законе ньютоновского движения, ускорение тела, прямо пропорционально силе, действующей на тело, и обратно пропорционально массе этого тела.

Исходя из этого, вопрос о переводе ньютонов в килограммы изначально не имеет никакого смысла. По сути, это равносильно тому, как если бы вы спросили: «Сколько в одном часе метров?» или «Сколько байт в десяти литрах?» Поскольку сравнение различны физических величин, измеряемых в разных единицах, само по себе безосновательно.

Поэтому уместнее было бы рассматривать вопрос о том, как все-таки вычислить, сколько ньютонов в одном килограмме с позиции гравитации в определенном месте на Земле. Иными словами, чтобы найти массу в килограммах, нам нужно знать вес в ньютонах, поскольку масса фактически представляет собой вес тела. Приведя две физические величины с разными значениями к общему знаменателю — в данном случае утверждению о том, что масса равна весу, мы можем смело переводить ньютоны в килограммы и обратно, а также учитывать, насколько сильно гравитационное поле, которое напрямую связано с ускорением.

В частности, мы можем использовать формулу W = m x g (которая, по сути, является особым случаем выражения упомянутого второго закона: F = m x а), где W — вес объекта в ньютонах, m — масса объекта в килограммах, g — гравитационное ускорение объекта в ньютонах на килограмм.

Все по тому же второму закону получаем: F = m x g.

Если предположить, что объект весом 1 кг находится на Земле, поскольку один килограмм веса тяжелее на Земле, чем на Луне или, скажем, на Марсе, то мы учитываем значение g на поверхности Земли, которое составляет g = 9,8 Н/кг. Таким образом, получаем: W = 9,8 * 1 = 9,8 Н, то есть один килограмм составляет 9,8 ньютонов. Таким образом, мы с вами осуществили перевод килограммов в ньютоны:

Тело весом один килограмм имеет (стандартный) вес равный 9,8 Н.

Идем дальше. «Стандартная гравитация» или «стандартное ускорение свободного падения» (g ₀) составляет 9,80665 м/с² или 9,80665 Н/кг — среднее значение гравитации на поверхности планеты Земля.

Несмотря на то, что это значение является общепринятым для преобразования значений между массой и силой тяжести, это теоретическое значение, поскольку справедливо оно только для некоторых мест на Земле вблизи уровня моря.

Фактическая же сила тяжести на Земле изменяется на 0,7%. Но это частности. Хотя, как известно, из-за того, что не учитываются исключения и частности, могут возникать неточности при проведении измерений.

Формула для перевода величин

Отвечая на вопрос о переводе ньютонов в килограммы при стандартной гравитации (и это важно), получаем следующее значение:

1 Н ÷ g ₀ ≃ 0,101972 кг.

Округлив полученное значение, можно записать следующее:

1 Н = 0,101 кг.

Двери для кошек

Когда ученый не был занят работой над вопросами Вселенной, он занимался другими проблемами – к примеру, придумывал, как заставить котов перестать царапать двери. У Ньютона никогда не было жены, друзей тоже было немного, но питомцы имелись. В разных источниках есть различные данные на этот счет. Некоторые считают, что он очень любил животных, а какие-то, напротив, содержат странные истории про собаку по кличке Даймонд. Так или иначе, есть история о том, как в Кембриджском университете Ньютону постоянно мешали коты, которые скреблись в дверь. В результате он вызвал плотника и приказал ему сделать две дыры в двери: большую для крупной кошки и маленькую для котят. Конечно, котята просто ходили за кошкой, так что маленькая дыра оказалась бесполезной. Может, этого и не было, но дверь в Кембридже сохранилась по сей день. Если предположить, что эти отверстия сделали не по приказу Ньютона, выходит, что по университету когда-то бродил человек со странным хобби просверливания дырок.

Кратные и дольные единицы

Десятичные кратные и дольные единицы образуют с помощью стандартных приставок СИ.

Кратные	Дольные
величина	название	обозначение	величина	название	обозначение
101 Н	деканьютон	даН	daN	10−1 Н	дециньютон	дН	dN
102 Н	гектоньютон	гН	hN	10−2 Н	сантиньютон	сН	cN
103 Н	килоньютон	кН	kN	10−3 Н	миллиньютон	мН	mN
106 Н	меганьютон	МН	MN	10−6 Н	микроньютон	мкН	µN
109 Н	гиганьютон	ГН	GN	10−9 Н	наноньютон	нН	nN
1012 Н	тераньютон	ТН	TN	10−12 Н	пиконьютон	пН	pN
1015 Н	петаньютон	ПН	PN	10−15 Н	фемтоньютон	фН	fN
1018 Н	эксаньютон	ЭН	EN	10−18 Н	аттоньютон	аН	aN
1021 Н	зеттаньютон	ЗН	ZN	10−21 Н	зептоньютон	зН	zN
1024 Н	иоттаньютон	ИН	YN	10−24 Н	иоктоньютон	иН	yN
применять не рекомендуется

Каким прибором измеряют силу?

Для измерения силы в ньютонах, килоньютонах, миллиньютонах используют прибор, который называется динамометр. Изобретен он был еще Исааком Ньютоном. Прибор представляет собой пружину, закрепленную на градуированной линейке. Поскольку растяжение пружины описывается законом Гука, то есть является упругим, то сила всегда прямо пропорциональна величине удлинения пружины. Этот факт и используется в динамометре при его градуировке.

Помимо динамометра для измерения слишком маленьких сил используют крутильные весы, основным элементом работы которых является так называемый крутильный маятник. Измерение силы с помощью этих весов основано на упругой сдвиговой деформации рабочего элемента.

Примечания[]

↑ Данное определение действует поныне.
Здесь внесистемной называется такая единица измерения, которая не принадлежит принятой системе единиц.
По историческим причинам, название «килограмм» уже содержит десятичную приставку «кило», поэтому кратные и дольные единицы образуют, присоединяя стандартные приставки СИ к наименованию или обозначению единицы измерения «грамм» (которая в системе СИ сама является дольной: 1 г = 10−3 кг).
Первоначально радиан и стерадиан входили в класс дополнительных единиц системы СИ. Однако в 1995 году XX ГКМВ постановила класс дополнительных единиц из СИ исключить и считать радиан и стерадиан безразмерными производными единицами СИ, имеющими специальные наименования и обозначения.
Температура Цельсия (обозначение t) определяется выражением t = T – T, где T — термодинамическая температура, выражаемая в кельвинах, а T = 273,15 К.
↑ Это определение уже введено и действует в настоящее время.
↑ Обозначение дано в Брошюре СИ, но более официальными источниками не принято.

Источники

The SI brochure (англ.) Брошюра СИ на сайте Международного бюро мер и весов
↑ Supplement 2014: Updates to the 8th edition (2006) of the SI Brochure (фр.) (англ.)
↑ Международный словарь по метрологии: основные и общие понятия и соответствующие термины = International vocabulary of metrology — Basic and general concepts and associated terms (VIM) / Пер. с англ. и фр.. — 2-е изд., испр. — СПб.: НПО «Профессионал», 2010. — 82 с. — ISBN 978-5-91259-057-3. (см. ISBN )
ГРАМОТА.РУ — справочно-информационный интернет-портал «Русский язык» | Справка | Справочное бюро | Поиск вопроса
↑ Brief history of the SI
↑ Чертов А. Г. Единицы физических величин. — М.: «Высшая школа», 1977. — 287 с. (см. ISBN )
Proposal for establishing a practical system of units of measurement (англ.). Resolution 6 of the 9th CGPM (1948). BIPM. Проверено 2 ноября 2014.
Practical system of units (англ.). Resolution 6 of the 10th CGPM (1954). BIPM. Проверено 2 ноября 2014.
Système International d’Unités (англ.). CIPM, 1956: Resolution 3. BIPM. Проверено 2 ноября 2014.
Système International d’Unités (англ.). Resolution 12 of the 11th CGPM (1960). BIPM. Проверено 2 ноября 2014.
Unit of thermodynamic temperature (kelvin) (англ.). SI Brochure: The International System of Units (SI). BIPM. Проверено 10 октября 2014.
Unit of time (second) (англ.). SI Brochure: The International System of Units (SI). BIPM. Проверено 10 октября 2015.
SI unit of amount of substance (mole) (англ.). Resolution 3 of the 14th CGPM (1971). BIPM. Проверено 2 ноября 2014.
SI unit of luminous intensity (candela) (англ.). Resolution 3 of the 16th CGPM (1979). BIPM. Проверено 2 ноября 2014.
Unit of length (metre) (англ.). SI Brochure: The International System of Units (SI). BIPM. Проверено 10 октября 2014.
↑ Положение о единицах величин, допускаемых к применению в Российской Федерации. Утверждено Постановлением Правительства РФ от 31 октября 2009 г. № 879
О внесении изменений в приложение № 3 к Положению о единицах величин, допускаемых к применению в Российской Федерации. Утверждено Постановлением Правительства РФ от 15 августа 2105 г. № 847
Резолюция 8 XX Генеральной конференции по мерам и весам (1995) (англ.). Международное бюро мер и весов. Проверено 28 ноября 2014.
↑ On the possible future revision of the International System of Units, the SI Resolution 1 of the 24th meeting of the CGPM (2011)
Towards the «New SI»… (англ.) на сайте Международного бюро мер и весов
Каршенбойм С. Г. О переопределении килограмма и ампера в терминах фундаментальных физических констант // УФН. — 2006. — Т. 176. — № 9. — С. 975—982.
On the future revision of the International System of Units, the SI (англ.). Resolution 1 of the 25th CGPM (2014). BIPM. Проверено 10 октября 2015.
(англ.). Международный астрономический союз. Проверено 29 января 2014.
Леонтович М. А. О системах мер (В связи с введением «Международной системы единиц» как стандарта) // Вестник АН СССР. — М.: 1964. — № 6. — С. 123—126.
↑ Капица С. П. Естественная система единиц в классической электродинамике и электронике // УФН. — М.: 1966. — Т. 88. — С. 191–194.
Сивухин Д. В. О международной системе физических величин // УФН. — М.: 1979. — Т. 129. — № 2. — С. 335—338. Работа опубликована по решению Бюро Отделения общей физики и астрономии АН СССР
Окунь Л. Б. Физика элементарных частиц. М.: Наука, 1984. Приложение 1.
↑ Каршенбойм С. Г. Фундаментальные физические константы: роль в физике и метрологии и рекомендованные значения // УФН. — М.: 2005. — Т. 175. — № 3. — С. 271—298.

Другие силы

Согласно теории о фундаментальных взаимодействиях, все остальные силы в природе — производные четырех фундаментальных взаимодействий.

Сила нормальной реакции опоры

Сила нормальной реакции опоры — это сила противодействия тела нагрузке извне. Она перпендикулярна поверхности тела и направлена против силы, действующей на поверхность. Если тело лежит на поверхности другого тела, то сила нормальной реакции опоры второго тела равна векторной сумме сил, с которой первое тело давит на второе. Если поверхность вертикальна поверхности Земли, то сила нормальной реакции опоры направлена противоположно силе притяжения Земли, и равна ей по величине. В этом случае их векторная сила равна нулю и тело находится в состоянии покоя или движется с постоянной скоростью. Если же эта поверхность имеет уклон по отношению к Земле, и все другие силы, действующие на первое тело в равновесии, то векторная сумма силы тяжести и силы нормальной реакции опоры направлена вниз, и первое тело скользит по поверхности второго.

Сила трения

Сила трения действует параллельно поверхности тела, и противоположно его движению. Она возникает при движении одного тела по поверхности другого, когда их поверхности соприкасаются (трение скольжения или качения). Сила трения также возникает между двумя телами в неподвижном состоянии, если одно лежит на наклонной поверхности другого. В этом случае — это сила трения покоя. Эта сила широко используется в технике и в быту, например при движении транспорта с помощью колес. Поверхность колес взаимодействует с дорогой и сила трения не позволяет колесам скользить по дороге. Для увеличения трения на колеса надевают резиновые шины, а в гололед на шины надевают цепи, чтобы еще больше увеличить трение. Поэтому без силы трения невозможен автотранспорт. Трение между резиной шин и дорогой обеспечивает нормальное управление автомобилем. Сила трения качения меньше по величине сухой силы трения скольжения, поэтому последняя используется при торможении, позволяя быстро остановить автомобиль. В некоторых случаях, наоборот, трение мешает, так как из-за него изнашиваются трущиеся поверхности. Поэтому его убирают или сводят к минимуму с помощью жидкости, так как жидкостное трение намного слабее сухого. Именно поэтому механические детали, например, велосипедную цепь, часто смазывают маслом.

Силы могут деформировать твердые тела, а также изменять объем жидкостей и газов и давление в них. Это происходит когда действие силы распределяется по телу или веществу неравномерно. Если достаточно большая сила действует на тяжелое тело, его можно сжать его то до очень маленького шара. Если размер шаре меньше определенного радиуса, то тело становится черной дырой. Этот радиус зависит от массы тела и называется радиусом Шварцшильда
. Объем этого шара настолько мал, что, по сравнению с массой тела, почти равен нулю. Масса черных дыр сконцентрирована в таком незначительно малом пространстве, что у них огромная сила притяжения, которая притягивает к себе все тела и материю в определенном радиусе от черной дыры. Даже свет притягивается к черной дыре и не отражается от нее, поэтому черные дыры действительно черны — и называются соответственно. Ученые считают, что большие звезды в конце жизни превращаются в черные дыры и растут, поглощая окружающие предметы в определенном радиусе.

Вы затрудняетесь в переводе единицы измерения с одного языка на другой? Коллеги готовы вам помочь. Опубликуйте вопрос в TCTerms
и в течение нескольких минут вы получите ответ.

Физика как наука, которая изучает законы нашей Вселенной, использует стандартную методику исследований и определенную систему единиц измерения. принято обозначать Н (ньютон). Что такое сила, как ее найти и измерить? Давайте изучим этот вопрос более подробно.

Исаак Ньютон — это выдающийся английский ученый XVII века, который внес неоценимый вклад в развитие точных математических наук. Именно он является праотцом классической физики. Ему удалось описать законы, которым подчиняются и громадные небесные тела, и мелкие песчинки, уносимые потоком ветра. Одним из главных его открытий считается закон всемирного тяготения и три основных закона механики, которые описывают взаимодействие тел в природе. Позже и другие ученые смогли вывести законы трения, покоя и скольжения только благодаря научным открытиям Исаака Ньютона.

Использование в технике

Килоньютон в килограммах широко используется в технических расчетах и инженерных измерениях. Вот некоторые области, где применяется эта единица измерения:

1. Механика

В механике килоньютон в килограммах используется для измерения силы, напряжения и нагрузки. Например, при разработке и тестировании механических компонентов, таких как пружины или стержни, необходимо учитывать силу, с которой они будут действовать на объекты. Килоньютон в кг позволяет точно определить эту силу и предусмотреть необходимые конструктивные решения.

2. Автомобильная промышленность

В автомобильной промышленности килоньютон в килограммах используется для определения максимальной нагрузки, которую может выдержать автомобиль или его отдельные компоненты. Это позволяет инженерам разрабатывать безопасные и надежные автомобили, учитывая максимальные нагрузки, которые можно ожидать в различных ситуациях.

3. Авиационная промышленность

В авиационной промышленности килоньютон в килограммах используется для определения веса и нагрузки, которую может выдержать летательный аппарат. Это помогает инженерам разрабатывать легкие, но прочные конструкции и обеспечивать безопасные полеты.

4. Строительство

В строительстве килоньютон в килограммах используется для оценки нагрузки, которую может выдержать строительный материал или конструкция

Например, при проектировании мостов или зданий важно учитывать нагрузки, которые могут возникнуть в результате ветра, снега или транспорта. Килоньютон в кг позволяет инженерам выбрать подходящие материалы и размеры для обеспечения прочности и безопасности конструкции

В целом, килоньютон в килограммах является важной единицей измерения в технике и используется для определения и учета сил и нагрузок в различных областях. Его преобразование в другие единицы измерения позволяет более точно анализировать и проектировать различные объекты и системы

Закон всемирного тяготения

Одно из самых важных открытий ученого, перевернувшее представление о нашей планете, это закон тяготения Ньютона (что такое тяготение, читайте ниже). Конечно, и до него были попытки разгадать тайну притяжения Земли. Например, первым предположил, что не только Земля имеет притягательную силу, но также и сами тела способны притягивать Землю.

Однако только Ньютону удалось математически доказать взаимосвязь силы тяготения и закона движения планет. После множества проведенных опытов ученый понял, что на самом деле не только Земля притягивает к себе предметы, но и все тела примагничиваются друг к другу. Он вывел закон гравитации, который гласит, что любые тела, включая и небесные светила, притягиваются с силой, равной произведению G (гравитационная постоянная) и масс обоих тел m 1 *m 2 , разделенной на R 2 (квадрат расстояния между телами).

Все законы и выведенные Ньютоном формулы позволили создать целостную математическую модель, которая до сих пор используется при исследованиях не только на поверхности Земли, но и далеко за пределами нашей планеты.

Примеры преобразования

Если у нас есть значение в килоньютонах и мы хотим узнать его эквивалент в килограммах, мы можем выполнить следующее преобразование:

Умножьте значение в килоньютонах на 1000, чтобы получить значение в ньютонах.
Разделите значение в ньютонах на 9.8, чтобы получить значение в килограммах.

Например, у нас есть значение 5 килоньютонов:

5 килоньютонов * 1000 = 5000 ньютонов.
5000 ньютонов / 9.8 ≈ 510.2 килограмма.

Таким образом, 5 килоньютонов эквивалентно примерно 510.2 килограмма.

Если у нас есть значение в килограммах и мы хотим узнать его эквивалент в килоньютонах, мы можем выполнить обратное преобразование:

Умножьте значение в килограммах на 9.8, чтобы получить значение в ньютонах.
Разделите значение в ньютонах на 1000, чтобы получить значение в килоньютонах.

Например, у нас есть значение 250 килограммов:

250 килограммов * 9.8 = 2450 ньютонов.
2450 ньютонов / 1000 = 2.45 килоньютона.

Таким образом, 250 килограммов эквивалентно 2.45 килоньютона.

Критика СИ[]

Несмотря на широкое распространение СИ, во многих научных работах по электродинамике используется Гауссова система единиц, что вызывается рядом недостатков СИ, на которые указывают М. А. Леонтович, С. П. Капица, Д. В. Сивухин, Л. Б. Окунь и ряд других физиков. Система единиц СГС и система единиц СИ эквивалентны во многих разделах физики, но если обратиться к электродинамике, то в СИ возникают не имеющие непосредственного физического смысла величины, унаследованные от концепции эфира как материальной среды, — электрическая постоянная и магнитная постоянная (в старой терминологии — электрическая и магнитная проницаемости вакуума). Вследствие этого в системе единиц СИ электрическое поле и электрическая индукция, магнитное поле и магнитная индукция (в сущности — различные компоненты тензора электромагнитного поля) имеют разную размерность. Такую ситуацию Д. В. Сивухин характеризует так:

Отвечая на критику системы СИ в части её применения к электромагнитным явлениям, С. Г. Каршенбойм поясняет, что в критических высказываниях происходит смешение двух различных понятий: система единиц и система физических величин, а также отмечает, что в действительности бо́льшая часть критики относится именно к системе величин. Кроме того, он показывает, что проблема избыточности описания электромагнитных явлений в вакууме возникла не в связи с системой СИ, а в результате исторического процесса — как проблема эфира и нековариантности подхода к описанию. В завершение С. Г. Каршенбойм обосновывает и высказывает убеждённость в том, что системы СИ и СГС в качестве конкурирующих можно рассматривать лишь при фиксированном значении электрической постоянной ε{\displaystyle \varepsilon_0}, а при измеряемой величине ε{\displaystyle \varepsilon_0} выбор в пользу СИ станет безальтернативным. Поясним здесь, что в силу действующего определения единицы ампер электрическая постоянная в настоящее время имеет фиксированное точное значение, но после осуществления предполагаемого в соответствии с решениями XXIV ГКМВ пересмотра определения ампера она станет измеряемой величиной и приобретёт погрешность.

В то же время сам С. Г. Каршенбойм критикует введение в СИ единицы силы света, канделы, полагая её излишней для системы физических величин ввиду того, что в определение канделы входят нефизические факторы, привнесённые из биологии и медицины.