Единица измерения силы, теория и онлайн калькуляторы

Единица измерения силы, теория и онлайн калькуляторы

Одним из основных законов классической динамики является второй закон Ньютона. Он содержит две величины, которые нельзя выразить только при помощи кинематических величин. Этими величинами являются сила и масса. Данные величины равноправны. Каждую из них можно считать основной как силу, так и массу. Избрав для единицы одной из них эталон, получают единицу для другой, применяя второй закон Ньютона. Так можно получить две разные системы единиц, в одной из них (метрической) основными единицами служат единицы массы, а единицы силы считаются производными. Причиной выбора единиц массы как основным в первую очередь служит то, что для массы проще создать эталон.

Ньютон — единица измерения силы в системе СИ

На сегодняшний момент в физике используют Международную систему единиц (СИ) в которой ньютон — единица измерения силы. Один ньютон (1Н) — это сила, сообщающая телу, имеющему массу в 1 килограмм, ускорение равное 1 метру, деленному на секунду в квадрате в направлении действия силы:

\[1Н=1кг\cdot 1\frac{м}{с^2}. 5дин.\]

В технических расчетах используют еще одну единицу измерения силы, которую называют килограмм — сила (кгс). 1 кгс — это сила, с которой Земля действует на эталонную массу в один килограмм, притягивая ее.

\[1Н\approx 0,10197162\ кгс.\]

В России килограмм-сила используется как внесистемная единица измерения силы, ее рекомендуют использовать там, где численные значения силы невозможно или нерационально выражать в СИ.

Примеры задач с решением

Пример 1

Задание. Тело падает на Землю с высоты $h$. Масса тела равна $m$. Удар длится время $\Delta t$. Какова средняя сила удара тела о Землю ($\left\langle F\right\rangle $)? Считайте, что все величины заданы в единицах системы СИ, проверьте, в чем будет измеряться сила.

Решение. Сделаем рисунок.

Тело падает на Землю, так как на него действует сила тяжести. За основу решения задачи примем уравнение движения материальной точки (второй закон Ньютона) в виде:

\[\left\langle F\right\rangle =\frac{\Delta p}{\Delta t}\left(1. {-11}Н$

Читать дальше: единица измерения сопротивления.

236

проверенных автора готовы помочь в написании работы любой сложности

Мы помогли уже 4 396 ученикам и студентам сдать работы от решения задач до дипломных на отлично! Узнай стоимость своей работы за 15 минут!

Конвертер силы • Популярные конвертеры единиц • Определения единиц • Онлайн-конвертеры единиц измерения

Функциональность этого сайта будет ограничена, так как в Вашем браузере отключена поддержка JavaScript!

Популярные конвертеры единиц

Конвертеры единиц измерения длины, массы, объема, температуры, давления, энергии, скорости и другие популярные конвертеры единиц измерения.

Конвертер силы

Сила — векторная физическая величина, являющаяся мерой интенсивности воздействия на данное тело других тел, а также полей. Приложенная к телу сила является причиной изменения его скорости или возникновения в нём деформаций.

Единицей измерения в Международной системе единиц (СИ) является ньютон (N, Н). 1 ньютон — это сила, требуемая для сообщения телу массой один килограмм ускорения один метр в секунду за секунду или кг·м·с⁻². В системе СГС единицей измерения силы является дина. Одна дина — это сила, требуемая для сообщения телу массой один грамм ускорения один сантиметр в секунду за секунду или г·см·с⁻².

Использование конвертера «Конвертер силы»

На этих страницах размещены конвертеры единиц измерения, позволяющие быстро и точно перевести значения из одних единиц в другие, а также из одной системы единиц в другую. Конвертеры пригодятся инженерам, переводчикам и всем, кто работает с разными единицами измерения.

Изучайте технический английский язык и технический русский язык с нашими видео! — Learn technical English and technical Russian with our videos!

Пользуйтесь конвертером для преобразования нескольких сотен единиц в 76 категориях или несколько тысяч пар единиц, включая метрические, британские и американские единицы. », то есть «…умножить на десять в степени…». Компьютерная экспоненциальная запись широко используется в научных, математических и инженерных расчетах.

Мы работаем над обеспечением точности конвертеров и калькуляторов TranslatorsCafe.com, однако мы не можем гарантировать, что они не содержат ошибок и неточностей. Вся информация предоставляется «как есть», без каких-либо гарантий. Условия.

Если вы заметили неточность в расчётах или ошибку в тексте, или вам необходим другой конвертер для перевода из одной единицы измерения в другую, которого нет на нашем сайте — напишите нам!

Канал Конвертера единиц TranslatorsCafe.com на YouTube

Random converter

Конвертер длины и расстоянияКонвертер массыКонвертер мер объема сыпучих продуктов и продуктов питанияКонвертер площадиКонвертер объема и единиц измерения в кулинарных рецептахКонвертер температурыКонвертер давления, механического напряжения, модуля ЮнгаКонвертер энергии и работыКонвертер мощностиКонвертер силыКонвертер времениКонвертер линейной скоростиПлоский уголКонвертер тепловой эффективности и топливной экономичностиКонвертер чисел в различных системах счисления. Конвертер единиц измерения количества информацииКурсы валютРазмеры женской одежды и обувиРазмеры мужской одежды и обувиКонвертер угловой скорости и частоты вращенияКонвертер ускоренияКонвертер углового ускоренияКонвертер плотностиКонвертер удельного объемаКонвертер момента инерцииКонвертер момента силыИмпульс (количество движения)Импульс силыКонвертер вращающего моментаКонвертер удельной теплоты сгорания (по массе)Конвертер плотности энергии и удельной теплоты сгорания топлива (по объему)Конвертер разности температурКонвертер коэффициента теплового расширенияКонвертер термического сопротивленияКонвертер удельной теплопроводностиКонвертер удельной теплоёмкостиКонвертер энергетической экспозиции и мощности теплового излученияКонвертер плотности теплового потокаКонвертер коэффициента теплоотдачиКонвертер объёмного расходаКонвертер массового расходаКонвертер молярного расходаКонвертер плотности потока массыКонвертер молярной концентрацииКонвертер массовой концентрации в раствореКонвертер динамической (абсолютной) вязкостиКонвертер кинематической вязкостиКонвертер поверхностного натяженияКонвертер паропроницаемостиКонвертер плотности потока водяного параКонвертер уровня звукаКонвертер чувствительности микрофоновКонвертер уровня звукового давления (SPL)Конвертер уровня звукового давления с возможностью выбора опорного давленияКонвертер яркостиКонвертер силы светаКонвертер освещённостиКонвертер разрешения в компьютерной графикеКонвертер частоты и длины волныОптическая сила в диоптриях и фокусное расстояниеОптическая сила в диоптриях и увеличение линзы (×)Конвертер электрического зарядаКонвертер линейной плотности зарядаКонвертер поверхностной плотности зарядаКонвертер объемной плотности зарядаКонвертер электрического токаКонвертер линейной плотности токаКонвертер поверхностной плотности токаКонвертер напряжённости электрического поляКонвертер электростатического потенциала и напряженияКонвертер электрического сопротивленияКонвертер удельного электрического сопротивленияКонвертер электрической проводимостиКонвертер удельной электрической проводимостиЭлектрическая емкостьКонвертер индуктивностиКонвертер реактивной мощностиКонвертер Американского калибра проводовУровни в dBm (дБм или дБмВт), dBV (дБВ), ваттах и др. единицахКонвертер магнитодвижущей силыКонвертер напряженности магнитного поляКонвертер магнитного потокаКонвертер магнитной индукцииРадиация. Конвертер мощности поглощенной дозы ионизирующего излученияРадиоактивность. Конвертер радиоактивного распадаРадиация. Конвертер экспозиционной дозыРадиация. Конвертер поглощённой дозыКонвертер десятичных приставокПередача данныхКонвертер единиц типографики и обработки изображенийКонвертер единиц измерения объема лесоматериаловВычисление молярной массыПериодическая система химических элементов Д. И. Менделеева Определения единиц конвертера «Конвертер силы» на русском и английском языках ньютон Ньютон (Н) — производная единица измерения силы в Международной системе единиц (СИ). Исходя из второго закона Ньютона, единица ньютон определяется как сила, изменяющая за одну секунду скорость тела массой один килограмм на 1 метр в секунду в направлении действия силы. Таким образом, 1 Н = 1 кг·м/с². эксаньютон Эксаньютон (ЭН) — производная единица измерения силы в Международной системе единиц (СИ), кратная ньютону. Исходя из второго закона Ньютона, единица ньютон определяется как сила, изменяющая за одну секунду скорость тела массой один килограмм на 1 метр в секунду в направлении действия силы. Таким образом, 1 Н = 1 кг·м/с². петаньютон Петаньютон (ПН) — производная единица измерения силы в Международной системе единиц (СИ), кратная ньютону. Исходя из второго закона Ньютона, единица ньютон определяется как сила, изменяющая за одну секунду скорость тела массой один килограмм на 1 метр в секунду в направлении действия силы. Таким образом, 1 Н = 1 кг·м/с². тераньютон Тераньютон (ТН) — производная единица измерения силы в Международной системе единиц (СИ), кратная ньютону. Исходя из второго закона Ньютона, единица ньютон определяется как сила, изменяющая за одну секунду скорость тела массой один килограмм на 1 метр в секунду в направлении действия силы. Таким образом, 1 Н = 1 кг·м/с². гиганьютон Гиганьютон (ГН) — производная единица измерения силы в Международной системе единиц (СИ), кратная ньютону. Исходя из второго закона Ньютона, единица ньютон определяется как сила, изменяющая за одну секунду скорость тела массой один килограмм на 1 метр в секунду в направлении действия силы. Таким образом, 1 Н = 1 кг·м/с². меганьютон Меганьютон (МН) — производная единица измерения силы в Международной системе единиц (СИ), кратная ньютону. Исходя из второго закона Ньютона, единица ньютон определяется как сила, изменяющая за одну секунду скорость тела массой один килограмм на 1 метр в секунду в направлении действия силы. Таким образом, 1 Н = 1 кг·м/с². килоньютон Килоньютон (кН) — производная единица измерения силы в Международной системе единиц (СИ), кратная ньютону. Исходя из второго закона Ньютона, единица ньютон определяется как сила, изменяющая за одну секунду скорость тела массой один килограмм на 1 метр в секунду в направлении действия силы. Таким образом, 1 Н = 1 кг·м/с². гектоньютон Гектоньютон (гН) — производная единица измерения силы в Международной системе единиц (СИ), кратная ньютону. Исходя из второго закона Ньютона, единица ньютон определяется как сила, изменяющая за одну секунду скорость тела массой один килограмм на 1 метр в секунду в направлении действия силы. Таким образом, 1 Н = 1 кг·м/с². деканьютон Деканьютон (даН) — производная единица измерения силы в Международной системе единиц (СИ), кратная ньютону. Исходя из второго закона Ньютона, единица ньютон определяется как сила, изменяющая за одну секунду скорость тела массой один килограмм на 1 метр в секунду в направлении действия силы. Таким образом, 1 Н = 1 кг·м/с². дециньютон Дециньютон (дН) — производная единица измерения силы в Международной системе единиц (СИ), дольная по отношению к ньютону. Исходя из второго закона Ньютона, единица ньютон определяется как сила, изменяющая за одну секунду скорость тела массой один килограмм на 1 метр в секунду в направлении действия силы. Таким образом, 1 Н = 1 кг·м/с². сантиньютон Сантиньютон (сН) — производная единица измерения силы в Международной системе единиц (СИ), дольная по отношению к ньютону. Исходя из второго закона Ньютона, единица ньютон определяется как сила, изменяющая за одну секунду скорость тела массой один килограмм на 1 метр в секунду в направлении действия силы. Таким образом, 1 Н = 1 кг·м/с². миллиньютон Миллиньютон (мН) — производная единица измерения силы в Международной системе единиц (СИ), дольная по отношению к ньютону. Исходя из второго закона Ньютона, единица ньютон определяется как сила, изменяющая за одну секунду скорость тела массой один килограмм на 1 метр в секунду в направлении действия силы. Таким образом, 1 Н = 1 кг·м/с². микроньютон Микроньютон (мкН) — производная единица измерения силы в Международной системе единиц (СИ), дольная по отношению к ньютону. Исходя из второго закона Ньютона, единица ньютон определяется как сила, изменяющая за одну секунду скорость тела массой один килограмм на 1 метр в секунду в направлении действия силы. Таким образом, 1 Н = 1 кг·м/с². наноньютон Наноньютон (нН) — производная единица измерения силы в Международной системе единиц (СИ), дольная по отношению к ньютону. Исходя из второго закона Ньютона, единица ньютон определяется как сила, изменяющая за одну секунду скорость тела массой один килограмм на 1 метр в секунду в направлении действия силы. Таким образом, 1 Н = 1 кг·м/с². пиконьютон Пиконьютон (пН) — производная единица измерения силы в Международной системе единиц (СИ), дольная по отношению к ньютону. Исходя из второго закона Ньютона, единица ньютон определяется как сила, изменяющая за одну секунду скорость тела массой один килограмм на 1 метр в секунду в направлении действия силы. Таким образом, 1 Н = 1 кг·м/с². фемтоньютон Фемтоньютон (фН) — производная единица измерения силы в Международной системе единиц (СИ), дольная по отношению к ньютону. Исходя из второго закона Ньютона, единица ньютон определяется как сила, изменяющая за одну секунду скорость тела массой один килограмм на 1 метр в секунду в направлении действия силы. Таким образом, 1 Н = 1 кг·м/с². аттоньютон Аттоньютон (аН) — производная единица измерения силы в Международной системе единиц (СИ), дольная по отношению к ньютону. Исходя из второго закона Ньютона, единица ньютон определяется как сила, изменяющая за одну секунду скорость тела массой один килограмм на 1 метр в секунду в направлении действия силы. Таким образом, 1 Н = 1 кг·м/с². дина Дина (дин) — единица измерения силы в системе единиц СГС. Дина определяется как сила, изменяющая за одну секунду скорость тела массой один грамм на один метр в секунду в направлении действия силы. Таким образом, 1 дин = 1 г·см /с² = 10⁻⁵ Н. джоуль на метр Джоуль на метр (Дж/м) — производная единица измерения силы в Международной системе единиц (СИ). В механике джоуль равен работе, совершаемой при перемещении точки приложения силы, равной одному ньютону, на расстояние одного метра в направлении действия силы (1 Дж = 1 Н·м). Поэтому джоуль на метр равен ньютону. джоуль на сантиметр Джоуль на сантиметр (Дж/см) — метрическая единица измерения силы. В механике джоуль равен работе, совершаемой при перемещении точки приложения силы, равной одному ньютону, на расстояние одного метра в направлении действия силы (1 Дж = 1 Н·м). Поэтому джоуль на метр равен ньютону, а джоуль на сантиметр, соответственно, равен 10 миллиньютонам. грамм-сила Грамм-сила (гс или Г), называемая в некоторых европейских странах также пондом (p) — гравитационная метрическая единица силы, равная силе, которая действует на тело массой один грамм в стандартном гравитационном поле. Поэтому по определению грамм-сила равна 9,80665 мН. Грамм-сила удобна тем, что её величина равна весу тела массой в 1 г, поэтому человеку легко представить, например, что такое сила 100 гс. килограмм-сила Килограмм-сила (кгс или кГ), называемая также килопондом (kp) — гравитационная метрическая единица силы, равная силе, которая действует на тело массой один килограмм в стандартном гравитационном поле. Поэтому по определению килограмм-сила равна 9,80665 Н. Килограмм-сила удобна тем, что её величина равна весу тела массой в 1 кг, поэтому человеку легко представить, например, что такое сила 10 кгс. Эта устаревшая единица широко применяется в технике. Например, в кГс традиционно измеряется тяга реактивных двигателей. тонна-сила (короткая) Короткая тонна-сила (короткая тс или Т) — гравитационная единица силы в американской и английской традиционной системе мер, равная силе, которая действует на тело массой одну короткую тонну (907,185 кг) в стандартном гравитационном поле. Короткая тонна-сила равна 8.896 кН. тонна-сила (дл.) Длинная тонна-сила (длинная тс или Т) — гравитационная единица силы в американской и английской традиционной системе мер, равная силе, которая действует на тело массой одну длинную тонну (1016,05 кг) в стандартном гравитационном поле. Длинная тонна-сила равна 9,964 кН. тонна-сила (метрическая) Метрическая тонна-сила (тс или Т) — гравитационная метрическая единица силы, равная силе, которая действует на тело массой одну метрическую тонну (1000 кг) в стандартном гравитационном поле. Метрическая тонна-сила равна 9,80665 кН. килофунт-сила Килофунт-сила, 1000 фунтов-сила (международные сокращения kip, klb, kipf) — неметрическая единица силы, равная 1000 фунтов-сила и используемая преимущественно американскими архитекторами и инженерами для измерения нагрузок в технике. 1 kip = 4448,22 ньютона (N) = 4,44822 килоньютона (кН). Название kip происходит от английских слов «kilo» и «pound» — фунт. килофунт-сила Килофунт-сила (международные сокращения kip, klb, kipf) — неметрическая единица силы, равная 1000 фунтов-сила и используемая преимущественно американскими архитекторами и инженерами для измерения нагрузок в технике. 1 kip = 4448,22 ньютона (N) = 4,44822 килоньютона (кН). Название kip происходит от английских слов «kilo» и «pound» — фунт. фунт-сила Фунт-сила — неметрическая единица силы в некоторых системах единиц измерения и используемая для измерения нагрузок в технике. Фунт-сила равен силе, которая действует на тело массой один фунт (464 г) в стандартном гравитационном поле. 1 фунт-сила = 4,44822 ньютона (N). унция-сила Унция-сила — неметрическая гравитационная единица измерения силы в американской и английской традиционной системе мер, равная силе, которая действует на тело массой одну унцию (28. 3495 г) в стандартном гравитационном поле. Используется для измерения нагрузок в технике. 1 унция-сила = 1/6 фунта-сила ≈ 0,27801 ньютона (N). паундаль Паундаль — единица силы в Британской системе фут-фунт-секунда и в Британской традиционной системе мер и весов. Паундаль определяется как сила, необходимая для придания телу массой один фунт ускорения 1 фут в секунду за секунду. 1 паундаль приблизительно равен 0,13825 Н. 1 паундаль = 1 фунт·фут/с². фунт-фут в сек² Фунт-фут в секунду за секунду (фунт·фут/с²) — единица силы в Британской системе фут-фунт-секунда и в Британской традиционной системе мер и весов, называемая также паундалем. Фунт-фут в секунду за секунду определяется как сила, необходимая для придания телу массой один фунт ускорения 1 фут в секунду за секунду. 1 фунт-фут в секунду за секунду приблизительно равен 0,13825 Н. грамм-сила Понд — другое наименование единицы грамм-сила (гс или Г), применяемое в некоторых европейских странах. Это гравитационная метрическая единица силы, равная силе, которая действует на тело массой один грамм в стандартном гравитационном поле. Поэтому по определению грамм-сила равна 9,80665 мН. килограмм-сила Килопонд — другое наименование единицы килограмм-сила (кгс или кГ), применяемое в некоторых европейских странах. Это гравитационная метрическая единица силы, равная силе, которая действует на тело массой один килограмм в стандартном гравитационном поле. Поэтому по определению грамм-сила равна 9,80665 Н. стен Стен — устаревшая единица измерения силы в системе метр-тонна-секунда (МТС). Происходит от греческого σθένος (стенос) — «сила». Единица была принята во Франции с 1919 г. и применялась в СССР в 1933–1955 гг. Стен равен одному килоньютону. грав-сила Грав-сила — устаревшая французская гравитационная дометрическая единица силы, название которой происходило от слова «гравитация». Она равна силе, с которым тело массой 1 грав давит на опору в стандартном гравитационном поле. Грав — металлический стандарт массы в 1000 г, который использовался во Франции до введения в 1799 г. стандарта килограмма. Поэтому 1 грав-сила равен 1 килограмму-силе и по определению равен 9,80665 ньютона. Тогда же название единицы изменили на килограмм, так как слово «грав» напоминало немецкое «граф» и было признано неполиткорректным в обществе всеобщего равенства. миллиграв-сила Миллиграв-сила — устаревшая французская гравитационная дометрическая единица силы, дольная по отношению к единице грав, название которой происходило от слова «гравитация». Один грав-сила равен силе, с которым тело массой 1 грав давит на опору в стандартном гравитационном поле. Грав — металлический стандарт массы в 1000 г, который использовался во Франции до введения в 1799 г. стандарта килограмма. Поэтому 1 грав-сила равен 1 килограмму-силе и по определению равен 9,80665 ньютона. Тогда же название единицы изменили на килограмм, так как слово «грав» напоминало немецкое «граф» и было признано неполиткорректным в обществе всеобщего равенства. атомная единица силы Атомная единица силы — производная атомная единица естественной системы единиц (атомной системы единиц), применяемой для расчетов в атомной физике. Она равна 8,2387225(14)×10⁻⁸ Н, или 82,387 нН, или 51,421 эВ•Å⁻¹. Преобразовать единицы с помощью конвертера «Конвертер силы» Компактный калькулятор Полный калькулятор Определения единиц 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.

Единицы измерения силы в системе СИ. Сила в ньютонах

• Главная
• Справочник
• Физика

Одним из основных законов классической динамики является второй закон Ньютона. Он содержит две величины, которые нельзя выразить только при помощи кинематических величин. Этими величинами являются сила и масса. Данные величины равноправны. Каждую из них можно считать основной как силу, так и массу. Избрав для единицы одной из них эталон, получают единицу для другой, применяя второй закон Ньютона. Так можно получить две разные системы единиц, в одной из них (метрической) основными единицами служат единицы массы, а единицы силы считаются производными. Причиной выбора единиц массы как основным в первую очередь служит то, что для массы проще создать эталон.

Что такое сила?

Прежде чем рассматривать вопрос единицы измерения силы в системе СИ, разберемся с самим понятием силы.

В классической физике под ней понимают величину, которая способна изменять характер движения некоторого объекта, например направление его движения или скорость. Эта физическая величина вместе с энергией определяет интенсивность любых взаимодействий, которые существуют в природе.

Когда говорят о силе, то принято ее рассматривать с двух точек зрения:

• Природа происхождения силы, например гравитационная, электрическая или механическая.
• Результат ее действия, то есть как она повлияла на движение объекта. В данном понимании имеют в виду использование второго закона Ньютона.

Примерами проявления силы в действии являются движение автомобиля (механическая сила, заставляющая вращать его колеса) или падение мяча с некоторой высоты (сила земного притяжения).

Траектории частиц

Взаимодействие магнитного поля с зарядом широко используется в масс-спектрографах при исследовании элементарных частиц.

Действие поля при этом вызывает появление силы, названной силой Лоренца. При попадании в магнитное поле движущейся с некоторой скоростью заряженной частицы сила Лоренца, формула которой имеет вид F = vBqsinα, вызывает движение частицы по окружности.

В этой математической модели v – модуль скорости частицы, электрический заряд которой – q, В – магнитная индукция поля, α – угол между направлениями скорости и магнитной индукции.

Частица движется по окружности (либо дуге окружности), так как сила и скорость направлены под углом 90° друг к другу. Изменение направления линейной скорости вызывает появление ускорения.

Правило левой руки, рассмотренное выше, имеет место и при изучении силы Лоренца: если левую руку расположить таким образом, чтобы вектор магнитной индукции входил в ладонь, четыре пальца, вытянутых в линию, были направлены по скорости положительно заряженной частицы, то отогнутый на 90° большой палец покажет направление действия силы.

Историческая справка

Появление концепции силы относится ко временам философов Древней Греции. В частности, Архимед полагал, что любое тело пребывает в состоянии покоя, если на него не оказывают воздействие остальные тела, то есть философ рассматривал силу в статике.

Первое определение этой физической величины с динамических позиций приписывается Галилею (XVII век), который, в отличие от Архимеда, полагал, что отсутствие взаимодействия с другими объектами рассматриваемого тела не будет менять его инерционное движение.

Современную концепцию силы развил в своих трудах Исаак Ньютон. Он подробно определил это понятие, включив его во все законы классической механики. Так, Ньютон определил, что интенсивность взаимодействия абсолютно любых тел, имеющих конечную массу, уменьшается, как квадрат расстояния (закон всемирного тяготения). Только спустя один век (конец XVIII в.) Генри Кавендиш, используя крутильные весы, смог измерить гравитационную постоянную, которая была введена Ньютоном. За перечисленные заслуги Ньютона в физике, единица измерения силы в системе СИ получила название по его фамилии.

В современной физике понятие силы используется главным образом для описания макроскопических объектов. В квантовой механике и физике элементарных частиц чаще оперируют концепцией «энергия».

Изменение веса тела

Действие тела на опору вследствие взаимодействия с Землей чаще именуют весом тела. Интересно, что величина веса тела зависит от ускорения движения в вертикальном направлении. В том случае, когда направление ускорения противоположно ускорению свободного падения, наблюдается увеличение веса. Если ускорение тела совпадает с направлением свободного падения, то вес тела уменьшается. К примеру, находясь в поднимающемся лифте, в начале подъема человек чувствует увеличение веса некоторое время. Утверждать, что его масса меняется, не приходится. При этом разделяем понятия «вес тела» и его «масса».

Международная система единиц и Ньютон

Под этим названием понимают систему мер и величин, которая кратко обозначается СИ (с франц. Système International). В ее основу положены 7 основных физических величин (ампер, кельвин, секунда, кандела, килограмм, метр и моль). СИ была принята в 1960 году, а в 1971 году в нее была добавлена последняя фундаментальная величина «моль».

В системе СИ единица измерения силы — ньютон. Под ним понимают такую категорию, которая, действуя на тело с массой 1 кг, ускоряет его движение на 1 м/с за каждую секунду времени. В русском языке принято обозначение ньютона [Н], на латинице же оно записывается как [N].

Применение утвержденных в СИ приставок к основным единицам измерения позволяет получить их дробные или большие значения. Для силы это могут быть, например, мкН (микроньютон, 1 мкН = 10-6 Н), мН (миллиньютон, 1 мН = 10-3 Н) или кН (килоньютон, в ньютонах это 1000 Н).

Любопытно отметить, что ньютон не входит в число 7 фундаментальных единиц измерения силы в системе СИ, поэтому он является производной единицей. В частности, 1 [Н] = 1 [кг*м/с2], то есть он выражается через килограмм (масса), метр (расстояние) и секунду (время).

Примеры использования

При средней гравитации на Земле (условно, g = 9,806 65 м / с2) масса 1 килограмма оказывает силу около 9,8 ньютона. Яблоко среднего размера предполагает около одного ньютона силы, которую мы измеряем как вес яблока.

1 N = 0,10197 кг × 9,80665 м / с2 (0,101 97 кг = 101,97 г)

Вес среднего взрослого человека прилагает силу около 608 Н.

608 N = 62 кг × 9,80665 м / с2 (где 62 кг — средняя масса взрослого человека в мире)

Работа силы в системе СИ

Выше уже было упомянуто, что концепции силы и энергии тесно связаны друг с другом. Эту связь наглядно можно выразить через работу. В физике работа — это величина, получаемая в результате произведения модуля силы, которая действует на тело в направлении его перемещения, на это самое перемещение. В математическом виде можно записать: A = F*l, где F — модель силы, l — расстояние, на которое переместилось тело в результате действия F.

В СИ сила в ньютонах измеряется, а расстояние в метрах, поэтому работа будет выражаться в Н*м. Однако эта величина имеет собственное название: джоуль (Дж), то есть она выражается в тех же единицах, что и энергия.

Взаимодействие магнитного поля с током

Влияние магнитного поля на постоянный ток описывается законом Ампера. При этом сила, с которой магнитное поле действует на проводник с током, помещенный в него, называется силой Ампера.

Взаимодействие магнитного поля с движущимся электрическим зарядом вызывает силовое проявление. Сила Ампера, формула которой имеет вид F = IBlsinα, зависит от магнитной индукции поля (В), длины активной части проводника (l), силы тока (I) в проводнике и угла между направлением тока и магнитной индукцией.

Благодаря последней зависимости можно утверждать, что вектор действия магнитного поля может измениться при повороте проводника или изменении направления тока. Правило левой руки позволяет установить направление действия. Если левую руку расположить таким образом, чтобы вектор магнитной индукции входил в ладонь, четыре пальца были направлены по току в проводнике, то отогнутый на 90° большой палец покажет направление действия магнитного поля.

Применение этому воздействию человечеством найдено, к примеру, в электродвигателях. Вращение ротора вызывается магнитным полем, созданным мощным электромагнитом. Формула силы позволяет судить о возможности изменения мощности двигателя. С увеличением силы тока или величины поля вращательный момент возрастает, что приводит к увеличению мощности двигателя.

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.

Проблемы плазмы

Взаимодействие магнитного поля и вещества используется в циклотронах. Проблемы, связанные с лабораторным изучением плазмы, не позволяют содержать ее в замкнутых сосудах. Высоко ионизированный газ может существовать только при высоких температурах. Удержать плазму в одном месте пространства можно посредством магнитных полей, закручивая газ в виде кольца. Управляемые термоядерные реакции можно изучать, также закручивая высокотемпературную плазму в шнур при помощи магнитных полей.

Пример действия магнитного поля в естественных условиях на ионизированный газ – Полярное сияние. Это величественное зрелище наблюдается за полярным кругом на высоте 100 км над поверхностью земли. Загадочное красочное свечение газа пояснить смогли лишь в ХХ веке. Магнитное поле земли вблизи полюсов не может препятствовать проникновению солнечного ветра в атмосферу. Наиболее активное излучение, направленное вдоль линий магнитной индукции, вызывает ионизацию атмосферы.

Сила в других системах единиц

Система СИ используется во всем мире и во всех областях исследования, тем не менее, в некоторых сферах в виду исторических причин или простого удобства применения продолжают указываться единицы измерения из других систем. Перевод всех их в единицы СИ также стандартизированы.

Одной из популярных является система СГС (сантиметр, грамм, секунда). Эта система была предложена еще в 1832 году немецким ученым Гауссом. В ней сила измеряется в динах (дин), 1 дин эквивалентна 10-5 ньютонов. СГС часто используется для описания электромагнитных явлений, поскольку в ее форме представления многие законы выглядят проще, чем в единицах СИ.

Еще одна система единиц, которую принято называть технической, часто использовалась для описания процессов инженерии. В ней сила является фундаментальной единицей, через которую определяется масса. Называется она килограмм-силой или килопондом. Килограмм-сила представляет собой такую интенсивность воздействия на тело массой 1 кг, которая равна силе гравитационного притяжения этого тела Землей, то есть 1 килопонд = 9,81 ньютона. С появлением СИ техническая система единиц практически перестала использоваться.

Литература

1. Вайцеховский С. М. Книга тренера. – М.: Физкультура и спорт, 1971. – 312 с.
2. Верхошанский Ю. В. Основы специальной физической подготовки спортсменов. – М.: Физкультура и спорт, 1988. – 331 с.
3. Дворкин Л. С. Силовые единоборства. Атлетизм, культуризм, пауэрлифтинг, гиревой спорт. – М., 2001. – 223 с.
4. Дворкин Л. С., Хабаров А. А., Евтушенко С. Ф. Методика силовой подготовки школьников 13–15 лет с учетом их соматической зрелости // Теория и практика физической культуры. 1999, № 3, с. 34–35.
5. Дворкин Л. С., Хабаров А. А., Лысенко В. В. Опыт базовой силовой подготовки школьников 12–14 лет различной силовой специализации // Физкультура и спорт, 2000, № 1, с. 34–38.
6. Дворкин Л. С. Юный тяжелоатлет. – М.: Физкультура и спорт, 1982. – 160 с.
7. Зациорскнй В. М. Физические качества спортсмена.– М., Физкультура и спорт, 1970. – 212 с.
8. Коренберг В. Б. Проблема физических и двигательных качеств // Теория и практика физической культуры, 1996, № 7, с. 2-5.
9. Коц Я. М. Физиология мышечной деятельности. Учебн. для ин-тов физ. культ. М.,1982. – 415 с.
10. Марченко В. В., Дворкин Л. С., Рогозян В. Н. Анализ силовой подготовки тяжелоатлета в нескольких макроциклах // Теория и практика физической культуры. 1998, № 8, с. 18–22.
11. Матвеев Л. П. Основы спортивной тренировки. – М.: Физкультура и спорт, 1977. – 271 с.
12. Матвеев Л. П. Теория и методика физической культуры. Учебное пособие для ин-тов физ. культуры. –– М.: Физкультура и спорт, 1991. – 543 с.
13. Озолин Н. Г. Современная система спортивной тренировки. – М., Физкультура и спорт, 1970. – 356 с.
14. Теория и методика физического воспитания (под общ. ред. Л. П. Матве­ева и А. Д. Новикова). М., Физкультура и спорт, 1976. – 423 с.
15. Филин В. П. Воспитание физических качеств у юных спортсменов. – М.: Физкультура и спорт, 1974. – 232 с.
16. Хэтфилд Ф. К. Всестороннее руководство по развитию силы. Пер. с англ. – Владивосток: Изд. «Восток», 1996. – 390 с.

Дипломная работа «Методика воспитания силовых способностей юных тяжелоатлетов с использованием тренажеров» (см. в Библиотеке).

Единица силы – производное единицы СИ и других единиц

Согласно второму закону движения, предложенному Ньютоном, сила определяется или выражается как произведение массы на ускорение.

 

Как в системе СИ (Международная система единиц), так и в системе МКС единицей массы является килограмм, сокращенно кг, а единицей ускорения является м/с². Следовательно, единицей силы является кг м/с², что мы называем Ньютон или Н. /с². Следовательно, единицей силы СГС является г см/с², которая называется дина или дин.

 

В системе единиц FPS единицей массы является фунт или фунт, а единицей ускорения является фут в секунду в квадрате или фут/с². Таким образом, единицей силы FPS является фунт-фут/с², который называется фунтом или пдл.

 

Вывод единицы силы в системе СИ:

Согласно второму закону движения Ньютона сила равна скорости изменения количества движения (P). Мы также знаем, что импульс (P) является произведением массы (m) и скорости (v).

Сила = скорость изменения импульса

= p/ t {где p означает импульс и t для времени}

= mv/ t {p = mv}

force = mass*velocity/ время = (кг*м)/сек⁻²                

Где,

Единица силы = Ньютон

Единица массы = килограмм

Единица времени = секунда

Единица скорости = метр/секунда

: 900 перемещение кратчайшее расстояние от начальной до конечной точки. Короче говоря, смещение — это расстояние в векторной форме (так же, как скорость — это скорость в векторной форме), поэтому смещение измеряется в метрах.

 

Другие единицы силы:

В физике есть две другие единицы силы; однако они не так широко используются, как единица силы СИ Ньютон.

1. Дина: Дина — это сила, необходимая для того, чтобы придать массе 1 грамм (1 г) ускорение 1 сантиметр на секунду в квадрате (1 см/с²). 1 Н = 100 000 дин. Вы можете использовать дин, если вы работаете с очень маленькими объектами.

2. Фунт и фунт: Паундал — это сила, необходимая для того, чтобы придать массе 1 фунт (1 фунт) ускорение 1 фут на секунду в квадрате (1 фут/с²). 1 фунтал = 0,1382 Н. Фунт — это сила, приложенная к массе в 1 фунт (1 фунт) за счет ускорения свободного падения, т. е. g. Это нетехническая единица силы, также называемая весом. Эти единицы силы находятся в английской системе и редко используются в научных измерениях.

3. Сила в граммах: определяется как стандартная сила тяжести на грамм, то есть ускорение под действием силы тяжести (г)*грамм.

4. Пруд: Это еще один термин для грамма силы.

5. Стене: Определяется как тонна-метр в секунду в квадрате.

6. Унция-сила: Унция-сила определяется как сила тяжести, приложенная к унции экирдупуа (масса = 1 унция), то есть ускорение под действием силы тяжести (g)*унция.

7. Тонна-сила: Тонна-сила определяется как сила стандартной силы тяжести на 1 тонну, то есть ускорение под действием силы тяжести (г)*тонна.

8. Кип или Кипф: Кип или Кипф определяется как сила в 1000 фунтов.

Что такое Сила?

Сила – это внешний агент, который применяется к телу для изменения состояния тела, скорости тела, направления тела или положения тела. Сила является векторной величиной, она имеет как величину, так и направление. Направление, к которому приложена сила, известно как направление силы, а приложение силы — это точка приложения силы. Она измеряется с помощью пружинных весов и единицы измерения силы в ньютонах (Н).

Каковы эффекты силы?

1. Изменение состояния корпуса позиции

2. , чтобы изменить скорость тела

3. , чтобы изменить направление тела

4. , чтобы ускорить движущийся корпус

6. до декабря или декоративного или декоративного. остановить его

Вывод формулы силы

Сила является произведением массы и ускорения. Это векторная величина, которая имеет как величину, так и направление.

F=ma 

Где F= Сила

              m = Масса

               a = Ускорение

Ускорение можно определить как скорость изменения скорости объекта за конкретное заданное время. Ее можно выразить как

a= v/t

Где v= скорость

                                                                                       

Таким образом, силу можно переписать как

 F=mv/t 

. , где p — импульс,

Следовательно, 92

Типы сил

Две категории сил: контактные силы и бесконтактные силы при соприкосновении через среду известны как контактные силы, такие как мышечные силы, механическая сила или сила трения.

2. Бесконтактные силы 

Силы, действующие без какой-либо среды или прямого контакта с телом, называются бесконтактными силами, и к этим силам относятся магнитные силы, электростатические силы, гравитационные силы и т. д. 

Единица СИ 

Международная система единиц – это международно признанная метрическая система, созданная в 1960 году, эталон измерения, одобренный научными исследователями во всем мире, облегчает людям понимание или выражение величины или количества природного явления.

Единицы СИ важны, поскольку они основаны на точных стандартах, а основание, используемое в единицах СИ, равно 10, что облегчает преобразование.

Всего имеется 7 основных единиц и 22 производных единицы.

In the table given below is the base SI Units 

7 к

S. No	Quantity	SI Unit	SI Unit Symbol
1	Length	Metre	m
2	Mass	Kilogram	kg
3	Time	Second	s
4	Electric Current	Ampere	А
5	Термодинамическая температура	Кельвин
6	Amount of substance	Mole	mol
7	Luminous intensity	Candela	cd

Другие единицы силы

Сила измеряется в килограммах и обозначается как кг. Однако есть и более мелкие меры, называемые системой cgs. Если говорить о силе в сантиметре-грамме-секундной системе единиц СГС, то она измеряется в динах и обозначается как gf.

Другие единицы силы: дина, грамм-сила, фунтал, фунт-сила, килограмм-сила.

Фунт-сила — гравитационная единица силы.

Единицы СИ — Масса | НИСТ

Килограмм (кг) определяется путем принятия фиксированного числового значения постоянной Планка h равной 6,62607015 × 10 ⁻³⁴ при выражении в единицах Дж с, что равно кг м ² с ⁻¹ , где метр и секунда определяются через c и ∆ν _Cs .

Основным эталоном массы в этой стране является американский прототип 20 килограммов, представляющий собой платино-иридиевый цилиндр, хранящийся в NIST. Килограмм, первоначально определяемый как масса одного кубического дециметра воды при температуре максимальной плотности, был известен как архивный килограмм. После Международной метрической конвенции в 1875 году он был заменен международным прототипом килограмма, который стал единицей массы без привязки к массе кубического дециметра воды или архивному килограмму. Каждой стране, подписавшейся на Международную метрическую конвенцию, была присвоена одна или несколько копий международных стандартов; они известны как национальные прототипы метров и килограммов. Узнайте больше об истории и текущем определении килограмма.

Среди основных единиц СИ килограмм (кг) является единственной единицей, название и символ которой по историческим причинам включают префикс. «Кило» префикс SI для 1000 или 10 ³ . Названия и символы для десятичных кратных и дольных единиц массы образуются путем присоединения префиксных имен к названию единицы «грамм» и префиксных символов к символу единицы «г». Узнайте больше об этой исторической причуде.

Единицы массы
10 миллиграмм (мг)	=	1 сантиграмм (г)
10 сантиграмм	=	1 дециграмм (дг) = 100 миллиграммов
10 дециграмм	=	1 грамм (г)
10 дециграмм	=	1000 миллиграммов
10 грамм	=	1 декаграмм (даг)
10 декаграмм	=	1 гектограмм (hg)
10 декаграмм	=	100 грамм
10 гектограмм	=	1 килограмм (кг)
10 гектограмм	=	1000 грамм
1000 кг	=	1 мегаграмм (Mg) или 1 метрическая тонна (т)

Физик Рихард Штайнер настраивает электронный килограмм, экспериментальный прибор для определения массы с точки зрения основных свойств природы.

Кредит: © Роберт Рат

Ресурсы для студентов и преподавателей

• Килограмм: введение (NIST)
• Название «килограмм»: историческая причуда (BIPM)
• (Бывший) Международный прототип килограмма (BIPM)
• Принципы балансировки корма (NIST)
• Баланс корма NIST — видео на YouTube (NIST)
• Весы для самодельных кормов NIST (NIST)
• НИСТ в 90: Измерение постоянной Планка (видео на YouTube)
• Брошюра по калибровке массы (NIST)
• Акт балансировки (PhET, моделирование)
• Характеристики монет США (Монетный двор США)
• Элементный состав человеческого тела (визуальный капиталист)

Кредит: Дж. Ван и Б. Хейс/NIST

League of SI Superheroes — Monsieur Kilogram

Этот анимационный видеосериал в стиле комиксов был разработан, чтобы помочь учащимся средних школ узнать о 7 основных единицах измерения SI. С его невероятно сильными руками месье Килограмм является мастером массы. Килограмм – это цилиндр из специального металла массой около 39миллиметров в ширину и 39 миллиметров в высоту, что служит мировым эталоном массы.

 

 

Часто задаваемые вопросы — В чем разница между терминами «масса» и «вес»?

Масса тела является мерой его инерционных свойств или количества вещества, которое оно содержит. Вес тела — это мера силы, действующей на него под действием силы тяжести, или силы, необходимой для его поддержания. Гравитация на Земле придает телу нисходящее ускорение около 9,8 м/с ² . В просторечии вес часто используется как синоним массы в мерах и весах. Например, глагол «взвесить» означает «определить массу» или «иметь массу». Неправильное использование веса вместо массы должно быть постепенно прекращено, а термин «масса» должен использоваться, когда имеется в виду масса. Единицей массы в системе СИ является килограмм (кг). В науке и технике вес тела в конкретной системе отсчета определяется как сила, сообщающая телу ускорение, равное локальному ускорению свободного падения в этой системе отсчета. Таким образом, единицей СИ определяемой таким образом величины веса (силы) является ньютон (Н).

Перейти к дополнительной информации о базовых единицах СИ:

• Единицы СИ
• Длина – метр (м)
• Время – секунда (с)
• Количество вещества – моль (моль)
• Электрический ток – ампер (А)
• Температура – ​​кельвин (K)
• Сила света – кандела (кд)

Ресурсы

• Знакомство с SI
• Ежедневная оценка
• Вопросы и ответы по метрике
• Префиксы
• SI Образование и обучение
• Публикации SI
• Понимание метрики
• Запись в единицах СИ (метрических)
• Национальная метрическая неделя

• NEST-R (Реестр STEM)

• Образовательные ресурсы NIST

Метрическая система

IMADA специализируется на измерении силы

Сила

В физике сила (мощность) — это действие, которое «деформирует объект» или «меняет скорость объекта», и представляет собой физическую величину, выражающую величину этого действия, определяемую как масса (m) x ускорение (a). = сила (F). Как показано на видеостраницах каждого теста на этом веб-сайте, существует несколько типов сил, таких как растяжение, сжатие, сдвиг, изгиб и трение, а величина этих сил выражается в единицах «Н (Ньютон)». .В нашей повседневной жизни силы генерируются повсюду. Сила возникает не только при подъеме и вытягивании предметов, но и при пережевывании пищи и повороте дверных ручек, с чем вы, возможно, хорошо знакомы. Есть также хорошо известная сила, которая действует не только тогда, когда мы движемся, но и когда мы отдыхаем. Это гравитация. Гравитация, вызванная гравитационным притяжением и вращением Земли, позволяет нам двигаться по земле, соприкасаясь с землей. Ускорение силы тяжести на Земле варьируется от места к месту, но общепринятое на международном уровне стандартное значение составляет g = 9.0,80665 м/с2. Например, величина силы, действующей на объект массой 1 кг в состоянии покоя, рассчитывается как 1 (кг) x 9,8 (м/с2) = 9,8 (Н), что составляет около 9,8 Н.

Крутящий момент

Крутящий момент — это «величина силы, крутящий момент (поворотная или крутящая сила), действующая на объект при его вращении». Крутящий момент является результатом произведения силы на расстояние и определяется как сила (F) x расстояние (L) = крутящий момент (Н), а единица крутящего момента выражается в «Н-м (ньютон-метр)». Чем больше расстояние до точка действия силы, тем больше крутящий момент будет при той же величине силы (F). Это то же самое, что и «Принцип кредитного плеча». Например, при повороте дверной ручки, чтобы открыть дверь, чем длиннее ручка, тем легче открыть дверь. Если требуется такой же крутящий момент, большее расстояние (L) от точки действия приведет к меньшей силе (F). Мы ежедневно выполняем действия, создающие крутящий момент, например открываем крышку пластиковой бутылки или поворачиваем циферблат автомобильного кондиционера. Поэтому на предприятиях, занимающихся разработкой продуктов и контролем качества, измерение значений крутящего момента обычно используется в качестве одного из индикаторов для проверки удобства использования и безопасности продуктов. Нажмите здесь, чтобы просмотреть датчики крутящего момента >

Закон об измерении

В соответствии с Законом об измерениях, вступившим в силу 1 ноября 1993 г. , сила, момент силы, давление и напряжение не могут использоваться для транзакций или сертификатов, кроме тех, которые основаны на системе единиц СИ (Международная система единиц) в таблице 1. в качестве законных единиц измерения. В соответствии с действующим Законом об измерениях использование ньютона (Н) в качестве единицы силы является обязательным в Японии. быть проданы или выставлены для продажи в Японии с целью использования в Японии. Это объясняет, почему IMADA продает в Японию продукты с законными единицами измерения. Таблица 1 Выдержка из «Единицы измерения, относящиеся к единицам СИ» (Министерство экономики, торговли и промышленности) Величина состояния физических явленийСимволЕдиница измеренияСилаННьютонМомент силыН・мНьютон-метрДавлениеПа, Н/м2, барПаскаль, Ньютон на квадратный метр и БарНапряжениеПа, Н/м2Паскаль, Ньютон на квадратный метрВязкостьПа・с, Н・с/м2Паскаль с секунда, ньютон-секунда на квадратный метр*Перевод в условные единицы силы: 1 кгс = 9.80665 Н.

Как использовать оборудование для измерения силы

Измерение силы заключается в выражении силы (сила = нагрузка), возникающей при контакте с использованием измерительного оборудования. Поскольку существует несколько типов сил в зависимости от направления приложенной силы и других факторов, измерение выполняется способом, соответствующим каждому типу. Как описано в разделе «Сила (Мощность)», сила генерируется в различных ситуациях в нашей повседневной жизни, поэтому значения силы измеряются как один из показателей для проверки удобства использования, безопасности и вкуса продуктов и предметов, с которыми мы соприкасаемся в нашей повседневной жизни. Например, если значение силы упаковочного материала, используемого для разрыва пакета с пирожными, слишком велико, для его разрыва требуется большое усилие, что делает его неудобным для еды, а если оно слишком низкое, его можно легко сломать. , увеличивая риск повреждения при транспортировке. Кроме того, сам хлеб можно измерить, измерив значение силы при нажатии, а текстуру, например, «пушистую» или «коренастую», можно увидеть в числовых значениях. Измеритель силы является типичным измерительным оборудованием для таких измерение силы. Измеритель силы — это инструмент для количественной оценки и выражения генерируемой силы в соответствующих единицах. Используя датчики усилия вместе с приспособлениями или штативами, подходящими для измеряемой силы, различные силы, такие как механическая прочность из-за поломки или деформации материалов, ощущение твердости или мягкости, рабочее усилие и функциональность переключателей и тормозов и т. д. могут быть измерены как данные. При использовании такого измерительного оборудования измерение силы широко используется, главным образом, в контроле качества, исследованиях и разработках, обучении и других ситуациях.

Описание калибровки

Калибровка относится к процессу определения соотношения между значением, показанным измерительным оборудованием, и его истинным значением, а также корректировки шкалы.