Newton (unité) - Newton (unit)

newton
Illustration sur un Newton, 2018-07-06.png
Visualisation d'un newton de force
informations générales
Système d'unité Unité dérivée du SI
Unité de Obliger
symbole N
Nommé après Monsieur Isaac Newton
Conversions
1 N dans ... ... est égal à ...
   Unités de base SI    1 kgms -2
   unités impériales    0,2248089 lb f

Le newton (symbole : N ) est l' unité de force dérivée du Système international d'unités (SI) . Il porte le nom d' Isaac Newton en reconnaissance de ses travaux sur la mécanique classique , en particulier la deuxième loi du mouvement de Newton .

Un newton est défini comme 1 kg⋅m/s 2 , qui est la force qui donne à une masse de 1 kilogramme une accélération de 1 mètre par seconde, par seconde.

Définition

Un newton est défini comme 1 kg⋅m/s 2 (c'est une unité dérivée qui est définie en termes d' unités de base SI ). Un newton est donc la force nécessaire pour accélérer un kilogramme de masse à raison d'un mètre par seconde au carré dans la direction de la force appliquée. Les unités "mètre par seconde au carré" peuvent être comprises comme un changement de vitesse par temps, c'est-à-dire une augmentation de la vitesse de 1 mètre par seconde chaque seconde.

En 1946, la résolution 2 de la Conférence générale des poids et mesures (CGPM) a normalisé l'unité de force dans le système d'unités MKS pour qu'elle soit la quantité nécessaire pour accélérer 1 kilogramme de masse à raison de 1 mètre par seconde au carré. En 1948, la 9e résolution 7 de la CGPM adopta le nom de newton pour cette force. Le système MKS est alors devenu le modèle du système d'unités SI d'aujourd'hui. Le newton est ainsi devenu l'unité de force standard dans le Système international d'unités (SI), ou International System of Units .

Le newton porte le nom d' Isaac Newton . Comme avec chaque SI unité nommée pour une personne, son symbole commence par une majuscule lettre (N), mais lorsqu'il est écrit en pleine il suit les règles de capitalisation d'un nom commun ; c'est-à-dire que " newton " prend une majuscule au début d'une phrase et dans les titres, mais est autrement en minuscule.

En termes plus formels, la deuxième loi du mouvement de Newton stipule que la force exercée sur un objet est directement proportionnelle à l'accélération ainsi acquise par cet objet, à savoir :

où représente la masse de l'objet subissant une accélération . En conséquence, le newton peut être défini en termes de kilogrammes ( ), de mètres ( ) et de secondes ( ) comme

Exemples

À la gravité moyenne sur Terre (conventionnellement,g = 9,806 65  m/s 2 ), une masse d'un kilogramme exerce une force d'environ 9,8 newtons. Une pomme de taille moyenne exerce une force d'environ un newton, que nous mesurons comme le poids de la pomme.

1 N = 0,10197 kg × 9,80665 m/s 2    (0,101 97  kg  = 101,97 g ).

Le poids d'un adulte moyen exerce une force d'environ 608 N.

608 N = 62 kg × 9,80665 m/s 2 (où 62 kg est la masse adulte moyenne mondiale).

Généralement considéré comme kilonewtons

Un mousqueton utilisé dans l'escalade , avec une cote de sécurité de 26 kN le long de la colonne vertébrale ou 8 kN à travers la porte.

Il est courant de voir des forces exprimées en kilonewtons (kN), où 1 kN = 1000 N . Par exemple, l' effort de traction d' une locomotive à vapeur de classe Y et la poussée d'un moteur à réaction F100 sont tous deux d'environ 130 kN.

Un kilonewton, 1 kN, équivaut à 102,0  kgf , soit environ 100 kg de charge sous la gravité terrestre.

1 kN = 102 kg × 9,81 m/s 2 .

Ainsi, par exemple, une plate-forme qui montre qu'elle est évaluée à 321 kilonewtons (72 000 lb f ) supportera en toute sécurité une charge de 32 100 kilogrammes (70 800 lb).

Les spécifications en kilonewtons sont courantes dans les spécifications de sécurité pour :

Facteurs de conversion

Unités de force
newton
( unité SI )
dyne kilogramme-force ,
kilopond
livre-force livre
1 N ≡ 1  kg⋅m/s 2 = 10 5  dyn ≈ 0,10197  kp 0,22481  lbf ≈ 7.2330  pdl
1  dyne =  10 –5  N  1  g⋅cm / s 2 ?? 1,0197 × 10 −6  kp ?? 2,2481 × 10 −6  lbf ?? 7.2330 × 10 −5  pdl
1  kilowatt =  9.80665  N =  980665  dyn. g n × une kg       2,2046  lbf  70,932  pdl
1 lbf  4.448222  N  444822  dyn  0,45359  kp g n × 1 lb      32.174  pdl 
1  pdl  0,138255  N  13825  dyn  0,014098  kp  0.031081  lbf  1  lb⋅ pi /s 2
La valeur de g n telle qu'utilisée dans la définition officielle du kilogramme-force est utilisée ici pour toutes les unités gravitationnelles.
Trois approches des unités de masse et de force ou de poids
Base Obliger Poids Masse
2ème loi du mouvement m = F/une F =W de l'un/g F = mun
Système BG DG EE M AE CGS MTS SI
Accélération ( a ) pieds/s 2 m/s 2 pieds/s 2 m/s 2 pieds/s 2 Fille m/s 2 m/s 2
Masse ( m ) limace hyl livre-masse kilogramme broyer gramme tonne kilogramme
Force ( F ),
poids ( W )
broyer kilopond livre-force kilopond livre dyne sthène newton
Pression ( p ) Livre par pouce carré atmosphère technique livre-force par pouce carré ambiance normale livre par pied carré bary pie pascal
Préfixes standard pour les unités de mesure métriques (multiples)
Nom du préfixe N / A déca- hecto- kilo- méga- giga- téra- péta- exa- zetta- tu dois-
Symbole de préfixe da- h- k- M- G- T- P- E- Z- O-
Facteur 10 0 10 1 10 2 10 3 10 6 10 9 10 12 10 15 10 18 10 21 10 24
Préfixes standard pour les unités de mesure métriques (sous-multiples)
Nom du préfixe N / A déci- centi- milli- micro- nano- pico- femto- atto- zepto- yocto-
Symbole de préfixe ré- c- m- - n- p- F- une- z- y-
Facteur 10 0 10 –1 10 –2 10 –3 10 –6 10 –9 10 –12 10 –15 10 –18 10 –21 10 –24

Voir également

Les références