• Ремонт
• Ремонт 
• Дизайн интерьера
• Обо всём
• О сантехнике

Как перевести нагрузку из ньютонов в килограммы. Как преобразовать ньютоны в килограмм–силы

Килограмм - это единица измерения массы, а Ньютон является единицей измерения силы. Ньютон в системе СИ (международная система единиц) может быть выражен в кг-м/сек 2 . Также ньютон можно преобразовать в килограмм-силу; эта единица силы системы единиц МКГСС обозначается как «кгс». Чтобы конвертировать ньютоны в килограмм-силы, необходимо знать коэффициент преобразования. Также существуют онлайн-калькуляторы, которые быстро конвертируют ньютоны в килограмм-силы (и обратно). Более того, преобразовать рассматриваемые единицы измерения можно на хорошем графическом калькуляторе.

Шаги

Вручную

1. Запишите коэффициент преобразования. В таблицах или учебниках говорится, что один ньютон равен 0,10197 килограммам-силам. Поэтому коэффициент преобразования можно записать так: (кгс/Н). Коэффициент преобразования записывается как дробь, чтобы показать, что в числителе и знаменателе находятся равные величины, а значение дроби равно 1.

   • Напомним, что если числитель равен знаменателю, дробь равна 1. Таким образом, эту дробь можно умножить на любую величину, что приведет к преобразованию единиц измерения, а вот исходное значение величины не изменится (потому что вы умножили значение на 1).

2. Запишите уравнение преобразования. Если дано некоторое значение в ньютонах, которое нужно конвертировать в килограмм-силы, это можно сделать с помощью простого уравнения. Помните, что коэффициент преобразования равен 1, поэтому исходное значение (в ньютонах) не изменится.

   • Например, силу, равную 5 Н, нужно преобразовать в килограмм-силы. Запишите следующее уравнение преобразования:
     • 5 Н = 5 Н * 0 , 10197 1 {\displaystyle {\frac {0,10197}{1}}} (кгс/Н)
   • Помните, что конечная единица измерения должна находиться в числители дроби (коэффициента преобразования). Если записать коэффициент преобразования как 1 0 , 10197 {\displaystyle {\frac {1}{0,10197}}} (Н/кгс), вы получите неправильный ответ - такую дробь нужно использовать, чтобы конвертировать килограмм-силы в ньютоны.

3. Преобразуйте единицы измерения. Если коэффициент преобразования записан верно, просто умножьте его на данное значение. Обратите внимание, что значение в ньютонах умножается на дробь, в знаменателе которой тоже находятся ньютоны. Таким образом, ньютоны сокращаются, а килограмм-силы остаются.

   • В нашем примере:
     • 5 Н = 5 Н * 0 , 10197 1 {\displaystyle {\frac {0,10197}{1}}} (кгс/Н) = 0,50985 кгс

   На онлайн-калькуляторе

   1. Найдите онлайн-калькулятор. Для этого в поисковой системе введите «конвертировать ньютоны в килограмм-силы» (без кавычек). Скорее всего, будет найдено множество сайтов с соответствующими онлайн-калькуляторами. Откройте несколько сайтов и выберите калькулятор, который устроит вас своим дизайном и удобством использования. Помните, что результат преобразования будет одинаковым на любом онлайн-калькуляторе.

      • Например, на этом сайте есть простой калькулятор. Значение в ньютонах нужно ввести в строке посередине экрана, а затем нажать «Посчитать», чтобы значение в килограмм-силах отобразилось под этой строкой. В выпадающем меню «Значащих цифр» для конечного значения можно указать нужное количество цифр. Например, если в меню выбрать «1», преобразованное значение будет округлено до первой цифры.

   2. Введите значение в ньютонах, которое нужно преобразовать в килограмм-силы. Если вы пользуетесь онлайн-калькулятором, коэффициент преобразования вам не нужен – просто введите значение в ньютонах, а значение в килограмм-силах отобразится на экране.

      • На указанном сайте введите, например, число 10 в строке посередине экрана, нажмите «Посчитать», и преобразованное значение (1) отобразится в нижней части экрана в строке «килограмм-сила».

   3. Задайте точность конечного значения (если нужно). Некоторые калькуляторы считают с определенной точностью, которая задана по умолчанию, а вот на других калькуляторах точность можно настроить – в этом случае укажите нужный уровень точности и полученный результат изменится в соответствии с вашим выбором.

      • Например, если на указанном сайте точность задать как «1» и ввести число 10 (10 Н), результат преобразования будет равен 1 кгс. Если уровень точности изменить на «2», конечное значение изменится на 1,02 кгс. Если уровень точности указать как «5», преобразованное значение превратится в 1,01972 кгс.

   На графическом калькуляторе

   1. На калькуляторе найдите функцию преобразования. Она есть на многих хороших графических калькуляторах. С помощью этой функции одну единицу измерения можно конвертировать в другую. Функция преобразования есть на калькуляторах Texas Instruments TI-83, TI-84Plus и TI-86.

      • На модели TI-86 над кнопкой «5» есть слово «Conv» (это функция преобразования). Чтобы активировать данную функцию, сначала нажмите «2», а затем нажмите «5».

   2. Включите функцию преобразования. Для начала необходимо сообщить калькулятору, какие единицы измерения нужно преобразовать. Дальнейшие действия зависят от модели калькулятора, но, как правило, они не сильно различаются.

      • На модели TI-86 нажмите «2», а затем нажмите «5». Откроется меню с физическими величинами.

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.

Немного теории

В честь ученого была названа физическая величина. Ньютон - единица измерения силы. Само определение силы можно описать так: "сила - это количественная мера взаимодействия между телами, или величина, которая характеризует степень интенсивности или напряженности тел".

Величина силы измеряется в ньютонах не просто так. Именно этим ученым были созданы три незыблемых "силовых" закона, которые актуальны и по наши дни. Давайте изучим их на примерах.

Первый закон

Для полного понимания вопросов: "Чем является ньютон?", "Единица измерения чего?" и "Каков его физический смысл?", стоит внимательно изучить три основных

Первый говорит о том, что если на тело не оказывают никакого воздействия другие тела, то оно будет находиться в состоянии покоя. А если тело находилось в движении, то при полном отсутствии любого действия на него оно будет продолжать свое равномерное движение по прямой линии.

Представьте, что на плоской поверхности стола лежит некая книга с определенной массой. Обозначив все действующие на него силы, получим, что это сила тяжести, которая направлена вертикально вниз, и (в данном случае стола), направленная вертикально вверх. Так как обе силы уравновешивают действия друг друга, то величина равнодействующей силы равна нулю. Согласно первому закону Ньютона, именно по этой причине книга покоится.

Второй закон

Он описывает взаимосвязь между силой, действующей на тело, и ускорением, которое оно получает вследствие приложенной силы. Исаак Ньютон при формулировке этого закона впервые использовал постоянную величину массы как меру проявления инерции и инертности тела. Инертностью называют способность или свойство тел сохранять свое первоначальное положение, то есть сопротивляться внешним воздействиям.

Второй закон часто описывают следующей формулой: F = a*m; где F - это равнодействующая всех сил, приложенных к телу, a - ускорение, получаемое телом, и m - масса тела. Сила в конечном итоге выражается в кг*м/с 2 . Данное выражение и принято обозначать в ньютонах.

Что такое ньютон в физике, определение ускорения каково и как оно связано с силой? Вот на эти вопросы отвечает формула второго закона механики. Следует понимать, что этот закон работает только для тех тел, которые движутся со скоростями, намного меньшими скорости света. При значениях скоростей, близких к скорости света, работают уже немного другие законы, адаптированные специальным разделом физики о теории относительности.

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.

1. 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.
2. 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.
3. 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.

Что такое ньютон: единица измерения или физическая величина?

Само определение "ньютон" можно описать следующим образом: "это единица измерения силы". А в чем же заключается его физический смысл? Итак, исходя из второго закона Ньютона, это производная величина, которая определяется как сила, способная всего за 1 секунду изменить скорость тела массой 1 кг на 1 м/с. Получается, что ньютон - это т. е. она имеет свое направление. Когда мы прикладываем силу к предмету, например толкаем дверь, то мы одновременно задаем и направление движения, которое, согласно второму закону, будет таким же, как и направление силы.

Если следовать формуле, получается, что 1 Ньютон = 1 кг*м/с 2 . При решении различных задач по механике очень часто требуется перевести ньютоны в другие величины. Для удобства при нахождении тех или иных значений рекомендуется запомнить основные тождества, которые связывают ньютоны с другими единицами:

• 1 Н = 10 5 дин (дина - единица измерения в системе СГС);
• 1 Н = 0,1 кгс (килограмм-сила - единица силы в системе МКГСС);
• 1 Н = 10 -3 стен (единица измерения в системе МТС, 1 стен равен силе, которая сообщает ускорение в 1 м/с 2 любому телу массой в 1 тонну).

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.

Преобразование единиц

При решении задач следует помнить о стандартных которые используются в том числе и для "ньютоновских" единиц измерения. Например, в задачах о космических объектах, где массы тел велики, очень часто возникает необходимость упрощать большие значения до меньших. Если при решении получается 5000 Н, то ответ удобнее будет записать в виде 5 кН (килоНьютон). Подобные единицы бывают двух видов: кратные и дольные. Вот самые используемые из них: 10 2 Н = 1 гектоНьютон (гН); 10 3 Н = 1 килоНьютон (кН); 10 6 Н = 1 мегаНьютон (МН) и 10 -2 Н = 1 сантиНьютон (сН); 10 -3 Н = 1 миллиНьютон (мН); 10 -9 Н = 1 наноНьютон (нН).

Все мы привыкли в жизни употреблять слово сила в сравнительной характеристике, говоря мужчины сильнее женщин, трактор сильнее автомобиля, лев сильнее антилопы.

Сила в физике определяется как мера изменения скорости тела, которое происходит при взаимодействии тел. Если сила является мерой, и мы можем сравнивать приложение различной силы, значит, это физическая величина, которую можно измерить. В каких единицах измеряется сила?

Единицы измерения силы

В честь английского физика Исаака Ньютона, проделавшего огромные исследования в природе существования и использования различных видов силы, за единицу измерения силы в физике принят 1 ньютон (1 Н). Что же такое сила в 1 Н? В физике не выбирают единицы измерения просто так, а делают специальное согласование с теми единицами, которые уже приняты.

Мы знаем из опыта и экспериментов, что если тело покоится и на него действует сила, то тело под действием этой силы меняет свою скорость. Соответственно, для измерения силы выбирали единицу, которая будет характеризовать изменение скорости тела. И не забываем, что есть еще и масса тела, так как известно, что с одинаковой силой воздействие на различные предметы будет различно. Мяч мы можем кинуть далеко, а вот булыжник улетит на гораздо меньшее расстояние. То есть, учтя все факторы, приходим к определению, что сила в 1 Н будет приложена к телу, если тело массой 1 кг под воздействием этой силы меняет свою скорость на 1 м/с за 1 секунду.

Единица измерения силы тяжести

Также нас интересует единица измерения силы тяжести. Так как мы знаем, что Земля притягивает к себе все тела на ее поверхности, значит, существует сила притяжения и ее можно измерить. И опять-таки, мы знаем, что сила притяжения зависит от массы тела. Чем больше масса тела, тем сильнее Земля его притягивает. Экспериментально установлено, что сила тяжести, действующая на тело массой 102 грамма - это 1 Н. А 102 грамма - это приблизительно одна десятая килограмма. А если быть более точным, то если 1 кг разделить на 9,8 частей, то мы как раз и получим приблизительно 102 грамма.

Если на тело массой 102 грамма действует сила 1 Н, то на тело массой 1 кг действует сила 9,8 Н. Ускорение свободного падения обозначают буквой g. И g равно 9,8 Н/кг. Это сила, которая действует на тело массой 1 кг, ускоряя его каждую секунду на 1 м/с. Получается, что тело, падающее с большой высоты, за время полета набирает очень большую скорость. Почему же тогда снежинки и дождевые капли падают довольно спокойно? У них очень маленькая масса, и тянет их к себе земля очень слабо. А сопротивление воздуха для них довольно велико, поэтому они летят к Земле с не очень большой, довольно одинаковой скоростью. А вот метеориты, например, при подлете к Земле набирают очень высокую скорость и при приземлении, образуется приличный взрыв, который зависит от величины и массы метеорита соотвественно.

Прежде чем отвечать на вопрос о количестве килограммов в одном ньютоне, необходимо разобраться с предложенными понятиями с точки зрения общепринятой системы СИ, учитывая, что ньютон является не столько базовой единицей системы СИ, сколько единицей метрической.

Порядок решения задачи

При решении физических задач значения физических величин измерения массы, представленные в единицах, отличных от единиц массы, необходимо перевести в единицы СИ, т. е. в килограммы.

Перевод осуществляем следующим образом:

• 1 Н = 1 кг x 1 м/с 2 .

Если рассматривать поставленный вопрос буквально , то ответ будет следующим:

• 1 кг/1 Н = 1 кг/(1 кг x 1 м/с 2) = 1/(1 м/с2) = 1 с 2 /м.

Получаем обратную единицу измерения ускорения. В этом нет здравого смысла.

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/с 2 , 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 .

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 .

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.

Не получили ответ на свой вопрос? Предложите авторам тему.

Ньютон (обозначение: Н, N) единица измерения силы в системе СИ. 1 ньютон равен силе, сообщающей телу массой 1 кг ускорение 1 м/с² в направлении действия силы. Таким образом, 1 Н = 1 кг·м/с². Единица названа в честь английского физика Исаака… … Википедия

Сименс (обозначение: См, S) единица измерения электрической проводимости в системе СИ, величина обратная ому. До Второй мировой войны (в СССР до 1960 х годов) сименсом называлась единица электрического сопротивления, соответсвующая сопротивлению … Википедия

У этого термина существуют и другие значения, см. Тесла. Тесла (русское обозначение: Тл; международное обозначение: T) единица измерения индукции магнитного поля в Международной системе единиц (СИ), численно равная индукции такого… … Википедия

Зиверт (обозначение: Зв, Sv) единица измерения эффективной и эквивалентной доз ионизирующего излучения в Международной системе единиц (СИ), используется с 1979 г. 1 зиверт это количество энергии, поглощённое килограммом… … Википедия

У этого термина существуют и другие значения, см. Беккерель. Беккерель (обозначение: Бк, Bq) единица измерения активности радиоактивного источника в Международной системе единиц (СИ). Один беккерель определяется как активность источника, в… … Википедия

У этого термина существуют и другие значения, см. Сименс. Сименс (русское обозначение: См; международное обозначение: S) единица измерения электрической проводимости в Международной системе единиц (СИ), величина обратная ому. Через другие… … Википедия

У этого термина существуют и другие значения, см. Паскаль (значения). Паскаль (обозначение: Па, международное: Pa) единица измерения давления (механического напряжения) в Международной системе единиц (СИ). Паскаль равен давлению… … Википедия

У этого термина существуют и другие значения, см. Грей. Грей (обозначение: Гр, Gy) единица измерения поглощённой дозы ионизирующего излучения в Международной системе единиц (СИ). Поглощённая доза равна одному грею, если в результате… … Википедия

У этого термина существуют и другие значения, см. Вебер. Вебер (обозначение: Вб, Wb) единица измерения магнитного потока в системе СИ. По определению, изменение магнитного потока через замкнутый контур со скоростью один вебер в секунду наводит в… … Википедия

У этого термина существуют и другие значения, см. Генри. Генри (русское обозначение: Гн; международное: H) единица измерения индуктивности в Международной системе единиц (СИ). Цепь имеет индуктивность один генри, если изменение тока со скоростью… … Википедия