Newton

Questa pagina utilizza contenuti di Wikipedia inglese. L’articolo originale era su Newton (unità). La lista degli autori può essere vista nella storia della pagina. Come per la Wiki Unità di misura, il testo di Wikipedia è disponibile sotto Licenza Creative Commons vedi Wikia:Licensing.

Il newton (simbolo: N) è l’unità di forza derivata dal SI. Prende il nome da Isaac Newton in riconoscimento del suo lavoro sulla meccanica classica, in particolare la seconda legge del moto di Newton.

Definizione

Il newton è l’unità SI per la forza; è uguale alla quantità di forza netta richiesta per accelerare una massa di un chilogrammo al ritmo di un metro al secondo quadrato. La seconda legge del moto di Newton afferma che: F = ma, moltiplicando m (kg) per a (m/s2), Il newton è quindi:

N = newton kg = chilogrammo m = metro s = secondo

In analisi dimensionale:

dove

M = Massa L = Lunghezza T = Tempo

Esempi

• 1 N è la forza di gravità terrestre su una massa di circa 100 g = (1∕9.81 kg).
• Sulla superficie terrestre, una massa di 1 kg esercita una forza di circa 9,8 N (o 1,0 chilogrammo-forza; 1 kgf = 9,80665 N per definizione). L’approssimazione di 1 kgf corrispondente a 10 N (1 decanewton o daN) è talvolta usata come regola empirica nella vita quotidiana e in ingegneria.
• La forza di gravità terrestre su (= il peso di) un essere umano con una massa di 70 kg è di circa 686 N.
• Il prodotto del punto della forza e della distanza è il lavoro meccanico. Così, in unità SI, una forza di 1 N esercitata su una distanza di 1 m è 1 N-m di lavoro. Il teorema Lavoro-Energia afferma che il lavoro fatto su un corpo è uguale al cambiamento di energia del corpo. 1 N-m = 1 J (joule), l’unità SI dell’energia.
• È comune vedere le forze espresse in kilonewton o kN, dove 1 kN = 1.000 N.

Uso comune dei kilonewton nell’edilizia

I kilonewton sono spesso usati per indicare i valori di tenuta di sicurezza di dispositivi di fissaggio, ancoraggi e altro nell’industria edilizia. Sono anche spesso usati nelle specifiche per le attrezzature per l’arrampicata su roccia. I carichi di lavoro sicuri nelle misure di tensione e di taglio possono essere indicati in kilonewton. Le macchine per lo stampaggio a iniezione, utilizzate per produrre parti in plastica, sono classificate per kilonewton (cioè la quantità di forza di serraggio che applicano allo stampo).

Sulla superficie terrestre, 1 kN è circa 101,97162 chilogrammi-forza di carico, ma moltiplicando il valore del kilonewton per 100 (cioè usando un valore leggermente conservativo e più facile da calcolare) è una buona regola pratica.

Fattori di conversione

Unità di forza

v – d – e	newton (unità SI)	dyne	kilogrammo-forza, kilopondo	libbra-forza	poundal
1 N	≡ 1 kg-m/s²	= 105 dyn	≈ 0.10197 kp	≈ 0.22481 lbF	≈ 7.2330 pdl
1 dyn	= 10-5 N	≡ 1 g-cm/s²	≈ 1.0197×10-6 kp	≈ 2.2481×10-6 lbF	≈ 7.2330×10-5 pdl
1 kp	= 9,80665 N	= 980665 dyn	≡ gn-(1 kg)	≈ 2,2046 lbF	≈ 70,932 pdl
1 lbF	≈ 4.448222 N	≈ 444822 dyn	≈ 0.45359 kp	≡ gn-(1 lb)	≈ 32.174 pdl
1 pdl	≈ 0.138255 N	≈ 13825 dyn	≈ 0.014098 kp	≈ 0.031081 lbF	≡ 1 lb-ft/s²
Il valore di gn come usato nella definizione ufficiale del chilogrammo-forza è usato qui per tutte le unità gravitazionali.

Tre approcci alla massa e unità di forza

v – d – e Base	forza, lunghezza, tempo		peso, lunghezza, tempo		massa, lunghezza, tempo
Forza (F)	F = m-a = w-ag		F = m-agc = w-ag		F = m-a = w-ag
Peso (w)	w = m-g		w = m-ggc ≈ m		w = m-g
Sistema	BG	GM	EE	M	AE	CGS	MTS	SI
Accelerazione (a)	ft/s2	m/s2	ft/s2	m/s2	m/s2	gal	m/s2	m/s2
Massa (m)	slug	hyl, chiamato anche “slug metrico” o “TME”	lbm	kg	lb	g	t	kg
Forza (F)	lb	kp	lbF	kp	pdl	dyn	sn	N
Pressione (p)	lb/in2	at	PSI	atm	pdl/ft2	Ba	pz	Pa

Vedi anche

• Misuratore di forza
• Sistema internazionale di unità (SI)
• Ordini di grandezza (forza)
• Joule, unità SI di energia, 1 newton esercitato su una distanza di 1 metro
• Kilogrammo-forza, forza esercitata dalla gravità terrestre a livello del mare su un chilogrammo di massa
• Pascal, unità SI di pressione, 1 newton agente su un’area di 1 metro quadrato
• La storia della mela che cade

Template:SI units navbox