Ньютон

Шаблон:Otheruses Шаблон:Infobox unit Нью́то́н (позначається: Н або N) — похідна одиниця вимірювання сили в системі SI, названа за ім'ям фізика Ньютона.

Загальний опис

Ньютон визначається як сила, яка надає тілу з масою 1 кг прискорення 1 м/с² у напрямі дії сили. Інше трактування — сила, яка діє на тіло масою 1 кг протягом 1 с та змінює його швидкість на 1 м/с:

1 Н = 1 кг۰м/c².

1 Н = 10⁵ дин.

Формула для розрахунку сили в Ньютонах:

$\overrightarrow{F}=m\overrightarrow{a}$;

де: $\overrightarrow{F}$ — сила в Ньютонах;

$m$ — маса в кілограмах;

$\overrightarrow{a}$ — прискорення в м/c².

Отже, на тіло масою 1 кг, що знаходиться у вільному падінні ($a\approx 9,8$ м/с²), діє сила $F=1\times 9,8=9,8$ ньютона. Якщо на 1 кг діє сила 9,8 ньютона, тоді 1 ньютон в 9,8 раза менший кілограма і рівний 0,102 кг неврівноваженої сили.

Щоб «відчути» силу в один ньютон, потрібно підняти масу рівну 102 грамам, щоб вона опинилась на висоті 1 метра рівно за 1,41 секунди та траєкторія цього руху — промінь перпендикулярний землі. При цьому ключовим є час, коли тіло опиниться на даній висоті (1,41 с). Навіть якщо ми прикладемо значну силу, на початку руху ($\overrightarrow{a}$ наближається до нескінченності), для досягнення умови висоти 1 метра на 1,41 с, повинен існувати тривалий проміжок часу коли $\overrightarrow{a}$ дорівнюватиме нулю, або набуватиме мінусового значення (або змінювати свій напрямок), що впливатиме на кінцевий середній результат сили — 1 ньютон в заданій траєкторії.

Кратні та частинні одиниці

Десяткові кратні та частинні одиниці утворюють за допомогою стандартних префіксів SI.

Приклади

• Земля притягає яблуко масою 102 г з силою 1 Н (з такою ж силою нерухоме яблуко, що лежить на землі, тисне на землю).
• На поверхні Землі тіло масою 1 кг тисне на опору з силою приблизно 9,8 Н, отже, 1 кг приблизно відповідає 10 Н. Таке округлення використовується звичайно і в інженерних розрахунках, що не вимагають особливої точності.
• Сила земного тяжіння для людини масою 70 кг становить 686 Н.
• Машина стукнула камінь вагою 2 кг, за 0,1 секунди його швидкість зросла лінійно до 5 м/с. Отже, на камінь діяла сила у $2\times \frac{5}{0,1}=100$ Н.

Див. також

• Сила
• Ісаак Ньютон