Velikost písmen

Velké N: jednotka nese jméno člověka. Slovo se píše malým písmenem: newton, 5 newtonů.

Nezaměňovat

n je nano, 10⁻⁹. Nm je chyba: moment síly se píše N·m. N v chemii je normalita roztoku.

Na desce visí písmeno N na pružině a pohupuje se nahoru a dolů. Pod ním se s pružinou natahuje červená šipka tíhy mg. Po písmenu běží mapa napětí od modré k červené a shora dolů prochází čára skeneru. Vpravo padá jablko a urazí 0,5 m za 0,32 s. Dole dosáhne značka 1,00 N. Kladka závěsu se pomalu otáčí.

Pas jednotky · síla

Newton

Odvozená jednotka SI · veličina: síla

Vezměte do dlaně malé jablko, asi sto gramů. Dlaň na ně tlačí vzhůru silou přibližně jednoho newtonu. Přesně tolik je třeba, aby jablko nespadlo.

Roku 1687 vydal Isaac Newton «Matematické principy přírodní filozofie». Stojí v nich, že změna pohybu je úměrná působící síle. Dnes to zapisujeme jako F = m·a. Jednotka síly dostala Newtonovo jméno až v roce 1948. Jeden newton zrychlí jeden kilogram o metr za sekundu každou sekundu.

Označení	N
Přes základní jednotky	kg·m·s⁻²
Tíha 1 kg	9,806 65 N při normálním g · na Měsíci 1,62 N
Pojmenována	po Isaacu Newtonovi · CGPM 1948, v SI od 1960
Normy	ISO 80000-4 · Brožura SI, 9. vyd. · ISO 376 (siloměry)
Typické hodnoty	1 nN — hrot mikroskopu atomárních sil · 1 N — jablko 102 g · 35 MN — tah Saturnu V

K převodu K historii jednotky

01 · Definice

Kilogram, metr a dvě sekundy

Newton je síla, která tělesu o hmotnosti 1 kg udělí zrychlení 1 m/s². Vlastní etalon newton nemá. Je sestaven z kilogramu, metru a sekundy a je stejně přesný jako ony.

Tíha je také síla. Je to síla, kterou těleso tlačí na podložku. Na Zemi váží kilogram asi 9,8 N, na Měsíci šestkrát méně, hmotnost přitom zůstává stejná. Proto pružinová váha ukáže na Měsíci jiné číslo a rovnoramenná váha totéž.

F — síla · m — hmotnost, kg · a — zrychlení · g — tíhové zrychlení

Rozměr

M·L·T⁻²

hmotnost, délka, čas

Tíha 1 kg

9,81 N

u hladiny moře

Hmotnost pro 1 N

102 g

na Zemi

Interaktivně · jeden newton na různých tělesech

Kolik písku váží jeden newton

Na misce je přesně tolik písku, aby pružina ukázala 1 N. Čím slabší přitažlivost, tím víc písku je třeba. Výška hromádky je hmotnost písku, modrá čárka značka 1 N na stupnici. Je stejná na všech nebeských tělesech.

1,00 N

vlevo: miska s pískemhromádka — hmotnost, g · čárka — 1 N

Hmotnost písku

m = 1 N / g

Přitažlivost

Proč jsou na obalu gramy, a ne newtony

Kupujícího zajímá, kolik látky je v balení, a to je hmotnost. Tíha závisí na místě: na rovníku váží balení o půl procenta méně než na pólu. Obchodní váhy měří sílu, ale seřizují se na místě závažími. Proto displej ukazuje gramy.

Interaktivně · pružina měří sílu, vozík ukazuje, co síla dělá

Týž newton drží závaží a rozjíždí vozík

Vlevo pružinový siloměr. Červená šipka je tíha předmětu, modrá síla pružiny. Když jsou stejné, závaží visí v klidu. Vpravo vozík na kolejnici. Vrtule vzadu jej tlačí stálou silou, kterou ukazuje modrá šipka. Body na pásce se dělají každých 0,1 s. Čím dál jsou body od sebe, tím rychleji vozík jede. Zelená čárka je cíl po 1 m. Nebeské těleso mění tíhu závaží a tření, ale ne tah vrtule.

vlevo: siloměr, stupnice v Nvpravo: kolejnice 1,2 m · body každých 0,1 s · čárka — 1 m

Závaží na pružině

Nebeské těleso

Vozík: hmotnost

Tah vrtule · 

Tíha závaží

1,00 N

jablko na Zemi

Hmotnost závaží

0,102 kg

všude stejná

Zrychlení vozíku

1,00 m/s²

a = F / m

K čárce 1 m

—

vozík jede

Jablko o hmotnosti 102 g váží na Zemi 1,00 N. Týž newton zrychlí kilogramový vozík o 1 m/s² každou sekundu.

02 · Převod

V newtonech

Jednotka	Hodnota	Kde se vyskytuje
{n}	{v}	{note}

Kilogram-síla je tíha kilogramu při normálním g. Je přesně 9,806 65krát větší než newton.

Dyn ze soustavy CGS je stotisíckrát menší než newton. Zrychlí gram o 1 cm/s².

V USA se tah proudových motorů dodnes udává v lbf: 100 000 lbf je 445 kN.

03 · Řády veličin

Síla od pikonewtonu po přitažlivost Měsíce, logaritmická stupnice

04 · Měřicí přístroje

pružinový siloměr · ±2 %

Podle Hookova zákona se pružina prodlužuje úměrně síle. Ryska na háčku se posouvá po stupnici v newtonech.

tenzometrický snímač · 0,02 %

Nosník se pod zatížením mírně prohne, nalepený tenzometr se natáhne a změní odpor. Tak fungují kuchyňské i průmyslové váhy.

torzní váhy · 10⁻⁷ N

Henry Cavendish jimi roku 1798 změřil přitažlivost olověných koulí. Vlákno se zkroutí a světelná skvrna běží po stupnici.

mikroskop atomárních sil · 10⁻¹¹ N

Hrot na ohebném nosníku se vede po povrchu. Laserový paprsek se od nosníku odráží a ukazuje jeho prohnutí, a tedy sílu.

05 · Pravidla zápisu

Správně

9,8 N — mezera mezi číslem a znakem

12 kN, 35 MN — předpona spolu se značkou

40 N·m — moment síly s tečkou

tíha jablka je 1 N, hmotnost 102 g

Chybně

9,8N, 9,8 n — bez mezery, malé písmeno

12 KN — předpona kilo malým písmenem

40 Nm — čte se vedle N jako nanometr

«váha 70 kg» v technickém textu

06 · Sousední jednotky

07 · Historický oddíl

Atwoodův padostroj · 1784

Metrologická poznámka

Volný pád je příliš rychlý, aby se dal změřit kyvadlem. Roku 1784 přehodil George Atwood přes kladku dvě skoro stejná závaží. Malá převaha táhne soustavu pomalu a zrychlení lze měřit na sekundy. Tak byl druhý Newtonův zákon poprvé ověřen na stole.

Newton se opírá o kilogram. Od roku 2019 je kilogram definován Planckovou konstantou a sílu lze realizovat bez závaží: v Kibbleových vahách se tíha vyrovnává elektromagnetickou silou. Národní laboratoře realizují velké síly etalonovými stroji se závažím až do 1 MN a kalibrují siloměry podle ISO 376.

pád v záblescích každých 0,1 s

Katalog veličin

celý rejstřík →

základ · 7 jednotek

Sedm základních jednotek SI

Mol

Rejstřík · všechny veličiny na jedné stránce

Laboratoř u vstupu do rejstříku

Kapka kyseliny změní barvu šťávy, sůl obarví plamen, voda zamrzne po klepnutí. Pod nimi všechny listy Simetria podle oborů a abecedně.

Otevřít rejstřík →

08 · Váš jazyk

každý odkaz vede na skutečnou jazykovou stránku

Čtěte ve svém jazyce

přeloženo a zkontrolovánohrubý překladve frontě