Newton
Tag et lille æble i hånden, omkring hundrede gram. Håndfladen skubber det opad med en kraft på cirka én newton. Præcis så meget skal der til, for at æblet ikke falder.
I 1687 udgav Isaac Newton «Naturfilosofiens matematiske principper». Der står, at ændringen af bevægelsen er proportional med den påvirkende kraft. I dag skriver man det F = m·a. Kraftenheden fik først Newtons navn i 1948. Én newton øger et kilograms fart med en meter pr. sekund hvert sekund.
| Betegnelse | N |
| Gennem grundenhederne | kg·m·s⁻² |
| Tyngde af 1 kg | 9,806 65 N ved normal g · på Månen 1,62 N |
| Opkaldt | efter Isaac Newton · CGPM 1948, i SI siden 1960 |
| Standarder | ISO 80000-4 · SI-brochuren, 9. udg. · ISO 376 (kraftmåleinstrumenter) |
| Typiske værdier | 1 nN — spidsen i et atomkraftmikroskop · 1 N — æble på 102 g · 35 MN — Saturn V’s trækkraft |
01 · Definition
Et kilogram, en meter og to sekunder
En newton er den kraft, der giver et legeme med massen 1 kg en acceleration på 1 m/s². En egen normal har newton ikke. Den er bygget af kilogram, meter og sekund og er lige så nøjagtig som dem.
Tyngde er også en kraft. Det er den kraft, et legeme trykker på sit underlag med. På Jorden vejer et kilogram omkring 9,8 N, på Månen seks gange mindre, mens massen er den samme. Derfor viser en fjedervægt et andet tal på Månen, og en skålvægt det samme.
Hvor meget sand én newton vejer
I skålen ligger præcis så meget sand, at fjederen viser 1 N. Jo svagere tyngdekraft, jo mere sand skal der til. Bunkens højde er sandets masse, den blå streg markeringen 1 N på skalaen. Den er den samme på alle himmellegemer.
Køberen vil vide, hvor meget stof der er i pakken, og det er masse. Tyngden afhænger af stedet: ved ækvator vejer en pakke en halv procent mindre end ved polen. Butiksvægte måler en kraft, men justeres på stedet med lodder. Derfor viser displayet gram.
Den samme newton holder en last og sætter fart på en vogn
Til venstre en fjedervægt. Den røde pil er genstandens tyngde, den blå fjederens kraft. Når de er lige store, hænger lasten stille. Til højre en vogn på en skinne. En propel bagpå skubber den med konstant kraft, som den blå pil viser. Prikkerne på strimlen sættes hver 0,1 s. Jo længere fra hinanden prikkerne er, jo hurtigere kører vognen. Den grønne streg er målet efter 1 m. Himmellegemet ændrer lastens tyngde og friktionen, men ikke propellens trækkraft.
Et æble på 102 g vejer 1,00 N på Jorden. Den samme newton øger en kilogramvogns fart med 1 m/s² hvert sekund.
02 · Omregning
| Enhed | Værdi | Hvor den forekommer |
|---|---|---|
| {n} | {v} | {note} |
En kilogramkraft er tyngden af et kilogram ved normal g. Den er præcis 9,806 65 gange større end en newton.
Dyn fra CGS-systemet er hundrede tusind gange mindre end en newton. Den øger et grams fart med 1 cm/s².
I USA angives jetmotorers trækkraft stadig i lbf: 100 000 lbf er 445 kN.
03 · Størrelsesordener
04 · Måleinstrumenter
05 · Skriveregler
06 · Naboenheder
07 · Historisk afsnit
Frit fald er for hurtigt til at tage tid på med et pendul. I 1784 hængte George Atwood to næsten lige store lodder over en trisse. Den lille overvægt trækker systemet langsomt, og accelerationen kan måles i sekunder. Sådan blev Newtons anden lov første gang prøvet på et bord.
Newton hviler på kilogrammet. Siden 2019 er kilogrammet fastlagt ved Plancks konstant, og kraft kan nu realiseres uden lodder: i Kibble-vægten balanceres tyngden af en elektromagnetisk kraft. Nationale laboratorier realiserer store kræfter med dødvægtsmaskiner op til 1 MN og kalibrerer kraftmålere efter ISO 376.
Katalog over størrelser
hele registret →SI-systemets syv grundenheder
En dråbe syre ændrer saftens farve, salt farver flammen, vand fryser ved et bank. Under dem alle Simetriums ark, efter fagområde og alfabetisk.
Åbn registret →