Newton
Ta et lite eple i hånden, rundt hundre gram. Håndflaten skyver det opp med en kraft på omtrent én newton. Akkurat så mye trengs for at eplet ikke skal falle.
I 1687 ga Isaac Newton ut «Naturfilosofiens matematiske prinsipper». Der står det at endringen av bevegelsen er proporsjonal med kraften som virker. I dag skriver vi det som F = m·a. Kraftenheten fikk Newtons navn først i 1948. Én newton øker farten til ett kilogram med én meter per sekund hvert sekund.
| Betegnelse | N |
| Gjennom grunnenhetene | kg·m·s⁻² |
| Tyngden av 1 kg | 9,806 65 N ved normal g · på månen 1,62 N |
| Oppkalt | etter Isaac Newton · CGPM 1948, i SI siden 1960 |
| Standarder | ISO 80000-4 · SI-brosjyren, 9. utg. · ISO 376 (kraftmåleinstrumenter) |
| Typiske verdier | 1 nN — spissen i et atomkraftmikroskop · 1 N — eple på 102 g · 35 MN — skyvekraften til Saturn V |
01 · Definisjon
Ett kilogram, én meter og to sekunder
En newton er kraften som gir et legeme med masse 1 kg en akselerasjon på 1 m/s². Newton har ingen egen normal. Den er bygd av kilogram, meter og sekund og er like nøyaktig som dem.
Tyngde er også en kraft. Det er kraften et legeme trykker på underlaget med. På jorden veier et kilogram omtrent 9,8 N, på månen seks ganger mindre, mens massen er den samme. Derfor viser en fjærvekt et annet tall på månen, mens en skålvekt viser det samme.
Hvor mye sand én newton veier
I skålen ligger akkurat så mye sand at fjæren viser 1 N. Jo svakere tyngdekraft, desto mer sand trengs. Haugens høyde er sandens masse, den blå streken markeringen 1 N på skalaen. Den er den samme på alle himmellegemer.
Kjøperen vil vite hvor mye stoff det er i pakken, og det er masse. Tyngden avhenger av stedet: ved ekvator veier en pakke en halv prosent mindre enn ved polen. Butikkvekter måler en kraft, men justeres på stedet med lodd. Derfor viser displayet gram.
Den samme newton holder en last og setter fart på en vogn
Til venstre en fjærvekt. Den røde pilen er gjenstandens tyngde, den blå fjærens kraft. Når de er like store, henger lasten stille. Til høyre en vogn på en skinne. En propell bak skyver den med konstant kraft, som den blå pilen viser. Prikkene på strimmelen settes hvert 0,1 s. Jo lenger fra hverandre prikkene er, desto raskere kjører vognen. Den grønne streken er målet etter 1 m. Himmellegemet endrer lastens tyngde og friksjonen, men ikke propellens skyvekraft.
Et eple på 102 g veier 1,00 N på jorden. Den samme newton øker farten til en kilogramvogn med 1 m/s² hvert sekund.
02 · Omregning
| Enhet | Verdi | Hvor den forekommer |
|---|---|---|
| {n} | {v} | {note} |
En kilogramkraft er tyngden av ett kilogram ved normal g. Den er nøyaktig 9,806 65 ganger så stor som en newton.
Dyn fra CGS-systemet er hundre tusen ganger mindre enn en newton. Den øker farten til ett gram med 1 cm/s².
I USA oppgis jetmotorers skyvekraft fortsatt i lbf: 100 000 lbf er 445 kN.
03 · Størrelsesordener
04 · Måleinstrumenter
05 · Skriveregler
06 · Naboenheter
07 · Historisk del
Fritt fall er for raskt til å tas tid på med en pendel. I 1784 hengte George Atwood to nesten like lodd over en trinse. Den lille overvekten trekker systemet langsomt, og akselerasjonen kan måles i sekunder. Slik ble Newtons andre lov prøvd for første gang på et bord.
Newton hviler på kilogrammet. Siden 2019 er kilogrammet definert ved Plancks konstant, og kraft kan nå realiseres uten lodd: i Kibble-vekten balanseres tyngden av en elektromagnetisk kraft. Nasjonale laboratorier realiserer store krefter med dødvektsmaskiner på opptil 1 MN og kalibrerer kraftmålere etter ISO 376.
Katalog over størrelser
hele registeret →De sju SI-grunnenhetene
En dråpe syre endrer saftens farge, salt farger flammen, vann fryser av et bank. Under dem alle Simetriums ark, etter fagområde og alfabetisk.
Åpne registeret →