Veľkosť písmen

Veľké N: jednotka nesie meno človeka. Slovo sa píše malým písmenom: newton, 5 newtonov.

Nezamieňať

n je nano, 10⁻⁹. Nm je chyba: moment sily sa píše N·m. N v chémii je normalita roztoku.

Na doske visí písmeno N na pružine a pohojdáva sa hore a dole. Pod ním sa s pružinou naťahuje červená šípka tiaže mg. Po písmene beží mapa napätí od modrej k červenej a zhora nadol prechádza čiara skenera. Vpravo padá jablko a prejde 0,5 m za 0,32 s. Dole dosiahne značka 1,00 N. Kladka závesu sa pomaly otáča.

Pas jednotky · sila

Newton

Odvodená jednotka SI · veličina: sila

Vezmite do dlane malé jablko, asi sto gramov. Dlaň naň tlačí nahor silou približne jedného newtona. Presne toľko treba, aby jablko nespadlo.

V roku 1687 vydal Isaac Newton «Matematické princípy prírodnej filozofie». Stojí v nich, že zmena pohybu je úmerná pôsobiacej sile. Dnes to zapisujeme ako F = m·a. Jednotka sily dostala Newtonovo meno až v roku 1948. Jeden newton zrýchli jeden kilogram o meter za sekundu každú sekundu.

Označenie	N
Cez základné jednotky	kg·m·s⁻²
Tiaž 1 kg	9,806 65 N pri normálnom g · na Mesiaci 1,62 N
Pomenovaná	po Isaacovi Newtonovi · CGPM 1948, v SI od 1960
Normy	ISO 80000-4 · Brožúra SI, 9. vyd. · ISO 376 (silomery)
Typické hodnoty	1 nN — hrot mikroskopu atómových síl · 1 N — jablko 102 g · 35 MN — ťah Saturnu V

K prevodu K histórii jednotky

01 · Definícia

Kilogram, meter a dve sekundy

Newton je sila, ktorá telesu s hmotnosťou 1 kg udelí zrýchlenie 1 m/s². Vlastný etalón newton nemá. Je zostavený z kilogramu, metra a sekundy a je rovnako presný ako ony.

Tiaž je tiež sila. Je to sila, ktorou teleso tlačí na podložku. Na Zemi váži kilogram asi 9,8 N, na Mesiaci šesťkrát menej, hmotnosť pritom zostáva rovnaká. Preto pružinová váha ukáže na Mesiaci iné číslo a rovnoramenná váha to isté.

F — sila · m — hmotnosť, kg · a — zrýchlenie · g — tiažové zrýchlenie

Rozmer

M·L·T⁻²

hmotnosť, dĺžka, čas

Tiaž 1 kg

9,81 N

pri hladine mora

Hmotnosť pre 1 N

102 g

na Zemi

Interaktívne · jeden newton na rôznych telesách

Koľko piesku váži jeden newton

Na miske je presne toľko piesku, aby pružina ukázala 1 N. Čím slabšia príťažlivosť, tým viac piesku treba. Výška kôpky je hmotnosť piesku, modrá čiarka značka 1 N na stupnici. Je rovnaká na všetkých nebeských telesách.

1,00 N

vľavo: miska s pieskomkôpka — hmotnosť, g · čiarka — 1 N

Hmotnosť piesku

m = 1 N / g

Príťažlivosť

Prečo sú na obale gramy, a nie newtony

Kupujúceho zaujíma, koľko látky je v balení, a to je hmotnosť. Tiaž závisí od miesta: na rovníku váži balenie o pol percenta menej ako na póle. Obchodné váhy merajú silu, ale nastavujú sa na mieste závažiami. Preto displej ukazuje gramy.

Interaktívne · pružina meria silu, vozík ukazuje, čo sila robí

Ten istý newton drží závažie a rozbieha vozík

Vľavo pružinový silomer. Červená šípka je tiaž predmetu, modrá sila pružiny. Keď sú rovnaké, závažie visí pokojne. Vpravo vozík na koľajnici. Vrtuľa vzadu ho tlačí stálou silou, ktorú ukazuje modrá šípka. Body na páske sa robia každých 0,1 s. Čím ďalej sú body od seba, tým rýchlejšie vozík ide. Zelená čiarka je cieľ po 1 m. Nebeské teleso mení tiaž závažia a trenie, ale nie ťah vrtule.

vľavo: silomer, stupnica v Nvpravo: koľajnica 1,2 m · body každých 0,1 s · čiarka — 1 m

Závažie na pružine

Nebeské teleso

Vozík: hmotnosť

Ťah vrtule · 

Tiaž závažia

1,00 N

jablko na Zemi

Hmotnosť závažia

0,102 kg

všade rovnaká

Zrýchlenie vozíka

1,00 m/s²

a = F / m

K čiarke 1 m

—

vozík ide

Jablko s hmotnosťou 102 g váži na Zemi 1,00 N. Ten istý newton zrýchli kilogramový vozík o 1 m/s² každú sekundu.

02 · Prevod

V newtonoch

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

Kilogram-sila je tiaž kilogramu pri normálnom g. Je presne 9,806 65-krát väčšia ako newton.

Dyn zo sústavy CGS je stotisíckrát menší ako newton. Zrýchli gram o 1 cm/s².

V USA sa ťah prúdových motorov dodnes udáva v lbf: 100 000 lbf je 445 kN.

03 · Rády veličín

Sila od pikonewtona po príťažlivosť Mesiaca, logaritmická stupnica

04 · Meracie prístroje

pružinový silomer · ±2 %

Podľa Hookovho zákona sa pružina predlžuje úmerne sile. Ryska na háčiku sa posúva po stupnici v newtonoch.

tenzometrický snímač · 0,02 %

Nosník sa pod zaťažením mierne prehne, nalepený tenzometer sa natiahne a zmení odpor. Tak fungujú kuchynské aj priemyselné váhy.

torzné váhy · 10⁻⁷ N

Henry Cavendish nimi v roku 1798 zmeral príťažlivosť olovených gúľ. Vlákno sa skrúti a svetelná škvrna beží po stupnici.

mikroskop atómových síl · 10⁻¹¹ N

Hrot na ohybnom nosníku sa vedie po povrchu. Laserový lúč sa od nosníka odráža a ukazuje jeho prehnutie, a teda silu.

05 · Pravidlá zápisu

Správne

9,8 N — medzera medzi číslom a znakom

12 kN, 35 MN — predpona spolu so značkou

40 N·m — moment sily s bodkou

tiaž jablka je 1 N, hmotnosť 102 g

Nesprávne

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

12 KN — predpona kilo malým písmenom

40 Nm — číta sa vedľa N ako nanometer

«váha 70 kg» v technickom texte

06 · Susedné jednotky

07 · Historický oddiel

Atwoodov padostroj · 1784

Metrologická poznámka

Voľný pád je príliš rýchly, aby sa dal zmerať kyvadlom. V roku 1784 prehodil George Atwood cez kladku dve takmer rovnaké závažia. Malá prevaha ťahá sústavu pomaly a zrýchlenie možno merať na sekundy. Tak sa druhý Newtonov zákon prvý raz overil na stole.

Newton sa opiera o kilogram. Od roku 2019 je kilogram definovaný Planckovou konštantou a silu možno realizovať bez závaží: v Kibblových váhach sa tiaž vyrovnáva elektromagnetickou silou. Národné laboratóriá realizujú veľké sily etalónovými strojmi so závažím až do 1 MN a kalibrujú silomery podľa ISO 376.

pád v zábleskoch každých 0,1 s

Katalóg veličín

celý register →

základ · 7 jednotiek

Sedem základných jednotiek SI

Laboratórium pri vstupe do registra

Kvapka kyseliny zmení farbu šťavy, soľ zafarbí plameň, voda zamrzne po klepnutí. Pod nimi všetky listy Simetria podľa odborov a abecedne.

Otvoriť register →

08 · Váš jazyk

každý odkaz vedie na skutočnú jazykovú stránku

Čítajte vo svojom jazyku

preložené a skontrolovanéhrubý prekladv poradí