ผลต่างระหว่างรุ่นของ "นิวตัน (หน่วยวัด)"
ล หน่วยอนุพันธ์ → หน่วยอนุพัทธ์ ; ตาม สสวท. |
ไม่มีความย่อการแก้ไข |
||
บรรทัด 1: | บรรทัด 1: | ||
{{ต้องการอ้างอิง}} |
|||
{{ความหมายอื่น|หน่วยเอสไอ|นักวิทยาศาสตร์|ไอแซก นิวตัน}} |
{{ความหมายอื่น|หน่วยเอสไอ|นักวิทยาศาสตร์|ไอแซก นิวตัน}} |
||
{{ใช้คศ}} |
|||
{{กล่องข้อมูล หน่วยวัด |
{{กล่องข้อมูล หน่วยวัด |
||
| bgcolour = |
| bgcolour = |
||
| name = นิวตัน |
| name = นิวตัน |
||
| image = Illustration on One Newton, 2018-07-06.png |
|||
| image = |
|||
| caption = การจำลองให้เห็นภาพของแรง 1 นิวตัน |
|||
| caption = |
|||
| standard = [[หน่วยอนุพัทธ์เอสไอ]] |
| standard = [[หน่วยอนุพัทธ์เอสไอ]] |
||
| quantity = [[แรง]] |
| quantity = [[แรง]] |
||
บรรทัด 16: | บรรทัด 16: | ||
}} |
}} |
||
'''นิวตัน''' ({{lang-en|newton}} สัญลักษณ์ '''N''') |
'''นิวตัน''' ({{lang-en|newton}} สัญลักษณ์ '''N''') เป็น[[หน่วยอนุพัทธ์เอสไอ]]ของ[[แรง (ฟิสิกส์)|แรง]] โดยชื่อหน่วยตั้งตามชื่อของ[[ไอแซก นิวตัน]] เพื่อเป็นการยอมรับถึงผลงานของเขาในสาขา[[กลศาสตร์ดั้งเดิม]] โดยเฉพาะอย่างยิ่งใน[[กฎการเคลื่อนที่ของนิวตัน#กฎการเคลื่อนที่ข้อที่ 2|กฎการเคลื่อนที่ข้อที่ 2 ของนิวตัน]] |
||
== บทนิยาม == |
|||
แรง 1 นิวตัน คือแรงที่ทำให้วัตถุมวล 1 กิโลกรัมเคลื่อนที่ด้วยความเร่ง 1 เมตร/วินาที2 ในทิศของแรงนั้น |
|||
''1 นิวตัน คือแรงที่ต้องใช้ในการ[[ความเร่ง|เร่ง]]มวล 1 [[กิโลกรัม]] ในอัตรา 1 [[เมตรต่อวินาทีกำลังสอง]] ในทิศทางที่กระทำแรงนั้น'' |
|||
ในปี พ.ศ. 2489 (ค.ศ. 1946) มติฉบับที่ 2 ของ[[ที่ประชุมใหญ่ว่าด้วยการชั่งตวงวัด]] (ซีจีเอ็มพี) กำหนดหน่วยมาตรฐานของแรงใน[[ระบบหน่วยเคเอ็มเอส]]เป็นปริมาณที่ต้องใช้เร่งมวล 1 [[กิโลกรัม]] ในอัตรา 1 [[เมตรต่อวินาทีกำลังสอง]] และต่อมาในปี พ.ศ. 2491 (ค.ศ. 1948) มติฉบับที่ 7 ของการประชุมซีจีเอ็มพีครั้งที่ 9 มีการปรับให้นำเอาชื่อ ''นิวตัน'' มาเป็นหน่วยของแรงแทน<ref name="ISU1977"/> ซึ่งทำให้ระบบเคเอ็มเอสกลายเป็นรากฐานของระบบเอสไอในปัจจุบัน และนั่นจึงทำให้หน่วยนิวตันกลายมาเป็นหน่วยมาตรฐานของแรงใน[[ระบบเอสไอ]] |
|||
'''นิวตัน'''เป็นหน่วยเอสไออนุพัทธ์ ซึ่งประกอบขึ้นจากหน่วยเอสไอหลัก '''kg × m × s<sup>-2</sup>''' ดังนั้นจะได้: |
|||
[[กฎการเคลื่อนที่ของนิวตัน#กฎการเคลื่อนที่ข้อที่ 2|กฎการเคลื่อนที่ข้อที่ 2 ของนิวตัน]] กล่าวไว้ว่า {{math|1=''F'' = ''ma''}} โดยที่ {{math|''F''}} คือแรงที่กระทำ {{math|''m''}} คือมวลของวัตถุที่รับแรงนั้น และ {{math|''a''}} คือความเร่งของวัตถุ ฉะนั้นนิวตันจึงเป็นไปตามดังนี้<ref>{{cite web | title = Table 3. Coherent derived units in the SI with special names and symbols | work = The International System of Units (SI) | publisher = [[International Bureau of Weights and Measures]] | year = 2006 | url = http://www.bipm.org/en/si/si_brochure/chapter2/2-2/table3.html | deadurl = yes | archiveurl = https://web.archive.org/web/20070618123613/http://www.bipm.org/en/si/si_brochure/chapter2/2-2/table3.html | archivedate = 2007-06-18 | df = }}</ref> |
|||
⚫ | |||
:{| |
|||
|- |
|||
|align=center|{{math|1=''F''}} |
|||
|{{math| {{=}} }} |
|||
|align=right| {{math|''m''}} |
|||
|⋅ |
|||
|align=left| {{math|''a''}} |
|||
|- |
|||
|align=right| 1 N |
|||
|{{math| {{=}} }} |
|||
|align=right| 1 kg |
|||
|⋅ |
|||
|align=left| 1 m/s<sup>2</sup> |
|||
|} |
|||
โดยสัญลักษณ์ดังกล่าวใช้แทนหน่วยดังต่อไปนี้ ''N'' สำหรับนิวตัน ''kg'' สำหรับ[[กิโลกรัม]] ''m'' สำหรับ[[เมตร]] และ ''s'' สำหรับ[[วินาที]] |
|||
ใน[[การวิเคราะห์เชิงมิติ]] |
|||
⚫ | |||
โดยที่ <math>\mathsf F</math> คือแรง, <math>\mathsf M</math> คือมวล, <math>\mathsf L</math> คือความยาว และ <math>\mathsf T</math> คือเวลา |
|||
== ตัวอย่าง == |
|||
ณ ที่[[ความโน้มถ่วงของโลก|ความโน้มถ่วงเฉลี่ยบนโลก]] (โดยปกติคือ {{math|''g''}} ≈ 9.80665 [[เมตรต่อวินาทีกำลังสอง|m/s<sup>2</sup>]]) มวล 1 กิโลกรัม จะเกิดแรงประมาณ 9.8 นิวตัน โดยที่แอปเปิลขนาดเฉลี่ยทั่ว ๆ ไปเกิดแรง 1 นิวตัน ซึ่งเราสามารถคำนวณหานำหนักของแอปเปิลได้ดังต่อไปนี้<ref>{{cite web|url=http://www.healthaliciousness.com/blog/How-much-is-100-grams.php|last=Whitbread BSc (Hons) MSc DipION|first=Daisy|title=What weighs 100g?|accessdate=28 August 2015}}</ref> |
|||
:{| |
|||
|- |
|||
|align=center|{{math|1=''F''}} |
|||
|{{math| {{=}} }} |
|||
|align=center| {{math|''m''}} |
|||
|⋅ |
|||
|colspan="2" style="text-align: left;"| {{math|''a''}} |
|||
|- |
|||
|align=center|{{math|1=''F''}} |
|||
|{{math| {{=}} }} |
|||
|align=center| {{math|''m''}} |
|||
|⋅ |
|||
|colspan="2" style="text-align: left;"| {{math|''g''}} |
|||
|- |
|||
|align=center| 1 N |
|||
|{{math| {{=}} }} |
|||
|align=center| {{math|''m''}} |
|||
|⋅ |
|||
|colspan="2" style="text-align: left;"| 9.80665 m/s<sup>2</sup> |
|||
|- |
|||
|align=center| 1 kg ⋅ m/s<sup>2</sup> |
|||
|{{math| {{=}} }} |
|||
|align=center| {{math|''m''}} |
|||
|⋅ |
|||
|colspan="2" style="text-align: left;"| 9.80665 m/s<sup>2</sup> |
|||
|- |
|||
|align=center| {{math|''m''}} |
|||
|≈ |
|||
|colspan="2" style="text-align: left;"| 0.10197 kg |
|||
| {{space|3}} (0.10197 kg = 101.97 g) |
|||
|} |
|||
[[น้ำหนักร่างกายมนุษย์|น้ำหนักเฉลี่ยของผู้ใหญ่]]ที่เกิดแรงประมาณ 608 นิวตัน |
|||
:{| |
|||
|- |
|||
|align=center|{{math|1=''F''}} |
|||
|{{math| {{=}} }} |
|||
|align=center| {{math|''m''}} |
|||
|⋅ |
|||
|colspan="2" style="text-align: left;"| {{math|''g''}} |
|||
|- |
|||
|align=center| 608 N |
|||
|{{math| {{=}} }} |
|||
|align=center| {{math|''m''}} |
|||
|⋅ |
|||
|colspan="2" style="text-align: left;"| 9.80665 m/s<sup>2</sup> |
|||
|- |
|||
|align=center| 608 kg ⋅ m/s<sup>2</sup> |
|||
|{{math| {{=}} }} |
|||
|align=center| {{math|''m''}} |
|||
|⋅ |
|||
|colspan="2" style="text-align: left;"| 9.80665 m/s<sup>2</sup> |
|||
|- |
|||
|align=center| {{math|''m''}} |
|||
|≈ |
|||
|colspan="2" style="text-align: left;"| 62 kg |
|||
| (ซึ่ง 62 กิโลกรัม คือมวลเฉลี่ยของผู้ใหญ่)<ref>{{cite journal | url = https://bmcpublichealth.biomedcentral.com/articles/10.1186/1471-2458-12-439 | title = The weight of nations: an estimation of adult human biomass | last1 = Walpole | first1 = Sarah Catherine | first2 = David | last2 = Prieto-Merino | first3 = Phillip | last3 = Edwards | first4 = John | last4 = Cleland | first5 = Gretchen | last5 = Stevens | first6 = Ian | last6 = Roberts | journal = BMC Public Health | issue = 12 | page = 439 | year = 2012 | doi = 10.1186/1471-2458-12-439}}</ref> |
|||
|} |
|||
== การแปลงหน่วย == |
== การแปลงหน่วย == |
||
บรรทัด 34: | บรรทัด 117: | ||
[[หมวดหมู่:หน่วยวัด]] |
[[หมวดหมู่:หน่วยวัด]] |
||
[[หมวดหมู่:หน่วยแรง]] |
[[หมวดหมู่:หน่วยแรง]] |
||
[[หมวดหมู่:หน่วย |
[[หมวดหมู่:หน่วยอนุพันธ์เอสไอ]] |
||
{{โครงฟิสิกส์}} |
{{โครงฟิสิกส์}} |
รุ่นแก้ไขเมื่อ 00:27, 2 มิถุนายน 2562
นิวตัน | |
---|---|
การจำลองให้เห็นภาพของแรง 1 นิวตัน | |
ข้อมูลทั่วไป | |
ระบบการวัด | หน่วยอนุพัทธ์เอสไอ |
เป็นหน่วยของ | แรง |
สัญลักษณ์ | N |
ตั้งชื่อตาม | ไอแซก นิวตัน |
การแปลงหน่วย | |
1 N ใน ... | ... มีค่าเท่ากับ ... |
หน่วยฐานเอสไอ | 1 kg⋅m⋅s−2 |
ระบบแรงโน้มถ่วงของอังกฤษ | 0.2248089 lbf |
นิวตัน (อังกฤษ: newton สัญลักษณ์ N) เป็นหน่วยอนุพัทธ์เอสไอของแรง โดยชื่อหน่วยตั้งตามชื่อของไอแซก นิวตัน เพื่อเป็นการยอมรับถึงผลงานของเขาในสาขากลศาสตร์ดั้งเดิม โดยเฉพาะอย่างยิ่งในกฎการเคลื่อนที่ข้อที่ 2 ของนิวตัน
บทนิยาม
1 นิวตัน คือแรงที่ต้องใช้ในการเร่งมวล 1 กิโลกรัม ในอัตรา 1 เมตรต่อวินาทีกำลังสอง ในทิศทางที่กระทำแรงนั้น
ในปี พ.ศ. 2489 (ค.ศ. 1946) มติฉบับที่ 2 ของที่ประชุมใหญ่ว่าด้วยการชั่งตวงวัด (ซีจีเอ็มพี) กำหนดหน่วยมาตรฐานของแรงในระบบหน่วยเคเอ็มเอสเป็นปริมาณที่ต้องใช้เร่งมวล 1 กิโลกรัม ในอัตรา 1 เมตรต่อวินาทีกำลังสอง และต่อมาในปี พ.ศ. 2491 (ค.ศ. 1948) มติฉบับที่ 7 ของการประชุมซีจีเอ็มพีครั้งที่ 9 มีการปรับให้นำเอาชื่อ นิวตัน มาเป็นหน่วยของแรงแทน[1] ซึ่งทำให้ระบบเคเอ็มเอสกลายเป็นรากฐานของระบบเอสไอในปัจจุบัน และนั่นจึงทำให้หน่วยนิวตันกลายมาเป็นหน่วยมาตรฐานของแรงในระบบเอสไอ
กฎการเคลื่อนที่ข้อที่ 2 ของนิวตัน กล่าวไว้ว่า F = ma โดยที่ F คือแรงที่กระทำ m คือมวลของวัตถุที่รับแรงนั้น และ a คือความเร่งของวัตถุ ฉะนั้นนิวตันจึงเป็นไปตามดังนี้[2]
F = m ⋅ a 1 N = 1 kg ⋅ 1 m/s2
โดยสัญลักษณ์ดังกล่าวใช้แทนหน่วยดังต่อไปนี้ N สำหรับนิวตัน kg สำหรับกิโลกรัม m สำหรับเมตร และ s สำหรับวินาที
โดยที่ คือแรง, คือมวล, คือความยาว และ คือเวลา
ตัวอย่าง
ณ ที่ความโน้มถ่วงเฉลี่ยบนโลก (โดยปกติคือ g ≈ 9.80665 m/s2) มวล 1 กิโลกรัม จะเกิดแรงประมาณ 9.8 นิวตัน โดยที่แอปเปิลขนาดเฉลี่ยทั่ว ๆ ไปเกิดแรง 1 นิวตัน ซึ่งเราสามารถคำนวณหานำหนักของแอปเปิลได้ดังต่อไปนี้[3]
F = m ⋅ a F = m ⋅ g 1 N = m ⋅ 9.80665 m/s2 1 kg ⋅ m/s2 = m ⋅ 9.80665 m/s2 m ≈ 0.10197 kg (0.10197 kg = 101.97 g)
น้ำหนักเฉลี่ยของผู้ใหญ่ที่เกิดแรงประมาณ 608 นิวตัน
F = m ⋅ g 608 N = m ⋅ 9.80665 m/s2 608 kg ⋅ m/s2 = m ⋅ 9.80665 m/s2 m ≈ 62 kg (ซึ่ง 62 กิโลกรัม คือมวลเฉลี่ยของผู้ใหญ่)[4]
การแปลงหน่วย
นิวตัน (หน่วยเอสไอ) |
ดายน์ | แรงกิโลกรัม, กิโลปอนด์ |
แรงปอนด์ | ปอนเดิล | |
---|---|---|---|---|---|
1 N | ≡ 1 kg⋅m/s2 | = 105 dyn | ≈ 0.10197 kp | ≈ 0.22481 lbf | ≈ 7.2330 pdl |
1 dyn | = 10−5 N | ≡ 1 g⋅cm/s2 | ≈ 1.0197 × 10−6 kp | ≈ 2.2481 × 10−6 lbf | ≈ 7.2330 × 10−5 pdl |
1 kp | = 9.80665 N | = 980665 dyn | ≡ gn ⋅ (1 kg) | ≈ 2.2046 lbf | ≈ 70.932 pdl |
1 lbf | ≈ 4.448222 N | ≈ 444822 dyn | ≈ 0.45359 kp | ≡ gn ⋅ (1 lb) | ≈ 32.174 pdl |
1 pdl | ≈ 0.138255 N | ≈ 13825 dyn | ≈ 0.014098 kp | ≈ 0.031081 lbf | ≡ 1 lb⋅ft/s2 |
ค่าของ gn ตามที่ใช้ในนิยามของแรงกิโลกรัม ในที่นี้ใช้สำหรับหน่วยความโน้มถ่วงทั้งหมด |
อ้างอิง
- ↑ อ้างอิงผิดพลาด: ป้ายระบุ
<ref>
ไม่ถูกต้อง ไม่มีการกำหนดข้อความสำหรับอ้างอิงชื่อISU1977
- ↑ "Table 3. Coherent derived units in the SI with special names and symbols". The International System of Units (SI). International Bureau of Weights and Measures. 2006. คลังข้อมูลเก่าเก็บจากแหล่งเดิมเมื่อ 2007-06-18.
{{cite web}}
: ไม่รู้จักพารามิเตอร์|deadurl=
ถูกละเว้น แนะนำ (|url-status=
) (help) - ↑ Whitbread BSc (Hons) MSc DipION, Daisy. "What weighs 100g?". สืบค้นเมื่อ 28 August 2015.
- ↑ Walpole, Sarah Catherine; Prieto-Merino, David; Edwards, Phillip; Cleland, John; Stevens, Gretchen; Roberts, Ian (2012). "The weight of nations: an estimation of adult human biomass". BMC Public Health (12): 439. doi:10.1186/1471-2458-12-439.