¿Cuál es la unidad de fuerza?

Según su definición en la ley de Newton como el producto de la masa (que tiene una dimensión [matemática] M [/ matemática] para la masa) y la aceleración (que tiene una dimensión [matemática] LT ^ {- 2} [/ matemática], donde [matemática] L [/ math] denota longitud y [math] T [/ math] denota tiempo), la fuerza toma la dimensión de [math] MLT ^ {- 2} [/ math].

La unidad estándar de fuerza derivada del SI se da en términos de las unidades fundamentales como [matemáticas] \ text {kg} \ cdot \ text {m} \ cdot \ text {s} ^ {- 2} [/ math], que se define como un newton * y se le asigna el símbolo [math] \ text {N} [/ math].

En CGS, la unidad de fuerza estándar se convierte en [matemática] \ text {g} \ cdot \ text {cm} \ cdot \ text {s} ^ {- 2} [/ math], que se define como una dina y se le asigna el símbolo [matemáticas] \ text {dyn} [/ matemáticas]. Una dina es igual a [matemáticas] 10 ^ {- 5} [/ matemáticas] newtons.

Existen varios sistemas de pie-libra-segundo (FPS), cada uno con su propia definición de las unidades de masa y fuerza. En algunos sistemas, la unidad de fuerza es fundamental, con la unidad de masa como una unidad definida, mientras que en otros la masa es fundamental. Para aumentar la confusión, en muchos sistemas la libra se usa tanto para la fuerza como para la masa (aunque a menudo se desambigua con los términos “fuerza de la libra” y “masa de la libra”), y ocasionalmente la babosa se usa en lugar de la libra ( -mass) como una unidad de masa, aunque a veces la libra-masa y la babosa se usarán al mismo tiempo.

En las unidades tradicionales de EE. UU. Modernas, 1 libra-masa (lbm) se define como exactamente 453.59237 gramos, con la libra-fuerza (lbf) definida como la libra-masa multiplicada por [matemáticas] 9.80665 \: \ text {m} / \ text { s} [/ math] (aproximadamente [math] 32.17 \: \ text {ft} \ cdot \ text {lbm} / \ text {s} ^ 2 [/ math]), que es la aceleración estándar (definida) debido a gravedad. Por lo tanto, 1 libra de fuerza es exactamente igual a 4.4482216152605 newtons por definición. (Entre muchos ingenieros estadounidenses mayores, la babosa rara vez se usa en la práctica, y con frecuencia simplemente verá “lb” en lugar de “lbm” o “lbf”).


De acuerdo con las prácticas estándar de las unidades SI, a las unidades nombradas por individuos (como el amperio o el culombio) se les asignan nombres de unidades en minúsculas, pero se les dan símbolos de unidades en mayúsculas. El newton sigue esta convención.

“El newton (símbolo: N ) es la unidad de fuerza derivada del Sistema Internacional de Unidades (SI). Lleva el nombre de Isaac Newton en reconocimiento a su trabajo en mecánica clásica, específicamente la segunda ley del movimiento de Newton.

Un newton es la fuerza necesaria para acelerar un kilogramo de masa a razón de un metro por segundo al cuadrado en la dirección de la fuerza aplicada ”. (De Wikipedia)

En términos de unidades base SI:

[matemáticas] \ displaystyle 1 N = 1 kg. m. s ^ {- 2} [/ matemáticas]

[matemática] kg [/ matemática] es el símbolo para kilogramo, [matemática] m [/ matemática] el símbolo para medidor, y [matemática] s [/ matemática] para el segundo.

Con respecto al análisis dimensional:

[matemáticas] \ displaystyle F = MLT ^ {- 2} = (Masa) \ veces (Distancia) \ veces (Tiempo) ^ {- 2} [/ matemáticas]

La dina es una unidad de fuerza utilizada en el sistema de unidades centímetro-gramo-segundo (CGS).

[matemáticas] \ displaystyle 1 N = 1 kg \ veces m \ veces s ^ {- 2} = 10 ^ 5 g \ veces cm \ veces s ^ {- 2} = 10 ^ 5 dyn [/ matemáticas]

El kilogramo de fuerza ( kgf o kg F ) es una unidad de fuerza métrica gravitacional. Un kilogramo de fuerza es, por definición, igual a [matemática] 9.80665 N [/ matemática].

A continuación hay algunas unidades de fuerza que no son del SI. A la unidad le sigue su símbolo y el valor SI equivalente:

dyne dyn [matemáticas] 10.0 µN [/ matemáticas]

fuerza de grano grf [matemática] 635.460 2 µN [/ matemática]

gramo-fuerza gf [matemática] 9.806 65 mN [/ matemática]

poundal pdl [matemáticas] 138.255 0 mN [/ matemáticas]

onza-fuerza (avdp) ozf [matemática] 278.013 9 mN [/ matemática]

libra fuerza lbf [matemática] 4.448 222 N [/ matemática]

kilogramo-fuerza kgf [matemática] 9.806 65 N [/ matemática]

kilopond kp [matemáticas] 9.806 65 N [/ matemáticas]

sthène sthène [matemáticas] 1.0 kN [/ matemáticas]

kip ([matemática] = 1 000 lbf [/ matemática]) kip [matemática] 4.448 222 kN [/ matemática]

Tonelada estadounidense ([matemática] = 2 000 lbf [/ matemática]) (corta) tonf (EE. UU.) [Matemática] 8.896 443 kN [/ matemática]

tonelada de fuerza ([matemática] = 1 000 kgf [/ matemática]) (métrica) tf [matemática] 9.806 65 kN [/ matemática]

UK ton-force ([matemática] = 2240 lbf [/ matemática]) (larga) tonf (UK) [matemática] 9.964 016 kN [/ matemática]

Fuente: Unidad de Fuerza SI

Consulte también los siguientes enlaces relacionados:

Unidad de Fuerza, Unidades de Fuerza

Categoría: Unidades de fuerza – Wikipedia

¿Cuál es la unidad de fuerza?

Por supuesto, hay diferentes unidades de fuerza en los diferentes sistemas de unidades, aunque el sistema SI, descrito por la respuesta de James West a ¿Cuál es la unidad de fuerza? los ha suplantado a todos con Newton en la mayoría de los contextos. Se pueden encontrar otros tipos de unidades en escritos antiguos y en otras circunstancias.

La elección de unidades de fuerza a menudo proporciona información útil sobre el contexto de su uso.

Dina
La dina es la unidad de fuerza en el sistema de unidades CGS = centímetro-gramo-segundo. Es un

gramo centímetro por segundo²,

es decir, acelerará un gramo a un centímetro por segundo por segundo. Esta es una unidad de fuerza muy pequeña; no se podía sentir con la punta de los dedos.

El sistema CGS fue ampliamente utilizado hasta mediados del siglo XX en países de habla no inglesa y por científicos de todos los idiomas.

Poundal

El poundal es la unidad de fuerza en el sistema de unidades FPS = pie-libra-segundo. Es un

libra pie por segundo²,

es decir, acelerará una libra a un pie por segundo por segundo.

El poundal parece haber desaparecido por completo del uso, porque solo los EE. UU. Ya usan pies y libras, y allí la fuerza de la libra, que se describe a continuación, parece ser actual.

Fuerza de gramo
El gramo no es una unidad de fuerza; es una unidad de masa, pero a veces la frase “fuerza de gramo”, o peor aún, la palabra “gramo” en sí misma, se usa para la cantidad

1 gramo × g

donde g es la aceleración debida a la gravedad en la superficie de la Tierra.

La fuerza de gramo es una unidad mal definida, porque g varía según la ubicación. Su uso indica que el usuario no comprende la diferencia entre fuerza y ​​masa, y / o no espera que el destinatario comprenda esa diferencia. Por lo tanto, su uso es una advertencia de incompetencia o fraude.

La fuerza de kilogramo es lo que cabría esperar después de leer sobre la fuerza de gramo.

Libra fuerza
La fuerza de la libra es similar a la fuerza del gramo, pero con la diferencia adicional de que solo se usa en los EE. UU. Cuando se usa correctamente, se aplica a una unidad de masa llamada “babosa”, de modo que una fuerza de libra acelerará una babosa a un pie por segundo². Una babosa es

1 libra × g / (1 pie por segundo²).

Para precisión, se utiliza un valor estándar de g , que por supuesto es diferente del valor real de g .

La fuerza de onza es la derivación obvia de la fuerza de la libra.

La unidad de fuerza del SI es newton (N).

Recuerde, de acuerdo con los estándares de la unidad SI, todas las unidades definidas por nombre my tienen su primera letra en minúscula.

Su unidad dimensional es,

Un newton se define como la cantidad de fuerza requerida para acelerar un kilogramo de masa a razón de un metro por segundo al cuadrado en la dirección de la fuerza aplicada.

Gracias por A2A.

Nikhesh

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