Avtoargon.ru

АвтоАргон
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Единицы измерения ньютон на метр и ньютон на метр квадратный

Единицы измерения ньютон на метр и ньютон на метр квадратный. Пример задачи

Единицы измерения в физике играют важную роль при решении практических задач. Благодаря ним можно определить правильность полученного результата и понять его количественную величину в сравнении с известным стандартом. Рассмотрим в статье, что представляет собой физическая величина с единицей измерения ньютон на метр.

Ньютон — единица силы

Каждый школьник знает, кто такой Исаак Ньютон и какой вклад он внес в развитие классической механики. Со стопроцентной уверенностью можно сказать, что динамика, как изучающий силы раздел физики, полностью построена на законах великого английского ученого. Поэтому международным сообществом было принято решение назвать единицу измерения силы ньютоном (Н). Один ньютон — это такая сила, которая, действуя на тело массой 1 килограмм, сообщает ему ускорение 1 м/с 2 .

Ньютон является главной единицей измерения силы абсолютно любого вида. Тем не менее она не входит в число семи базовых единиц международной системы СИ. Как было сказано, она определяется через 3 другие базовые понятия — килограмм (мера массы), метр (мера расстояния в пространстве) и секунда (мера времени).

Что такое ньютон на метр?

Познакомившись с понятием «ньютон» как единицы измерения сил, вернемся к теме статьи. Какая величина получится, если ньютон умножить на метр? Для тех, кто сразу не может ответить на поставленный вопрос, запишем в математическом виде эту операцию:

Если в результате действия силы F тело перемещается на расстояние l, то произведение этих физических величин даст работу, совершенную силой вдоль направления перемещения.

Работа представляет собой энергетическую характеристику, она измеряется в джоулях (Дж). Один джоуль, в соответствии с определением работы, это такая энергия, которую затратит сила в 1 ньютон при перемещении тела на 1 метр.

В зависимости от физического процесса затраченная на перемещение тел работа может переходить в различные виды энергии. Например, если строительный кран поднимает бетонную плиту, то ее потенциальная энергия в поле силы тяжести увеличивается. Другой пример: люди, прикладывая постоянную силу, в течение некоторого времени толкают машину. Часть затраченной работы идет на преодоление силы трения качения и, как следствие, переходит в тепловую энергию, другая ее часть идет на увеличение кинетической энергии транспортного средства.

Таким образом, ньютон на метр — это единица работы, которая называется джоуль.

Момент силы

Помимо работы, указанная единица также используется для измерения момента силы. Последний описывается той же самой формулой, что и работа, однако сила в данном случае направлена под некоторым углом к вектору l, который представляет собой расстояние от точки приложения силы до оси вращения.

Несмотря на то что момент силы описывается в единицах работы, ею он не является. Его называют также крутящим моментом, поскольку он показывает возможность внешней силы совершить поворот системы вокруг оси и придать ей некоторое угловое ускорение. Если момент силы умножить на угол поворота в радианах, то мы получим работу. Единица измерения при этом не изменится.

Единица давления

В рамках темы статьи также рассмотрим, в чем измеряется давление в физике. Увлекающиеся этой наукой люди дадут быстро правильный ответ, назвав паскаль как единицу для измерения давления в СИ. В задачах и на практике часто встречаются другие единицы давления, которые удобно использовать в каждом конкретном случае. Так, широко распространены: атмосфера, торр или миллиметр ртутного столба и бар. Каждая из них однозначно переводится в паскали, если воспользоваться соответствующим переводным коэффициентом.

Мы рассматриваем давление в рамках темы данной статьи потому, что оно тесным образом связано с силой. По определению давление — это величина, равная отношению действующей перпендикулярно поверхности силы к площади этой поверхности, то есть:

Из этого равенства получаем единицу измерения ньютон на метр квадратный (Н/м 2 ). Величина 1 Н/м 2 называется паскалем в честь французского физика Блеза Паскаля, который сконструировал барометр и измерил им атмосферное давление на разных высотах относительно уровня моря.

Один паскаль — это очень маленькое давление. Его величину можно представить, если взять 100 миллилитров дистиллированной воды и распределить ее по площади 1 метр квадратный. Для примера отметим, что атмосферное давление на уровне моря приблизительно равно 100 тысячам паскалей.

Читать еще:  Что происходит с двигателем после пожара

Для полноты отметим, что величины с единицей измерения ньютон, умноженной на метр квадратный, в физике не существует.

Пример задачи

Необходимо определить, какую работу совершила сила тяжести, если тело упало с некоторой высоты на поверхность земли за 5 секунд. Массу тела принять равной одному килограмму.

Силу тяжести рассчитать можно по формуле:

Чтобы определить высоту, с которой тело упало, следует воспользоваться формулой для равноускоренного перемещения без начальной скорости:

h = g * t 2 / 2 = 9,81 * 5 2 / 2 = 122,625 м

Чтобы получить работу силы тяжести, следует умножить величины F и h:

A = F * h = 9,81 * 122,625 ≈ 1203 Дж

Сила тяжести совершила положительную работу приблизительно 1200 ньютонов на метр, или 1,2 килоджоуля.

Крутящий момент кгсм (что такое кгсм)?

Я знаю, что такое крутящий момент, но мне трудно понять, что означает крутящий момент: 3 кгсм?

Я не уверен, сколько веса может выдержать этот мотор, и я хочу знать, как я могу рассчитать это.

Пожалуйста, дайте мне несколько советов 🙂

Крутящий момент является мерой «скручивающей силы».
Мощность — это мера крутящей силы х скорости.

Крутящий момент обычно выражается в виде Силы на расстоянии. Так что для того же Крутящего момента, если вы удвоите расстояние, вы вдвое уменьшите силу, чтобы получить тот же ответ.

Таким образом, кг.см — это кг силы на сантиметр.
Фактически, кг — это масса, а не сила, НО кг во многих случаях используется неаккуратно в качестве силы.

Другие единицы крутящего момента включают фунт-фут, ньютон-метр, дина-сантиметр (!) .

В вашем случае 3 кг.см означает, что «сила» в 3 кг, действующая на радиусе 1 см, будет производить такой же крутящий момент, что и ваш двигатель.
В равной степени это может быть 0,1 кг х 30 см или 10 кг х 0,3 см или .

FWIW — кг — единица массы, а Ньютон — соответствующая единица силы. Где «вес» 1 кг = г Ньютона, где г = 9,8 м / с / с. Здесь достаточно близко g = 10, поэтому 1 кг весит 10 ньютонов.

НО фунт на самом деле единица силы. Соответствующей единицей массы является Слизень, где
1 Слаг весит

32 фунта силы.
Вы не найдете людей, продающих овощи слизняками или ньютонами :-).
Ньютон стакан пива составляет около 4 унций.

    Мощность в ваттах

= кг.м хода x об / мин

Это просто случайность, поскольку различные константы почти точно компенсируются, но это чрезвычайно полезно. Точность до 1%.

Таким образом, в вашем случае 3 кг.см = 0,03 кгм.
Таким образом, мощность, которую ваш двигатель развивает при заданных оборотах в этот момент, равна
мощности = 0,03 x об / мин.
т.е. около 30 Вт при 1000 об / мин при крутящем моменте 3 кг.см.

Я провел много долгих часов, играя с динамометрами, разрабатывая тормоза и контроллеры генератора переменного тока для нагрузки в качестве тренажера.
Приближение

  • Watts = kg.m.RPM . было полезно вспомнить.

Двигатель с крутящим моментом 1 кг.см способен выдерживать вес 1 кг на радиальном расстоянии 1 см.

Вот схема, чтобы объяснить.

τ = F × d ‘ role=»presentation»> τ = F × d

k g F . c m ‘ role=»presentation»> k g F . c m k g F ‘ role=»presentation»> k g F

k g F ‘ role=»presentation»> k g F 1 k g F ‘ role=»presentation»> 1 k g F значении для ‘ стандартная гравитация уровня моря Земли ‘. Плюс, это не очень интуитивно понятное устройство, когда вы не на Земле.

Вместо этого предпочтительна единица СИ, которая не зависит от точного значения силы тяжести Земли.

кгсм будет килограмм-сантиметр, двигатель очень старый или производитель не любит единицы СИ. В любом случае, 1 кг / см — это 0,09807 нм.

Вес, который может поднять ваш мотор, будет зависеть от того, насколько велик шкив. Если шкив диаметром 2 см (радиус 1 см), двигатель сможет поднять 3 кг. Если шкив составляет 20 см, двигатель сможет поднять

Если вы хотите поднять больше, вам нужна коробка передач, которая снижает скорость, но увеличивает крутящий момент.

Крутящий момент является мерой силы, умноженной на расстояние. Подумайте о том, чтобы повернуть гайку гаечным ключом: чем дальше вы вытащите гаечный ключ, тем легче повернуть гайку. Это связано с тем, что та же самая сила, расположенная дальше от рукоятки, дает более высокий крутящий момент, поскольку для выполнения этой работы она должна применять ту же самую силу на более длинном расстоянии перемещения. Коробка передач также использует тот же принцип, это способ обмена расстояния от центра на расстояние движения, чтобы увеличить крутящий момент.

Читать еще:  Датчика влияющие на расход топлива в двигателе

Американские юниты глупы, потому что они используют одну и ту же единицу («фунт») как для силы, так и для массы, даже если они разные. Единицы СИ лучше, потому что они используют одну единицу (килограммы) для массы, а другую единицу (Ньютоны) для силы. Килограмм массы обычно оказывает 9,81 Ньютона к центру Земли при нормализованной гравитации (в зависимости от того, где вы находитесь).

Я видел много двигателей с крутящим моментом, выраженным в кгсм, и я не совсем понимаю, почему это так. Возможно, кто-то перевел фунты-дюймы (или в 12 раз сильнее), и в какой-то момент использовал неправильную единицу назначения, и соглашение застряло. В странах, где используются настоящие единицы СИ, требуется крутящий момент в Ньютон-метрах, а если у вас маленькие шаговые двигатели или еще много чего, вы можете получить Ньютон-сантиметры.

Так может ли ваш мотор выдержать 3 кг? Да, если расстояние между центром оси и центром удержания, проецируемым вдоль оси тяжести на плоскость оси, составляет 1 см или менее. Если расстояние между центром карданного вала и центром масс больше, тогда вам нужна коробка передач, или более легкая нагрузка, или более сильный мотор.

Ньютон-метра в Килограмм сила метров

Конвертировать из Ньютон-метра в Килограмм сила метров. Введите сумму, которую вы хотите конвертировать и нажмите кнопку конвертировать.

  • В другие единицы измерения
  • Таблица преобразования
  • Для вашего сайта
  • Nm Ньютон-метра в Дина сантиметров dyn cm
  • dyn cm Дина сантиметров в Ньютон-метра Nm
  • Nm Ньютон-метра в Фут силы ft·lb
  • ft·lb Фут силы в Ньютон-метра Nm
  • Nm Ньютон-метра в Грамм сила сантиметров gf·cm
  • gf·cm Грамм сила сантиметров в Ньютон-метра Nm
  • Nm Ньютон-метра в Килограмм сила метров kgf·m
  • kgf·m Килограмм сила метров в Ньютон-метра Nm
  • Nm Ньютон-метра в Килоньютон метров kN·m
  • kN·m Килоньютон метров в Ньютон-метра Nm
  • Nm Ньютон-метра в Килопонд метров kp·m
  • kp·m Килопонд метров в Ньютон-метра Nm
  • Nm Ньютон-метра в Фунт сила-фута lbf·ft
  • lbf·ft Фунт сила-фута в Ньютон-метра Nm
  • Nm Ньютон-метра в Фунт сила-дюйма lbf·in
  • lbf·in Фунт сила-дюйма в Ньютон-метра Nm
  • Nm Ньютон-метра в Меганьютон метров MN·m
  • MN·m Меганьютон метров в Ньютон-метра Nm
  • Nm Ньютон-метра в Унция сила-фута ozf·ft
  • ozf·ft Унция сила-фута в Ньютон-метра Nm
  • Nm Ньютон-метра в Унция сила-дюйма ozf·in
  • ozf·in Унция сила-дюйма в Ньютон-метра Nm
  • Nm Ньютон-метра в Микроньютон метров µN·m
  • µN·m Микроньютон метров в Ньютон-метра Nm
  • Nm Ньютон-метра в Миллиньютон метров —
  • — Миллиньютон метров в Ньютон-метра Nm
  • Nm Ньютон-метра в Килограмм сила-сантиметров —
  • — Килограмм сила-сантиметров в Ньютон-метра Nm
1 Ньютон-метра = 0.102 Килограмм сила метров10 Ньютон-метра = 1.0197 Килограмм сила метров2500 Ньютон-метра = 254.93 Килограмм сила метров
2 Ньютон-метра = 0.2039 Килограмм сила метров20 Ньютон-метра = 2.0394 Килограмм сила метров5000 Ньютон-метра = 509.86 Килограмм сила метров
3 Ньютон-метра = 0.3059 Килограмм сила метров30 Ньютон-метра = 3.0591 Килограмм сила метров10000 Ньютон-метра = 1019.72 Килограмм сила метров
4 Ньютон-метра = 0.4079 Килограмм сила метров40 Ньютон-метра = 4.0789 Килограмм сила метров25000 Ньютон-метра = 2549.29 Килограмм сила метров
5 Ньютон-метра = 0.5099 Килограмм сила метров50 Ньютон-метра = 5.0986 Килограмм сила метров50000 Ньютон-метра = 5098.58 Килограмм сила метров
6 Ньютон-метра = 0.6118 Килограмм сила метров100 Ньютон-метра = 10.1972 Килограмм сила метров100000 Ньютон-метра = 10197.16 Килограмм сила метров
7 Ньютон-метра = 0.7138 Килограмм сила метров250 Ньютон-метра = 25.4929 Килограмм сила метров250000 Ньютон-метра = 25492.91 Килограмм сила метров
8 Ньютон-метра = 0.8158 Килограмм сила метров500 Ньютон-метра = 50.9858 Килограмм сила метров500000 Ньютон-метра = 50985.81 Килограмм сила метров
9 Ньютон-метра = 0.9177 Килограмм сила метров1000 Ньютон-метра = 101.97 Килограмм сила метров1000000 Ньютон-метра = 101971.62 Килограмм сила метров
Читать еще:  Что то стучит в двигателе после капремонта

Встроить этот конвертер вашу страницу или в блог, скопировав следующий код HTML:

Что такое крутящий момент двигателя ньютон на метр

Немного теории для полного понимания момента затяжки резьбовых соединений.

Момент силы, приложенный к гаечному ключу.

Момент силы (он же: крутящий момент, вращательный момент, вертящий момент, вращающий момент) — векторная физическая величина, равная произведению радиус-вектора, проведенного от оси вращения к точке приложения силы, на вектор этой силы. Характеризует вращательное действие силы на твёрдое тело.

Но понятия «вращающий» и «крутящий» моменты в общем случае не тождественны, т.к в технике понятие «вращающий» момент рассматривается как внешнее усилие, прикладываемое к объекту, а «крутящий» — внутреннее усилие, возникающее в объекте под действием приложенных нагрузок (этим понятием оперируют в сопротивлении материалов).

В физике момент силы можно понимать как «вращающая сила». В системе СИ единицами измерения для момента силы является ньютон-метр, Символ момента силы M . Момент силы иногда называют моментом пары сил, это понятие возникло в трудах Архимеда над рычагами. Сила, приложенная к рычагу, умноженная на расстояние до оси вращения рычага, есть момент силы. Например, сила в 3 ньютона, приложенная к рычагу на расстоянии 2 метров от его оси вращения, это то же самое, что сила в 1 ньютон, приложенная к рычагу на расстоянии 6 метров до оси вращения. Более точно, момент силы частицы определяется как векторное произведение:

где F — сила, действующая на частицу, а r — радиус-вектор частицы.

Момент силы измеряется в ньютон-метрах. 1 Н•м — момент силы, который производит сила 1 Н на рычаг длиной 1 м. Сила приложена к концу рычага и направлена перпендикулярно ему.

Посчитать: — кликни на любое число
Определения величин: наведи на любую величину

Ньютон (Н, N) — Newton.

Производная единица системы СИ, имеющая специальное название.

1 ньютон равен силе, сообщающей телу массой 1 кг. ускорение 1 м/с 2 в направлении ее действия.

Названа в честь Исаака Ньютона (1643-1727)- английского физика и математика, создавшего теоретические основы механики и астрономии и открывшего закон всемирного тяготения.

Дина (дин, dyn) — dyne.

Название происходит от греческого dýnamis — сила.

Дина — Основная единица давления системы СГС, которую в настоящее время вытеснила система СИ.

Дина равная силе, которая массе в 1 грамм сообщает ускорение 1 см/с 2 и , соответственно, соотношение между диной и ньютоном (единицей силы в Международной системе единиц): 1 Дина = 0,00001 Ньютонов (точно).

Килограмм-сила (кгс или кГ, kgf или kG), kilogram-force

Единица силы системы единиц МКГСС.

Равен силе, сообщающей телу массой один килограмм, ускорение 9,80665 м/с 2 (нормальное ускорение свободного падения, принятое 3-й Генеральной конференцией по мерам и весам, 1901).

1 кгс = 9,80665 ньютонов (точно).

В ряде европейских государств для килограмм-силы официально принято название килопонд (обозначается kp).

Фунт силы (lbf, иногда Lb), pound-force.

Британская единица силы.

Масса фунта-силы равна весу одного фунта.

Ускорение свободного падения в британской системе мер было равно 32,1740 футов в секунду за секунду, а после принятия международного значения нормального ускорения свободного падения (1901) равного 9,80665 м/c 2 , преобразовалось в 32,1740485564304 футов в секунду в секунду.

Cейчас 1 фунт силы равен 4,4482216152605 ньютонов (точно) или 0,45359237 килограмм силы (точно).

kip (килофунт силы)

Единица силы, распространенная в США с 20-го века по настоящее время и используется в основном архитекторами и инженерами. Образовано от слияния ’kilo’ + ’pound’.

1 kip равен 1000 фунтов силы или 4448,2216152605 ньютонов (точно).

Грамм-сила, pond, понд (гс или Г, p, pond, G) pond, gramm — force.

Грамм-сила — дольная единица силы в системе единиц МКГСС .

В ряде стран эту меру силы называют pond (русское ’понд’ почти никогда не используется).

1 грамм силы равен 0,001 килограмм-силы (точно) или 0,00980665 ньютонов.

Также может быть определен как сила, сообщающая массе 1 грамм ускорение, равное 980,665 см/с 2 .

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector