Фунт (сила)

редактировать
Гравитационное притяжение Земли на массу в один фунт
Найдите фунт-сила или фунт в Викисловаре, бесплатный словарь.
Фунт-сила
Система единиц Английские инженерные единицы, Британская гравитационная система
Символфунт-сила
Преобразования
1 фунт-сила в...... равно...
единиц СИ 4,448222 N
единиц СГС 444,822,2 dyn
Абсолютная английская система 32.17405 pdl

фунт силы или фунт-сила (символ: фунт-сила, иногда lbf,) - это единица силы, используемая в некоторых системах измерения, включая English Engineering единицы и система фут – фунт – секунда. Фунт-силу не следует путать с фут-фунтом, единицей энергии, или фунт-фут, единицей крутящего момента, которая может быть записана как «фунт-фут»; их также не следует путать с фунт-масса (символ: фунт), часто называемым просто фунтом, который представляет собой единицу массы.

Содержание

  • 1 Определения
    • 1.1 Продукт экирдупуа фунт и стандартная сила тяжести
  • 2 Преобразование в другие единицы
  • 3 Система единиц фут – фунт – секунда (FPS)
  • 4 Фунт тяги
  • 5 См. также
  • 6 Примечания и ссылки
  • 7 Источники

Определения

Фунт-сила равна силе тяжести, приложенной к массе в один эвердупуа фунт на поверхности Земля. С 18 века эта единица измерения использовалась в измерениях с низкой точностью, для которых небольшие изменения силы тяжести Земли (которая варьируется от места к месту до полпроцента) можно спокойно пренебречь.

ХХ век, однако, потребовал более точного определения. Поэтому требовалось стандартизованное значение ускорения свободного падения.

Произведение эвердупуа-фунта и стандартной силы тяжести

Фунт-сила - это произведение одного энирдупуа-фунта (точно 0,45359237 кг) и стандартного ускорения свободного падения, 9,80665 м / с (около 32,174049 фут / с).

Стандартные значения ускорения стандартного гравитационного поля (gn) и международный фунт экирдупуа (фунт) приводят к фунт-сила, равная 4,4482216152605 Н:

1 фунт-сила = 1 фунт × gn = 1 фунт × 9,80665 мс 2 / 0,3048 м фут ≈ 1 фунт × 32,174049 фут 2 ≈ 32,174049 фут ⋅ фунт 2 1 фунт-сила = 1 фунт × 0,45359237 кг фунт × gn = 0,45359237 кг × 9,80665 мс 2 = 4,4482216152605 N {\ displaystyle {\ begin {align} 1 \, {\ text {lbf}} = 1 \, {\ text {lb}} \ times g _ {\ текст {n}} \\ = 1 \, {\ text {lb}} \ times 9.80665 \, {\ tfrac {\ text {m}} {{\ text {s}} ^ {2}}} / 0,3048 \, {\ tfrac {\ text {m}} {\ text {ft}}} \\ \ приблизительно 1 \, {\ text {lb}} \ times 32.174049 \, \ mathrm {\ tfrac {ft} {s ^ {2}}} \\ \ приблизительно 32.174049 \, \ mathrm {\ tfrac {ft {\ cdot} lb} {s ^ {2}}} \\ 1 \, {\ text {lbf}} = 1 \, {\ text {lb}} \ times 0,4 5359237 \, {\ tfrac {\ text {kg}} {\ text {lb}}} \ times g _ {\ text {n}} \\ = 0.45359237 \, {\ text {kg}} \ times 9.80665 \, {\ tfrac {\ text {m}} {{\ text {s}} ^ {2}}} \\ = 4.4482216152605 \, {\ text {N}} \ end {align}}}{\ displaystyle {\ begin {align} 1 \, {\ text {lbf}} = 1 \, {\ text {lb}} \ times g _ {\ text {n}} \\ = 1 \, {\ text {lb }} \ times 9.80665 \, {\ tfrac {\ text {m}} {{\ text {s}} ^ {2}}} / 0.3048 \, {\ tfrac {\ text {m}} {\ text {ft }}} \\ \ приблизительно 1 \, {\ text {lb}} \ times 32.174049 \, \ mathrm {\ tfrac {ft} {s ^ {2}}} \\ \ приблизительно 32.174049 \, \ mathrm { \ tfrac {ft {\ cdot} lb} {s ^ {2}}} \\ 1 \, {\ text {lbf}} = 1 \, {\ text {lb}} \ times 0.45359237 \, {\ tfrac {\ text {kg}} {\ text {lb}}} \ times g _ {\ text {n}} \\ = 0.45359237 \, {\ text {kg}} \ times 9.80665 \, {\ tfrac {\ text {m}} {{\ text {s}} ^ {2}}} \\ = 4.4482216152605 \, {\ text {N}} \ end {выравнивается}}}

Это определение можно перефразировать в терминах slug. Снаряд имеет массу 32,174049 фунтов. Фунт-сила - это сила, необходимая для ускорения снаряда со скоростью 1 фут / с, поэтому:

1 фунт-сила = 1 снаряд × 1 фут / с 2 = 1 снаряд ⋅ футов s 2 {\ displaystyle {\ begin {align} 1 \, {\ text {lbf}} = 1 \, {\ text {slug}} \ times 1 \, {\ tfrac {\ text {ft}} {{\ text {s}} ^ {2}}} \\ = 1 \, {\ tfrac {{\ text {slug}} \ cdot {\ text {ft}}} {{\ text {s}} ^ {2}}} \ end {align}}}{\ begin {выравнивается } 1 \, {\ text {lbf}} = 1 \, {\ text {slug}} \ times 1 \, {\ tfrac {\ text {ft}} {{\ text {s}} ^ {2} }} \\ = 1 \, {\ tfrac {{\ text {slug}} \ cdot {\ text {ft}}} {{\ text {s}} ^ {2}}} \ end {выровнено}}

Преобразование в другие единицы

Единицы силы
  • v
  • t
ньютон. (SI единица)дин килограмм-сила,. килопондфунт-сила фунтал
1 Н≡ ⁄ s= 10 дин≈ 0,10197 кП≈ 0,22481 фунт-сила≈ 7,2330 пдл
1 дин= 10 Н≡ ⁄ s≈ 1,0197 × 10 кПа≈ 2,2481 × 10 фунтов силы≈ 7,2330 × 10 фунт-сила-фут
1 кгс= 9,80665 N= 980665 дин≡ г n ⋅ (1 кг)≈ 2,2046 фунта-силы≈ 70,932 фунта-силы
1 фунт-сила≈ 4,448222 Н≈ 444822 дин≈ 0,45359 kp≡ g n ⋅ (1 lb )≈ 32,174 pdl
1 pdl≈ 0,138255 N≈ 13825 дин≈ 0,014098 кП≈ 0,031081 фунт-силы≡ ⁄ s
Значение gn, используемое в официальном определении килограмм-силы здесь используется для всех гравитационных единиц.

Система единиц фут – фунт – секунда (FPS)

В некоторых контекстах термин «фунт» используется почти исключительно для обозначения единицы силы, а не единицы массы. В этих приложениях предпочтительной единицей массы является пробка, то есть фунт-сила -с / фут. В других контекстах единица «фунт» относится к единице массы. Международный стандартный символ фунта как единицы массы - фунт

Три подхода к единицам массы и силы или веса
  • v
  • t
База
СилаВесМасса
2-й закон движения m = F / aF = W ⋅ a / gF = m ⋅ a
СистемаBG GM EE M AE CGS MTS SI
Ускорение (a)фут / см / сфут / см / сфут / сГал м / см / с
Масса (м)снаряд хил фунт -массакилограммфунт грамм тонн килограмм
сила (F),. вес (Вт)фунт килопонд фунт-силакилопондфунтал дин стен ньютон
Давление (p)фунтов на квадратный дюйм техническая атмосфера фунт-сила на квадратный дюйм атмосфера фунтал на квадратный футбарье пьез паскаль

В «инженерных» системах ( средний столбец), вес единицы массы (фунт-масса) на поверхности Земли примерно равен единице силы (фунт-сила). Это удобно, потому что масса в один фунт вызывает силу тяжести в один фунт. Обратите внимание, однако, в отличие от других систем, единица силы не равна единице массы, умноженной на единицу ускорения - использование второго закона Ньютона, F = m ⋅ a, требует другого множителя, gc, обычно принимается равным 32,174049 (фунт-фут) / (фунт-сила-фут). «Абсолютные» системы - это когерентные системы единиц: используя снаряд в качестве единицы массы, «гравитационная» система FPS (левый столбец) избавляет от необходимости в такой константе. СИ - это «абсолютная» метрическая система с килограммом и метром в качестве основных единиц.

Фунт тяги

Термин фунт тяги является альтернативным названием фунт-силы в определенных контекстах. Его часто можно увидеть в американских источниках по реактивным двигателям и ракетной технике, некоторые из которых продолжают использовать обозначение FPS. Например, тяга, создаваемая каждым из двух твердотопливных ракетных ускорителей космического корабля Space Shuttle, составляет 3300000 фунт-сила (14,7 МН ), вместе 6 600 000 фунт-сила (29,36 МН).

См. также

Примечания и ссылки

Источники

  • Оберт, Эдвард Ф., «ТЕРМОДИНАМИКА», DJ Книжная компания «Леггетт», Нью-Йорк, 1948 г.; Глава I, Обзор размеров и единиц, страницы 1-24.
Последняя правка сделана 2021-06-02 12:57:37
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте