Cet article explique ce qu'est le newton (unité). Vous y trouverez la définition d'un newton, les équivalences du newton avec d'autres systèmes d'unités, ainsi que les multiples et sous-multiples du newton.
Qu'est-ce qu'un newton (unité) ?
Le newton est l'unité de mesure de la force dans le Système international d'unités (SI) , c'est-à-dire que le newton est l'unité utilisée pour quantifier les forces en physique.
Logiquement, le nom de Newton rend hommage à l'illustre physicien Isaac Newton, qui a posé les bases de la mécanique, la partie de la physique qui étudie l'effet des forces. Ce nom a commencé à être utilisé pour mesurer des forces au début du XXe siècle, mais ce n'est qu'en 1948 qu'il a été officiellement désigné lors de la Conférence générale des poids et mesures (CGPM).
En particulier, un newton est la force nécessaire pour déplacer un corps de masse 1 kg avec une accélération de 1 m/s 2 . Autrement dit, un newton est la force qui doit être appliquée à un corps de 1 kg pendant une seconde pour que ledit corps passe du repos à une vitesse de 1 m/s.
Pour vous donner une idée de la valeur d'un newton, considérons qu'une personne de 50 kg doit appliquer constamment une force de 490,5 N pour rester debout. Et pour tenir une grande bouteille d’un litre d’eau il faut faire une force de 9,81 N. En conclusion, 1 N est une petite force.
Il convient de noter que l’unité newton peut également être appelée newton ou neuton.
formule de force
Mathématiquement, l'unité d'un newton est égale à un kilo fois un mètre divisé par une seconde au carré.
Cette expression peut être décomposée en unités de deux grandeurs physiques : la masse et l'accélération. La masse est définie en kilos et l'accélération est mesurée en mètres divisés par seconde au carré.
Par conséquent, la formule de la force appliquée à un corps est égale au produit de la masse du corps par l’accélération du corps.
Cette formule peut également être dérivée de la deuxième loi de Newton.
Par exemple, si l'on veut calculer la force qu'il faut appliquer à un corps de 12 kg pour qu'il accélère à 5 m/s 2 , il faut utiliser la formule de force et faire le calcul suivant :
Équivalences de Newton entre systèmes
Comme nous l'avons vu plus haut, le Newton est l'unité de force du Système International d'Unités. Mais il existe davantage de systèmes d’unités, donc même si elles sont moins utilisées, vous devrez peut-être transformer une force exprimée en newtons en d’autres types d’unités.
Vous trouverez ci-dessous un tableau avec les équivalences entre les différentes unités de force qui existent. Vous pouvez utiliser ce tableau pour convertir une force exprimée en newtons vers d'autres unités différentes ou vice versa.
| Forcer | Équivalence |
|---|---|
| 1 dyne (dyn) | 1 10 -5N |
| 1 kilogramme de force (kgf) | 9.80665N |
| 1 stène (sn) | 1000N |
| 1 livre force (lbf) | 4.44822N |
| 1 livre (pdl) | 0,1382550N |
| 1 once de force (ozf) | 0,278014N |
Multiples et sous-multiples du Newton
Parfois, il peut être peu pratique d'exprimer certaines forces en newtons, car une force de valeur très grande ou très petite aura respectivement de nombreux zéros à droite ou à gauche. C'est pourquoi des multiples et sous-multiples de Newton sont également utilisés.
Par exemple, il est plus rapide d’écrire 1 méganewton (1 MN) que 1 000 000 newtons et les deux forces sont équivalentes.
Ci-dessous vous pouvez voir un tableau avec les relations entre les multiples et sous-multiples du newton dans le Système international d'unités (SI).
| nom | Symbole | Plusieurs |
|---|---|---|
| décanewton | Dan | 10 1N |
| hectonewton | hN | 10 2N |
| kilonewton | kN | 10 3N |
| méganewton | M.N. | 10 6N |
| giganewton | G.N. | 10 9N |
| téranewton | TN | 10 12 N |
| pétanewton | PN | 10 15 N |
| exanewton | DANS | 10 18 N |
| zettanewton | ZN | 10 21 N |
| yottanewton | O N | 10 24 N |
| nom | Symbole | sous-multiple |
|---|---|---|
| décinewton | dN | 10-1N |
| centinewton | CN | 10-2N |
| millinewton | mN | 10 -3N |
| micronewton | µN | 10 -6N |
| nanonewton | nN | 10 -9N |
| piconewton | pN | 10 -12N |
| femtonewton | fN | 10 -15N |
| attonewton | un | 10 -18N |
| zeptonewton | zN | 10 -21 N |
| yoctonewton | oui | 10 -24N |
Parmi tous les multiples et sous-multiples, les plus utilisés sont le kilonewton, le méganewton et le micronewton.