In dit artikel wordt uitgelegd wat de newton (eenheid) is. U vindt de definitie van een newton, de gelijkwaardigheid van de newton met andere eenhedensystemen, evenals de veelvouden en subveelvouden van de newton.
Wat is een newton (eenheid)?
De newton is de eenheid voor het meten van kracht in het International System of Units (SI) , dat wil zeggen dat de newton de eenheid is die wordt gebruikt om krachten in de natuurkunde te kwantificeren.
Logischerwijs is de naam Newton een eerbetoon aan de beroemde natuurkundige Isaac Newton, die de basis legde voor de mechanica, het deel van de natuurkunde dat het effect van krachten bestudeert. Deze naam werd in het begin van de 20e eeuw gebruikt om krachten te meten, maar pas in 1948 werd deze officieel aangewezen op de Algemene Conferentie over Gewichten en Maatregelen (CGPM).
In het bijzonder is een Newton de kracht die nodig is om een lichaam met een massa van 1 kg te verplaatsen met een versnelling van 1 m/s 2 . Met andere woorden, een newton is de kracht die gedurende één seconde op een lichaam van 1 kg moet worden uitgeoefend om dat lichaam vanuit rust naar een snelheid van 1 m/s te laten gaan.
Om je een idee te geven van de waarde van een Newton, bedenk dat een persoon van 50 kg voortdurend een kracht van 490,5 N moet uitoefenen om te kunnen blijven staan. En om een grote fles water vast te houden heb je een kracht van 9,81 N nodig. Concluderend: 1 N is een kleine kracht.
Opgemerkt moet worden dat de eenheid newton ook newton of neuton kan worden genoemd.
sterkte formule
Wiskundig gezien is de eenheid van een Newton gelijk aan één kilo maal één meter gedeeld door één secondekwadraat.
Deze uitdrukking kan worden opgesplitst in eenheden van twee fysieke grootheden: massa en versnelling. De massa wordt gedefinieerd in kilogram en de versnelling wordt gemeten in meters, verdeeld per secondekwadraat.
Daarom is de formule voor de kracht die op een lichaam wordt uitgeoefend gelijk aan het product van de massa van het lichaam maal de versnelling van het lichaam.
Deze formule kan ook worden afgeleid uit de tweede wet van Newton.
Als we bijvoorbeeld de kracht willen berekenen die moet worden uitgeoefend op een lichaam van 12 kg zodat het versnelt met een snelheid van 5 m/s 2 , moeten we de krachtformule gebruiken en de volgende berekening uitvoeren:
Newtoniaanse gelijkwaardigheid tussen systemen
Zoals we hierboven zagen, is de Newton de krachteenheid in het Internationale Systeem van Eenheden. Maar er zijn meer eenheidssystemen, dus ook al worden ze minder vaak gebruikt, moet je misschien een kracht uitgedrukt in Newton omzetten in andere typen eenheden.
Hieronder vindt u een tabel met de equivalenties tussen de verschillende krachteenheden die er bestaan. U kunt deze tabel gebruiken om een kracht uitgedrukt in Newton om te rekenen naar andere eenheden, of omgekeerd.
| Kracht | Gelijkwaardigheid |
|---|---|
| 1 dyne (dyn) | 1 10-5N |
| 1 kilogram kracht (kgf) | 9,80665N |
| 1 st (sn) | 1000N |
| 1 pond kracht (lbf) | 4,44822N |
| 1 pond (pdl) | 0,1382550N |
| 1 ounce kracht (ozf) | 0,278014N |
Newton-veelvouden en subveelvouden
Soms kan het onpraktisch zijn om sommige krachten in Newton uit te drukken, omdat een kracht met een zeer grote of zeer kleine waarde respectievelijk veel nullen aan de rechter- of linkerkant zal hebben. Dit is de reden waarom ook Newton-veelvouden en -subveelvouden worden gebruikt.
Het is bijvoorbeeld sneller om 1 meganewton (1 MN) te schrijven dan 1.000.000 newton en de twee krachten zijn gelijkwaardig.
Hieronder ziet u een tabel met de relaties tussen veelvouden en subveelvouden van de newton in het Internationale Stelsel van Eenheden (SI).
| naam | Symbool | Meerdere |
|---|---|---|
| decanewton | Dan | 10 1N |
| hectonewton | hN | 10 2N |
| kilonewton | kN | 10 3N |
| meganewton | M.N. | 10 6N |
| giganewton | GN | 10 9N |
| teranewton | TN | 10 12 N |
| petanewton | PN | 10 15N |
| exanewton | IN | 10 18 N |
| zettanewton | ZN | 10 21 N |
| yottanewton | WIJ | 10 24 N |
| naam | Symbool | subveelvoud |
|---|---|---|
| decinewton | 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 | HEEFT | 10-18N |
| zeptonewton | zN | 10-21N |
| yoctonewton | Ja | 10-24N |
Van alle veelvouden en subveelvouden zijn de kilonewton, de meganewton en de micronewton de meest gebruikte.