Дины в фунт-силы: притяжение комара
Что делает эта конвертация
Она переводит силу, которая в лабораторном масштабе выражается целым числом, в единицу, где та же сила становится почти нулём. Сотня дин — это 0,0002248 фунт-силы, то есть примерно две десятитысячные. Никакой ошибки здесь нет: фунт-сила просто слишком крупна для этого диапазона, и перевод показывает не малость силы, а несоразмерность измерительной единицы.
Как выглядит горсть дин
Комар, садящийся на кожу, давит примерно двумя динами. Мениск воды в тонкой трубке тянет с силой около семидесяти дин на каждый сантиметр линии контакта. Плёнка мыльного пузыря — около двадцати пяти. Всё это силы, которые человек не ощущает, но которые измеримы, и именно для них дина и была придумана: она превращает их в короткие целые числа вместо длинных дробей.
Таблица перевода дин в фунт-силы
Малые силы в обеих единицах. Столбец фунт-сил целиком уходит в отрицательные степени, и это лучшее доказательство того, что имперская единица здесь не на своём месте.
| Дина (dyn) | Фунт-сила (lbf) |
|---|---|
| 1 | 0.000002248089431 |
| 100 | 0.0002248089431 |
| 1000 | 0.002248089431 |
| 10000 | 0.02248089431 |
| 100000 | 0.2248089431 |
| 1000000 | 2.248089431 |
Почему фунт-сила становится неудобной внизу шкалы
Всё, что попадает в диапазон дин, в фунт-силах начинается с четырёх-пяти нулей после запятой. Такие числа неудобно и произносить, и сравнивать: глаз не удерживает разницу между 0,000002248 и 0,00000284 без посимвольного чтения. Инженерная практика устроена просто — для величины выбирают единицу, в которой рабочие значения попадают в диапазон от единиц до тысяч, и для малых сил такой единицей оказывается дина, а не фунт-сила.
Один миллиграмм-силы — это примерно одна дина
Полезное совпадение: сила, с которой миллиграмм давит на опору, почти равна одной дине. Расхождение составляет около двух процентов, потому что дина определена через грамм и сантиметр, а не через стандартное ускорение свободного падения. Эта замена удобна для быстрой прикидки на границе точности прибора и совершенно непригодна там, где значение попадёт в отчёт.
Частые вопросы
Насколько малую силу способен перевести этот калькулятор?
Ограничение накладывает не множитель, а форма записи: результат выводится в экспоненциальном виде, когда обычная запись становится нечитаемой. Единичная дина превращается в 0,000002248 фунт-силы, и это ещё вполне различимая величина. Меньшие значения отображаются как степень десяти, так что ни один разряд по дороге не теряется.
Сколько весит комар в фунт-силах?
Комару весом около двух миллиграммов соответствует сила примерно в две дины, что составляет около 0,0000045 фунт-силы. Получается, что насекомое давит на кожу с силой порядка четырёх миллионных фунт-силы, и именно поэтому в энтомологии никто не измеряет давление в имперских единицах.
Почему значение в фунт-силах всегда так близко к нулю?
Потому что фунт-сила велика: она равна почти четырём с половиной ньютонам, а дина — стотысячной доле ньютона. Между ними больше шести порядков, и любая сила, естественная для дин, в фунт-силах неизбежно окажется дробью с множеством нулей. Это не признак малости силы, а признак несоответствия единицы масштабу задачи.
Можно ли так же перевести показание поверхностного натяжения?
Само значение — да, но с оговоркой: поверхностное натяжение измеряется в динах на сантиметр, то есть содержит длину, и для перевода в фунт-силы на фут одной этой операции недостаточно. Сначала получите полную силу в динах, умножив значение на длину линии контакта, и уже потом переводите её в фунт-силы.
Какую единицу указывать в инженерном отчёте?
Ту, в которой значение читается без напряжения, а рядом, если документ международный, — вторую. Для малых сил разумно указывать дины или миллиньютоны: обе дают короткие числа. Фунт-силы уместны там, где документ и без того имперский, но и тогда полезно добавить ньютоны, чтобы результат можно было проверить расчётом.