Ньютоны в килограмм-силы: как читать весы, на которых написано «кг»
Что делает эта конвертация
Килограмм-сила — это сила, с которой один килограмм массы давит вниз при стандартном ускорении свободного падения, то есть 9,80665 ньютона. Единица существует потому, что метрический мир измеряет вещество в килограммах, а затем обсуждает вес так, будто это та же величина. Когда бытовые весы, таблица грузоподъёмности крана или табличка в лифте называют число в килограммах, напечатана на них сила, и умножение показания в ньютонах на 0,10197 возвращает ту массу, которую человек действительно узнаёт.
Две единицы, которые расходятся за пределами Земли
Ньютон собран из килограмма, метра и секунды и не нуждается в указании конкретного места. Килограмм-сила берёт килограмм и тихо добавляет к нему земное ускорение свободного падения — поэтому она не входит в СИ и поэтому паспорт крана на 1000 килограммов на самом деле описывает предел в 9,81 килоньютона. Две лаборатории на разных концах света делят ньютон в точности; килограмм-силу они делят лишь до тех пор, пока обе стоят на одной планете.
Таблица перевода ньютонов в килограмм-силы
Силы, стоящие за бытовыми оценками и измерениями, в обеих единицах. Начните с верхней строки: человек, просто стоящий на месте, уже давит вниз несколькими сотнями ньютонов.
| Ньютон (N) | Килограмм-сила (kgf) |
|---|---|
| 1 | 0.101971621298 |
| 10 | 1.01971621298 |
| 100 | 10.1971621298 |
| 500 | 50.9858106489 |
| 1000 | 101.971621298 |
| 9806.65 | 1000 |
| 10000 | 1019.71621298 |
Почему на весах написано «кг»
Внутри бытовых весов стоит пружина или тензодатчик, поэтому они измеряют только силу. Их шкала размечена в килограммах потому, что именно это число нужно человеку: сила, делённая на 9,80665, возвращает массу. Та же схема работает в промышленном датчике нагрузки, в манометре гидравлического пресса и в подвесных весах на рынке. Каждый из них — измеритель силы с одним делением, встроенным в индикацию.
Читайте номинал в килограммах как силу
Когда на табличке написано 500 килограммов, это заявка на 4903 ньютона допустимой нагрузки, а порыв ветра или удар могут увести далеко за эту статическую цифру. Именно трактовка числа как массы приводит к тому, что подъёмник на бумаге оказывается перегружен, пока табличка уверяет, что всё в пределах нормы. Сначала переведите номинал в ньютоны, а затем сравните его с силой, которую действительно ожидаете приложить.
Частые вопросы
Почему весы показывают килограммы, если измеряют силу?
Потому что сила делится на 9,80665 ещё до попадания на индикацию — это и есть перевод ньютонов в килограмм-силы. Производитель исходит из того, что прибор будет работать только на Земле, а пользователю нужна масса. Отнесите эти же весы на Луну, и они недосчитают примерно в шесть раз.
Сколько составляет 100 ньютонов в килограмм-силах?
Получается 10,197 килограмм-силы, так как 100 × 0,10197 даёт именно это. Если перевернуть: 100 ньютонов — чуть больше силы, с которой давит чемодан массой 10 килограммов, стоящий на столе.
Чем килограмм отличается от килограмм-силы?
Килограмм измеряет вещество и не меняется от места к месту, килограмм-сила измеряет давление и меняется. Одна килограмм-сила — это притяжение такой массы при стандартном ускорении свободного падения, равное 9,80665 ньютона. Оба числа совпадают только на Земле и лишь потому, что здешнее ускорение свободного падения оказалось именно таким.
Признана ли килограмм-сила официально?
В систему СИ она не входит, но во многих странах остаётся законной для торговли и упорно не исчезает с табличек оборудования, манометров шин и старых гидравлических руководств. Японские и европейские промышленные стандарты до сих пор её используют, а тонна-сила — это просто в тысячу раз больше. Инженеры относятся к ней как к удобству, а не как к основной единице.
Как сверить таблицу крана, в которой смешаны обе единицы?
Переведите каждое число в ньютоны, прежде чем что-либо сравнивать. Номинал 2000 килограммов на данном вылете — это 19 613 ньютонов, так что нагрузку, заданную в ньютонах, можно сопоставить с ним с одного взгляда. Никогда не ставьте массу рядом с силой напрямую: отношение между ними и есть ускорение свободного падения, и его очень легко потерять.