파운드(힘)

Pound (force)
파운드-포스
단위계영국 엔지니어링 유닛, 영국 중력 시스템
기호lbf
전환
1파운드 인 ......은 ...와 같다.
SI 단위 4.448222 N
CGS 단위 444,822.2 dyn
절대 영어 시스템 32.17405 pdl

또는 파운드 힘의 파운드(기호:lbf,[1] 때때로 lbf)[2]잉글리시 엔지니어링 유닛[a] 풋-파운드-초 시스템을 포함한 일부 측정 시스템에 사용되는 단위다.[3]

파운드 힘은 흔히 파운드라고 불리는 파운드-매스(lb)와 혼동해서는 안 되며, 에너지의 단위인 피트-파운드(ft-lbf)또는 토크의 단위인 파운드-피트(lbft)와 혼동해서는 안 된다.

정의들

파운드의 힘은 지구 표면에서 1파운드의 아보아오이르두피스 덩어리에 가해지는 중력과 같다.18세기 이후 이 단위는 저정밀 측정에 사용되어 왔으며, 이를 위해 지구 중력의 작은 변화(적도에서 극까지 최대 0.5퍼센트까지 변동)를 안전하게 무시할 수 있다.[4]

그러나 20세기는 중력에 의한 가속도에 표준화된 값을 요구하면서 보다 정확한 정의의 필요성을 가져왔다.

아보아두푸아 파운드 및 표준 중력 제품

파운드 힘은 1개의 아보오아르두푸스 파운드(정확히 0.45359237 kg)와 중력에 의한 표준 가속도 9.80665 m/s2(32.174049 ft/s2)의 산물이다.[5][6][7]

표준 중력장(g)과n 국제 아보오아르두피스 파운드(lb)의 가속도 표준 값은 파운드 힘이 4.4482216152605 N과 같게 된다.[b]

이 정의는 민달팽이 관점에서 다시 해석될 수 있다.민달팽이는 32.174049lb의 질량을 가지고 있다.파운드 힘은 1 ft/s2 속도로 슬러그를 가속하는 데 필요한 힘의 양이다. 따라서,

다른 단위로 변환

힘의 단위
뉴턴
(SI 단위)
다이네 킬로그램의 힘,
킬로폰드
파운드 포스 찧다
1 N ≡ 1 kgmm/s2 = 10dyn5 ≈ 0.10197 kp ≈ 0.22481lbf ≈ 7.2330 pdl
1돈 = 10N–5 1 g⋅cm/s2 1.0197×10−6 kp 2.2481×10lbf−6 7.2330×10−5 pdl
1kp = 9.80665 N = 980665Dyn gn × 1 kg ≈ 2.2046lbf 70.932 pdl
1파운드힘 4.448222 N ≈ 444822 Dyn 0.45359 kp gn × 1 lb ≈ 32.12 pdl
1 pdl 0.138255 N 13825 dyn 0.014098 kp ≈ 0.031081lbf 1파운드힘/s2
킬로그램 힘의 공식 정의에 사용된 gn 값은 모든 중력 단위에 사용된다.

FPS(피트-파운드-초) 단위 시스템

어떤 맥락에서 "파운드"라는 용어는 질량의 단위가 아니라 힘의 단위를 지칭하기 위해 거의 독점적으로 사용된다.이러한 애플리케이션에서 선호하는 질량 단위는 슬러그(예: lbffs2/ft)이다.다른 맥락에서 "파운드"라는 단위는 질량의 단위를 가리킨다.질량 단위로서의 파운드화에 대한 국제 표준 기호는 lb이다.[8]

질량과 힘 또는 무게의[9][10] 단위에 대한 세 가지 접근법
베이스 무게 미사
운동 제2법칙 m =F/a F = Wa/g F = ma
시스템 BG GM EE M AE CGS MTS SI
가속(a) ft/s2 m/s2 ft/s2 m/s2 ft/s2 m/s2 m/s2
질량(m) 걸레질하다 흥얼흥얼 놀다 1파운드의 킬로그램 찧다 그램 톤네 킬로그램
(F),
중량(W)
찧다 킬로폰드 파운드 포스 킬로폰드 찧다 다이네 에인 뉴턴
압력(p) 평방인치당 파운드 기술적 분위기 평방인치당 파운드 힘 표준 대기 평방 피트당 파운드화 쌍곡선 오려내다 파스칼

"엔지니어링" 시스템(중간기둥)에서 지구 표면의 질량 단위(파운드 질량)의 무게는 근사적으로 힘 단위(파운드 힘)와 같다.이것은 1파운드 질량이 중력으로 인해 1파운드 힘을 발휘하기 때문에 편리하다.그러나 다른 시스템과는 달리 힘 단위는 가속 단위에[11] 곱한 질량 단위와 같지 않다. 뉴턴의 번째 법칙 F = m a a의 사용에는 다른 요인c g가 필요하다. g는 보통 32.174049(lbft)/(lbfts2)로 간주된다."절대" 시스템은 유닛의 일관된 시스템이다: 슬러그를 질량의 단위로 사용함으로써 "중력" FPS 시스템(왼쪽 칼럼)은 그러한 상수의 필요성을 회피한다.SI는 킬로그램과 미터를 기본 단위로 하는 "절대적인" 미터법이다.

추진력 파운드

추력 파운드라는 용어는 특정한 맥락에서 파운드 힘의 대체 이름이다.그것은 제트 엔진과 로켓에 관한 미국의 정보원에서 자주 볼 수 있으며, 그 중 일부는 FPS 표기법을 계속 사용하고 있다.를 들어, 우주왕복선고체 로켓 부스터 2대가 각각 생산한 추력은 3,30만 파운드 힘(14.7 MN)이었고, 함께 6,600,000 파운드 힘(29.36 MN)이었다.[12][13]

참고 항목

참고 및 참조

  1. ^ 그 이름에도 불구하고, 이 시스템은 미국의 관습적인 단위에 기반을 두고 있으며 미국에서만 사용된다.
  2. ^ 국제 아보아오이르두푸아 파운드정확히 0.45359237 kg으로 정의된다.
  1. ^ 측정 단위에 대한 IEEE 표준 문자 기호(SI 단위, 커스텀 인치 파운드 단위 및 특정 기타 단위), IEEE 규격 260.1™-2004(IEEE 규격 260.1-1993 개정)
  2. ^ Fletcher, Leroy S.; Shoup, Terry E. (1978), Introduction to Engineering, Prentice-Hall, ISBN 978-0135018583, LCCN 77024142, archived from the original on 2019-12-06, retrieved 2017-08-03.: 257
  3. ^ "Mass and Weight". engineeringtoolbox.com. Archived from the original on 2010-08-18. Retrieved 2010-08-03.
  4. ^ 중력에 의한 가속도는 지구 표면에 걸쳐 변화하며, 일반적으로 적도의 약 9.78m/s2(32.1ft/s2)에서 극지방의 약 9.83m/s2(32.3ft/s2)로 증가한다.
  5. ^ BS 350 : Part 1: 1974 Conversion factors and tables, Part 1. Basis of tables. Conversion factors. British Standards Institution. 1974. p. 43.
  6. ^ 1901년 웨이백 머신에서 세 번째 CGPMArcquised 2012-02-07은 다음과 같이 선언하였다(두 번째 해상도).

    지구 중력에 의한 표준가속도에 대해 국제가중조사국에서 채택한 값은 980.665 cm/s2, 일부 국가의 법률에 이미 명시된 값이다.

    이 값은 SI 도입 이후 사용이 더 이상 사용되지 않는 힘의 단위인 킬로그램력을 계산하기 위한 일반적인 기준이었다.

  7. ^ 배리 N.Taylor, 국제 단위 시스템(SI), 1995, NIST 특별 간행물 811, 부록 B 24
  8. ^ IEEE 규격 260.1™-2004, 측정 단위에 대한 IEEE 표준 문자 기호(SI 단위, 커스텀 인치 파운드 단위 및 특정 기타 단위)
  9. ^ Comings, E. W. (1940). "English Engineering Units and Their Dimensions". Industrial & Engineering Chemistry. 32 (7): 984–987. doi:10.1021/ie50367a028.
  10. ^ Klinkenberg, Adrian (1969). "The American Engineering System of Units and Its Dimensional Constant gc". Industrial & Engineering Chemistry. 61 (4): 53–59. doi:10.1021/ie50712a010.
  11. ^ 가속 단위는 거리 단위를 제곱 시간 단위로 나눈 값이다.
  12. ^ "Space Launchers - Space Shuttle". www.braeunig.us. Archived from the original on 6 April 2018. Retrieved 16 February 2018. Thrust: combined thrust 29.36 MN SL (maximum thrust at launch reducing by 1/3 after 50 s)
  13. ^ Richard Martin (12 January 2001). "From Russia, With 1 Million Pounds of Thrust". wired.com. Archived from the original on 25 September 2019. Retrieved 25 November 2019.

일반 출처

  • 오버트, 에드워드 F. (1948)열역학.뉴욕: D. J. 레겟 북 컴퍼니.제1장 "차원 및 단위 조사", 페이지 1-24.