Newton

Newton (tunnus N, lausutaan [njuutn], [njuuton] tai [njuutən]^[1]) on SI-järjestelmän mukainen voiman yksikkö. ^[2] Yksikkö on nimetty Isaac Newtonin mukaan.

Tämä artikkeli käsittelee voiman yksikköä. Sanan muita merkityksiä on erillisellä täsmennyssivulla.

Yksi newton on voima, joka antaa yhden kilogramman massalle kiihtyvyyden 1 m/s².^[2] Newton on siis johdannaisyksikkö, jonka määritelmä perustuu perusyksikköjen kilogramma, metri ja sekunti määritelmiin. Käytännössä newton on se voima, jolla maapallo vetää pinnallaan olevaa noin 102-grammaista kappaletta puoleensa – voima on kappaleen paino.

Newton voiman määritelmällä

Voiman määritelmä perustuu dynamiikan peruslakiin (Newtonin II laki):

${\displaystyle \,\!F=ma}$.

Tässä F on voima, a kiihtyvyys ja m massa. Sijoittamalla yhtälöön kiihtyvyyden ja massan SI-järjestelmän mukaiset yksiköt saadaan voiman yksikkö

${\displaystyle [F]=[m][a]=\operatorname {kg} \cdot {\frac {\operatorname {m} }{\operatorname {s^{2}} }}=\operatorname {N} }$. ^[3]

Maapallo vetää painovoimallaan puoleensa maanpinnalla olevaa kilogramman kappaletta 9,80665 newtonin voimalla, koska normaali putoamiskiihtyvyys g on 9,80665 m/s².

Vaihtoehtoinen muotoilu energian yksikön avulla

Monissa laskuissa on kätevä lausua newton energian yksikön, joulen, avulla. Esimerkiksi, jos kappaleen vetämiseen pintaa pitkin tarvitaan yhden newtonin voima, niin yhden metrin matkalla siirtämiseen kuluu energiaa yksi joule.

Voiman F kuluttama energia E matkalla l voidaan tässä tapauksessa laskea kaavasta

${\displaystyle \,\!E=Fl}$,

josta voiman yksikkö newton voidaan lausua vaihtoehtoisessa muodossa

${\displaystyle [F]={\frac {[E]}{[l]}}}$,

eli newtonin vaihtoehtoinen esitysmuoto on

${\displaystyle 1\,\operatorname {N} =1\,{\frac {\operatorname {J} }{\operatorname {m} }}}$ ^[3]

.

SI-kertoimet

Kerroin	Nimi	Tunnus		Kerroin	Nimi	Tunnus
100	newton	N
101	dekanewton	daN		10−1	desinewton	dN
102	hehtonewton	hN		10−2	senttinewton	cN
103	kilonewton	kN		10−3	millinewton	mN
106	meganewton	MN		10−6	mikronewton	μN
109	giganewton	GN		10−9	nanonewton	nN
1012	teranewton	TN		10−12	pikonewton	pN
1015	petanewton	PN		10−15	femtonewton	fN
1018	eksanewton	EN		10−18	attonewton	aN
1021	tsettanewton	ZN		10−21	tseptonewton	zN
1024	jottanewton	YN		10−24	joktonewton	yN

Katso myös

• Dyne
• Kilopondi