Newton (Einheit)

Physikalische Einheit
Einheitenname Newton
Einheitenzeichen \mathrm {N}
Physikalische Größe(n) Kraft
Formelzeichen {\displaystyle F;\,G}
Dimension {\mathsf {M\;L\;T^{-2}}}
System Internationales Einheitensystem
In SI-Einheiten \mathrm {1\,N=1\;{\frac {kg\,m}{s^{2}}}}
In CGS-Einheiten {\displaystyle \mathrm {1\,N=10^{5}\;dyn=10^{5}\;{\frac {g\,cm}{s^{2}}}} }
Benannt nach Isaac Newton
Abgeleitet von Kilogramm, Meter, Sekunde

Das Newton [ˈnjuːtn] (Einheitenzeichen: N) ist die SI-Einheit der physikalischen Größe Kraft. Ausgedrückt in den Basiseinheiten Kilogramm (kg), Meter (m) und Sekunde (s) lautet die Definition:

1\,\mathrm {N} =1\,{\frac {\mathrm {kg} \cdot \mathrm {m} }{\mathrm {s} ^{2}}}
Mit zwei verschiedenen Kraftmessern wird jeweils die Gewichtskraft eines Wägestückes in der Einheit Newton (N) bestimmt.

Geschichte

Der Name „Newton“ wurde 1913 auf der 5. Generalkonferenz für Maß und Gewicht (CGPM) als Maßeinheit des MKS-Systems für die Kraft vorgeschlagen. Auf der 9. CGPM 1948 wurde das Newton dann auf Vorschlag der Internationalen Union für Physik offiziell in den Katalog der benannten Einheiten aufgenommen.

Veranschaulichungen

Dynamische Beispiele (Geschwindigkeitsveränderungen)

Ein Newton ist die Größe der Kraft, die aufgebracht werden muss, um einen ruhenden Körper der Masse 1 kg innerhalb einer Sekunde gleichförmig auf die Geschwindigkeit 1\,{\tfrac {\mathrm {m} }{\mathrm {s} }} zu beschleunigen.

Oder:

Ein Newton ist die Größe der Kraft, die aufgebracht werden muss, um einem Körper der Masse 1 kg die Beschleunigung 1\,{\tfrac {\mathrm {m} }{\mathrm {s} ^{2}}} zu erteilen.

Oder:

Ein Newton ist die Größe der Kraft, die aufgebracht werden muss, um bei einer geradlinigen Bewegung die Geschwindigkeit eines Körpers der Masse 1 kg innerhalb einer Sekunde gleichförmig um 1\,{\tfrac {\mathrm {m} }{\mathrm {s} }} zu ändern.

Statische Beispiele

Wenn man die Gewichtskraft eines Objektes in einem Schwerefeld angeben will (was üblicherweise in Newton erfolgt), ist das zu unterscheiden von der Masse des Objektes, die in Kilogramm angegeben wird. Als Faustregel gilt: 1 kg entspricht auf der Erdoberfläche etwa 10 N, diese Größen sind aber, so wie deren Einheiten kg und N, grundverschieden. Da die mittlere Erdbeschleunigung (der sog. Ortsfaktor) auf Meereshöhe 9{,}81\,{\tfrac {\mathrm {m} }{\mathrm {s} ^{2}}} beträgt, erfährt ein Körper der Masse 1 kg dort eine Gewichtskraft von 9,81 N. Umgekehrt ist 1 Newton die Gewichtskraft, die auf einen Körper mit der Masse 102 Gramm wirkt.

Maximalbelastungen von Fußböden werden oft in Newton oder Newton pro Quadratmeter angegeben. Auch die Reißfestigkeit von Seilen (z.B. Abschleppseilen) oder die Belastungsgrenze von Kränen wird oft in Newton angegeben – oder sie wurde mittels obiger Faustformel in eine zulässige Masse umgerechnet: Man teilt die zur Krafteinheit Newton gehörende Maßzahl durch 10, um die zur Masseneinheit Kilogramm gehörende Maßzahl zu erhalten:

m={\frac {F/(1\,\mathrm {N} )}{10}}\,\mathrm {kg}

Gebräuchliche Vielfache

Das Einheitenzeichen kann mit den üblichen Vorsätzen für Maßeinheiten kombiniert werden. Gebräuchlich sind:

Siehe auch

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Basierend auf einem Artikel in: Wikipedia.de
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Datum der letzten Änderung: Jena, den: 05.06. 2021