ニュートン_(単位)
[Wikipedia|▼Menu]

ニュートン
newton
記号N
国際単位系 (SI)
種類組立単位

組立kg・m/s2
定義1 kgの質量を持つ物体に1 m/s2の加速度を生じさせる力
語源アイザック・ニュートン
テンプレートを表示

ニュートン(: newton[注 1]、記号: N)は、 国際単位系(SI)における1ニュートンは、1 kg質量を持つ物体に1 m/s2加速度を生じさせる力である。名称は古典力学で有名なイギリスの物理学者アイザック・ニュートンに因む。

誤用であるが習慣的にトルクの単位であるニュートンメートルのメートルを省略し「ニュートン」という場合がある。
名称

「ニュートン(newton)」の名称は、1904年4月にブリストル大学のデビッド・ロバートソン (1875 ? 1941) (en:David Robertson (engineer))が提唱したものである[1][2][3][注 2]

1913年の第5回国際度量衡総会は、ニュートンを力の単位として提案した[4]

1946年、国際度量衡委員会 (CIPM) において、力の単位は1キログラムの質量に1 m/s2加速度を生じさせる力であるとの定義が決議された[5]

1948年の第9回国際度量衡総会 (CGPM) は、このMKS単位系における力に「ニュートン(newton)」の名称と記号「N」を与える決議を採択した[6]

人名に因む計量単位であるため、単位記号は大文字・立体の「N」と表記される。ただし英語で本単位の意味であるニュートンと書き出す場合は「newton」とする(国際単位系#単位の英語名称、一般的にアイザック・ニュートンを含め人名を示す場合は「Newton」とする。)。
定義

1ニュートンは、1キログラム質量をもつ物体に1メートル毎秒毎秒 (m/s2) の加速度を生じさせる力と定義される。運動の第2法則はF = maとし、Fが、mが質量、aが加速度である。単位で表すと以下のようになる:F = m ⋅a
1 N = 1kg⋅m/s2

つまり、物理単位で書き表すと N = kg・m/s2 (キログラムメートル毎秒毎秒)となる。

また、次元解析で F {\displaystyle {\mathsf {F}}} を力、 M {\displaystyle {\mathsf {M}}} を質量、 L {\displaystyle {\mathsf {L}}} を長さ、 T {\displaystyle {\mathsf {T}}} を時間とした場合の式: F = M L T 2 {\displaystyle {\mathsf {F}}={\frac {\mathsf {ML}}{{\mathsf {T}}^{2}}}}
重量

重量重力によって2つの物体の間に働く力と定義されているので、ニュートンはまた重量の単位でもある。重力加速度は地球上の場所によってわずかに異なるが、地球表面において質量1キログラムの物体の重量は約9.81ニュートンである。

重量キログラム標準重力上で質量1 kgの物体の重量を1 kgfと定義している。
リンゴによる力の表現

ニュートンのリンゴについての逸話にちなんで、力学の教科書での重力の説明にリンゴを用いたり[7]リンゴ1個に働く重力が 1 N であるという説明がなされることがある[8][9]

より正確には質量102 g のリンゴに働く重力が、0.102 kg × 9.80665 m/s2 = 1.00 N ということになる。ただし、日本で流通しているリンゴは海外と比較して大きいものが多く、質量が102 g を上回る品種がほとんどである[10][11][12][13][注 3][14][15]

リンゴの比重が 1.0 (水と同じ)であり、真球であるとすると、質量102 g のりんごの直径は約 5.8 cm となる(超球の体積#公式)。このことからも、実際の市販されているリンゴとしては小さすぎることが分かる[16][17]。このため、リンゴに替えて、1 N を、みかんキウイまたは単1マンガン乾電池 1個に働く重力との説明もある[18]
換算

力の単位変換後
ニュートン
SI単位)
Nダイン
dyn重量キログラム
kgf重量ポンド
lbfパウンダル
pdl
変換前1 N=1 kg・m/s2=105 dyn?0.10197 kgf?0.22481 lbf?7.2330 pdl
1 dyn=10−5 N=1 g・cm/s2?1.0197×10−6 kgf?2.2481×10−6 lbf?7.2330×10−5 pdl
1 kgf=9.80665 N=980665 dyn=gn・(1 kg)?2.2046 lbf?70.932 pdl
1 lbf=4.4482216152605 N?444822 dyn?0.45359 kgf=gn・(1 lb)?32.174 pdl
1 pdl=0.138254954376 N?13825 dyn?0.014098 kgf?0.031081 lbf=1 lb・ft/s2
重量ポンドの値は、公式には重量キログラムによって定義されている標準重力加速度 gn を用いて計算している。

力学の単位の3つのアプローチ[19][20].mw-parser-output .hlist ul,.mw-parser-output .hlist ol{padding-left:0}.mw-parser-output .hlist li,.mw-parser-output .hlist dd,.mw-parser-output .hlist dt{margin-right:0;display:inline-block;white-space:nowrap}.mw-parser-output .hlist dt:after,.mw-parser-output .hlist dd:after,.mw-parser-output .hlist li:after{white-space:normal}.mw-parser-output .hlist li:after,.mw-parser-output .hlist dd:after{content:" ・\a0 ";font-weight:bold}.mw-parser-output .hlist dt:after{content:": "}.mw-parser-output .hlist-pipe dd:after,.mw-parser-output .hlist-pipe li:after{content:" |\a0 ";font-weight:normal}.mw-parser-output .hlist-hyphen dd:after,.mw-parser-output .hlist-hyphen li:after{content:" -\a0 ";font-weight:normal}.mw-parser-output .hlist-comma dd:after,.mw-parser-output .hlist-comma li:after{content:"、";font-weight:normal}.mw-parser-output .hlist-slash dd:after,.mw-parser-output .hlist-slash li:after{content:" /\a0 ";font-weight:normal}.mw-parser-output .hlist dd:last-child:after,.mw-parser-output .hlist dt:last-child:after,.mw-parser-output .hlist li:last-child:after{content:none}.mw-parser-output .hlist dd dd:first-child:before,.mw-parser-output .hlist dd dt:first-child:before,.mw-parser-output .hlist dd li:first-child:before,.mw-parser-output .hlist dt dd:first-child:before,.mw-parser-output .hlist dt dt:first-child:before,.mw-parser-output .hlist dt li:first-child:before,.mw-parser-output .hlist li dd:first-child:before,.mw-parser-output .hlist li dt:first-child:before,.mw-parser-output .hlist li li:first-child:before{content:" (";font-weight:normal}.mw-parser-output .hlist dd dd:last-child:after,.mw-parser-output .hlist dd dt:last-child:after,.mw-parser-output .hlist dd li:last-child:after,.mw-parser-output .hlist dt dd:last-child:after,.mw-parser-output .hlist dt dt:last-child:after,.mw-parser-output .hlist dt li:last-child:after,.mw-parser-output .hlist li dd:last-child:after,.mw-parser-output .hlist li dt:last-child:after,.mw-parser-output .hlist li li:last-child:after{content:")\a0 ";font-weight:normal}.mw-parser-output .hlist ol{counter-reset:listitem}.mw-parser-output .hlist ol>li{counter-increment:listitem}.mw-parser-output .hlist ol>li:before{content:" "counter(listitem)" ";white-space:nowrap}.mw-parser-output .hlist dd ol>li:first-child:before,.mw-parser-output .hlist dt ol>li:first-child:before,.mw-parser-output .hlist li ol>li:first-child:before{content:" ("counter(listitem)" "}.mw-parser-output .navbar{display:inline;font-size:75%;font-weight:normal}.mw-parser-output .navbar-collapse{float:left;text-align:left}.mw-parser-output .navbar-boxtext{word-spacing:0}.mw-parser-output .navbar ul{display:inline-block;white-space:nowrap;line-height:inherit}.mw-parser-output .navbar-brackets::before{margin-right:-0.125em;content:"[ "}.mw-parser-output .navbar-brackets::after{margin-left:-0.125em;content:" ]"}.mw-parser-output .navbar li{word-spacing:-0.125em}.mw-parser-output .navbar-mini abbr{font-variant:small-caps;border-bottom:none;text-decoration:none;cursor:inherit}.mw-parser-output .navbar-ct-full{font-size:114%;margin:0 7em}.mw-parser-output .navbar-ct-mini{font-size:114%;margin:0 4em}.mw-parser-output .infobox .navbar{font-size:88%}.mw-parser-output .navbox .navbar{display:block;font-size:88%}.mw-parser-output .navbox-title .navbar{float:left;text-align:left;margin-right:0.5em}


次ページ
記事の検索
おまかせリスト
▼オプションを表示
ブックマーク登録
mixiチェック!
Twitterに投稿
オプション/リンク一覧
話題のニュース
列車運行情報
暇つぶしWikipedia

Size:32 KB
出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)
担当:undef