SfC Etusivu > Fysiikka > Voima > Voima >

toimittaja Ron Kurtus (tarkistettu 1.10.2015)

Voima on kappaleeseen kohdistuva työntövoima, vetovoima tai vetovoima, joka muuttaa sen nopeutta tai suuntaa. Voiman yksikkö on mielivaltainen mittayksikkö, jota nimitämme yksiköllä ”1” (unit), jolloin kaikki muut voiman mittaukset ovat tämän yksikön kerrannaisia.

Voima nimitetään useimmiten newtonina (N) metrijärjestelmässä tai SI-mittajärjestelmässä. Newtonilla on sovelluksia erilaisissa tieteellisissä mittauksissa. On olemassa muitakin yksiköitä, joita ei käytetä yhtä usein.

Kysymyksiä, joita sinulla saattaa olla, ovat:

• Mikä on newtonin määritelmä?
• Mitkä ovat newtonin joitakin sovelluksia?
• mitkä ovat muita voiman yksiköitä?

Tällä oppitunnilla vastataan näihin kysymyksiin. Hyödyllinen työkalu: Yksiköiden muuntaminen

Newtonin määritelmä

Newton on voima, joka tarvitaan antamaan 1 kilogramman (1 kg) massalle kiihtyvyys 1 metri sekunnissa sekunnissa (1 m/s2). Siitä käytetään lyhennettä N.

Tämä mittayksikkö kuuluu metrijärjestelmään eli SI-järjestelmään ja sitä käytetään tieteellisessä työssä enemmän kuin muita voiman yksiköitä.

1 N vastaa 1 kg-m/s2.

Newtonin sovelluksia

Newtonia yhdistettynä muihin mittayksiköihin käytetään erilaisissa sovelluksissa.

Voiman momentti

Vääntömomentin tai voiman momentin yksikkö on newtonmetri (N-m), jossa m on momenttivarsi.

Energia, työ ja lämpö

Newtonmetri (N-m) on myös joulen (J) määritelmä, joka on energian yksikkö. Nähdään, että liike-energian E = ½mv2 yksiköt ovat kilogrammametriä2/sekuntia2 ja kg-m2/s2 = N-m.

Teho ja säteilyvirta

Teho on energiaa sekunnissa eli N-m/s, jonka yksikkö on watti. Tämä on myös sähkömagneettisen säteilyn säteilyvirran eli tehon yksikkö.

Paine

Paineen yksikkö on pascal (P), joka on voima pinta-alayksikköä kohti (N-m2).

Muut voiman yksiköt

On olemassa muitakin voiman yksiköitä, joita ei käytetä yhtä yleisesti kuin newtonia.

Dyyni

Dyyni on voima, joka tarvitaan antamaan 1 gramman (1 g) suuruiselle massalle 1 senttimetrin kiihtyvyys sekunnissa sekunnissa (1 cm/s2). 1 N = 100 000 dyneä.

Käyttäisit ehkä dyneä, jos työskentelet pienten kappaleiden kanssa.

Puntti ja punta

Puntti on voima, joka tarvitaan antamaan massalle, jonka paino on 1 paunaa (1 lb), kiihtyvyys 1 jalka sekunnissa sekunnissa (1 ft/s2). 1 poundal vastaa 0,1382 newtonia.

Puntti on voima, joka kohdistuu 1 punnan (1 lb) massaan painovoiman aiheuttaman kiihtyvyyden vaikutuksesta. Se on ei-tekninen voiman yksikkö ja sitä kutsutaan myös painoksi.

Nämä voiman yksiköt ovat englantilaisessa järjestelmässä ja niitä käytetään harvoin tieteellisissä mittauksissa.

Yhteenveto

Voima vaikuttaa kappaleeseen muuttaakseen sen nopeutta tai suuntaa. Useimmissa tieteellisissä töissä voima merkitään newtonina (N) metrijärjestelmässä tai SI-järjestelmässä. Newtonilla on sovelluksia erilaisissa tieteellisissä mittauksissa. On olemassa muitakin yksiköitä, joita ei käytetä yhtä usein.

Ole voimaa teoissasi

Lähteet ja viitteet

Ron Kurtus’ Credentials

Web-sivustot

Fysiikan resurssit

Kirjat

Top-rated books on Physics

Top-rated books on Physics of Force

Kysymykset ja kommentit

Onko sinulla kysymyksiä, kommentteja tai mielipiteitä tästä aiheesta? Jos on, lähetä palautetta sähköpostitse. Yritän vastata sinulle mahdollisimman pian.

Jaa tämä sivu

Klikkaa painiketta, jos haluat merkitä tämän sivun kirjanmerkkeihin tai jakaa sen Twitterin, Facebookin, sähköpostin tai muiden palvelujen kautta: