Newton (unidad)

El newton (símbolo: N ) es la unidad de fuerza del Sistema Internacional de Unidades (SI) . Expresado en términos de unidades base del SI , equivale a 1  kg⋅m/s² ^, la fuerza que acelera una masa de un kilogramo a un metro por segundo al cuadrado.

La unidad recibe su nombre en honor a Isaac Newton, en reconocimiento a su trabajo sobre mecánica clásica , específicamente a su segunda ley del movimiento .

Un newton se define como 1  kg⋅m/s² ⁽ es una unidad derivada con nombre definida en términos de las unidades base del SI ). ^{[ 1 ] : 137} Por lo tanto, un newton es la fuerza necesaria para acelerar un kilogramo de masa a una velocidad de un metro por segundo al cuadrado en la dirección de la fuerza aplicada. ^{[ 2 ]}

Las unidades "metros por segundo al cuadrado" pueden entenderse como una medida de la tasa de cambio de la velocidad por unidad de tiempo, es decir, un aumento de la velocidad de un metro por segundo cada segundo. ^{[ 2 ]}

En 1946, la Resolución 2 de la Conferencia General de Pesas y Medidas (CGPM)  estandarizó la unidad de fuerza en el sistema MKS como la cantidad necesaria para acelerar un kilogramo de masa a una velocidad de un metro por segundo al cuadrado. En 1948, la Resolución  7 de la 9.ª CGPM adoptó el nombre de newton para esta fuerza. ^{[ 3 ]} El sistema MKS se convirtió entonces en el modelo para el actual Sistema Internacional de Unidades (SI). ^{[ 4 ]} El newton se convirtió así en la unidad estándar de fuerza en el Sistema Internacional de Unidades (SI) . ^{[ 3 ]}

El newton recibe su nombre de Isaac Newton . Al igual que todas las unidades del SI que llevan el nombre de una persona, su símbolo comienza con una letra mayúscula (N), pero cuando se escribe completo, sigue las reglas de capitalización de los sustantivos comunes ; es decir, newton se escribe con mayúscula al principio de una oración y en los títulos, pero en los demás casos se escribe con minúscula.

La conexión con Newton proviene de la segunda ley del movimiento de Newton , que establece que la fuerza ejercida sobre un objeto es directamente proporcional a la aceleración adquirida por dicho objeto, de modo que: ^{[ 5 ]}$${\displaystyle F=ma,}$$ dónde${\displaystyle m}$representa la masa del objeto que experimenta una aceleración${\displaystyle a}$. Al usar la unidad SI de masa, el kilogramo (kg), y las unidades SI de distancia, el metro (m), y de tiempo, el segundo (s), llegamos a la definición SI del newton: 1  kg⋅m/s ² .

A gravedad media en la Tierra (convencionalmente,${\displaystyle g_{\text{n}}}$=9,806 65  m/s ² ), una masa de un kilogramo ejerce una fuerza de aproximadamente 9,81  N.

• Una manzana de tamaño medio con una masa de 200  g ejerce una fuerza de aproximadamente dos newtons sobre la superficie terrestre, que medimos como el peso de la manzana en la Tierra.

${\displaystyle 0,200{\text{ kg}}\times 9,80665{\text{ m/s}}^{2}=1,961{\text{ N}}.}$

• Un adulto promedio ejerce una fuerza de aproximadamente 608  N sobre la Tierra.

${\displaystyle 62{\text{ kg}}\times 9.80665{\text{ m/s}}^{2}=608{\text{ N}}}$(donde 62  kg es la masa corporal promedio de un adulto en el mundo). ^{[ 6 ]}

Las fuerzas grandes se pueden expresar en kilonewtons (kN), donde 1  kN = 1000  N. Por ejemplo, el esfuerzo de tracción de una locomotora de vapor Clase Y y el empuje de un motor a reacción F100 son ambos de alrededor de 130  kN.

Las cuerdas de escalada se prueban asumiendo que una persona puede soportar una caída que genera  una fuerza de 12 kN. Las cuerdas no deben romperse al someterse a 5 caídas de este tipo. ^{[ 7 ] : 11}