Jednostki siłowe

Niuton (N) to jednostka siły w układzie SI: 1 N = 1 kg·m/s². Inne popularne jednostki to:

Jednostka	= Newtony	Uwagi
1 dyn	0.00001	Jednostka CGS (1 g·cm/s²)
1 pdl	0.138255	Funt (1 lb·ft/s²)
1 N	1	Jednostka SI
1 daN	10	Dekaniuton ≈ 1 kgf
1 kgf	9.80665	Kilogram-siła (= 1 kg × g)
1 funt siły	4.44822	Funt-siła
1 kN	1000	Kiloniuton
1 kip	4448.22	Kilofunda (1000 funtów siły)
1 MN	1000000	Meganiuton

Typowe równoważności

1 kgf = 9,80665 N (dokładnie, zgodnie z definicją grawitacji standardowej)

1 funt siły = 4,44822 N

1 daN ≈ 1,0197 kgf (w praktyce europejskiej często stosowane zamiennie)

Typowe wartości sił inżynierskich

Od → Do	Pomnóż przez	Przykład
N → funt siły	0.22481	100 N = 22,48 funta siły
funt siły → N	4.44822	100 funtów siły = 444,8 N
N → kgf	0.10197	100 N = 10,20 kgf
kgf → N	9.80665	100 kgf = 980,7 N
kN → kip	0.22481	10 kN = 2,248 kipów
kip → kN	4.44822	1 kip = 4,448 kN

Siła w zastosowaniach inżynierskich

• Napięcie wstępne śruby: Zwykle wyrażane w kN (np. klasa M16 8.8 → obciążenie wstępne ~50 kN)
• Pasowania wciskowe: Siła w kN lub tonach-siła
• Siła sprężyny: N lub lbf, ze współczynnikiem sprężystości w N/mm lub lbf/in
• Siłowniki hydrauliczne: F = P × A (ciśnienie × powierzchnia), zwykle kN lub tony
• Obciążenia łożysk: kN (nośność dynamiczna i statyczna)
• Obciążenia konstrukcyjne: kN dla belek, kip dla stali konstrukcyjnej USA
• Podnoszenie/montaż: Ocenione w tonach (tonach metrycznych-siłach) lub tonach (tonach krótkich)

Drugie prawo Newtona

Newtona definiuje się za pomocą wzoru F = m × a:

• 1 N = 1 kg × 1 m/s² (siła przyspieszająca 1 kg z prędkością 1 m/s²)
• 1 dyn = 1 g × 1 cm/s² (ekwiwalent CGS)
• 1 pdl = 1 funt × 1 stopa/s² (jednostka absolutna imperialna)
• Ciężar na Ziemi: W = m × g, gdzie g = 9,80665 m/s²

Szybkie szacunki mentalne

• 1 kgf ≈ 10 N (w rzeczywistości 9,807 N — w granicach 2%)
• 1 lbf ≈ 4,5 N (w rzeczywistości 4,448 N — w granicach 1%)
• 1 kN ≈ 100 kgf ≈ 225 funtów siły
• 1 tona-siła ≈ 10 kN (w rzeczywistości 9,807 kN)
• 1 kip ≈ 4,5 kN