Fot -pund – andre system - Foot–pound–second system

Den fot-pund-andre system eller FPS system er et system av enheter bygget på tre grunnleggende enheter: fot for lengde , den (avoirdupois) pund for enten masse eller kraft (se nedenfor), og den andre for tiden .

Varianter

Til sammen var variantene av FPS -systemet det vanligste systemet i tekniske publikasjoner på engelsk til midten av 1900 -tallet.

Feil kan unngås og oversettelse mellom systemene gjøres lettere ved å merke alle fysiske mengder konsekvent med enhetene. Spesielt i sammenheng med FPS -systemet er dette noen ganger kjent som Stroud -systemet etter William Stroud , som populariserte det.

Pund som masseenhet

Når pundet brukes som en masseenhet, er kjernen i det koherente systemet lik og funksjonelt ekvivalent med de tilsvarende delmengdene til International System of Units (SI), ved bruk av meter, kilogram og sekund (MKS), og den tidligere centimeteren –Gram – andre enhetssystem (CGS).

I dette undersystem, innretningen av kraften er et avledet enhet kjent som poundal .

${\ displaystyle 1 \, {\ text {pdl}} = 1 \, {\ text {lb}} \ cdot 1 \, {\ frac {\ text {ft}} {{\ text {s}}^{2 }}}}$

Det internasjonale standardsymbolet for pundet som masseenhet i stedet for kraft er lb.

Everett (1861) foreslo metriske dyne og erg som enhetene for kraft og energi i FPS -systemet.

Latimer Clarks (1891) "Dictionary of Measures" inneholder celo (akselerasjon), vel eller velo (hastighet) og puls (momentum) som foreslåtte navn for FPS absolutte enheter.

Pundkraft som kraftenhet

Det tekniske eller gravitasjons -FPS -systemet , er en sammenhengende variant av FPS -systemet som er mest vanlig blant ingeniører i USA. Den tar pundkraften som en grunnleggende kraftenhet i stedet for pundet som en grunnleggende masseenhet.

I dette undersystemet er masseenheten en avledet enhet kjent som sneglen .

${\ displaystyle 1 \, {\ text {slug}} = 1 \, {\ text {lbf}} \ cdot 1 \, {\ frac {{\ text {s}}^{2}} {\ text {ft }}}}$

I sammenheng med gravitasjons-FPS-systemet blir pundkraften (lbf) noen ganger referert til som pundet (lb).

Pund som kraftenhet

En annen variant av FPS-systemet bruker både pundmassen og pundstyrken, men verken sluggen eller punden. Det resulterende systemet er ikke sammenhengende, mangler elektriske eller molare enheter, og er noen ganger også kjent som det britiske ingeniørsystemet , selv om det sjelden brukes i dag i Storbritannia .

Det står for fotpundsystem som brukes til å måle den fysiske mengden i lengde masse og tid

Andre enheter

Molare enheter

Stoffenheten i FPS-systemet er pund-mol (lb-mol) = 273,16 × 10 ²⁴ . Inntil SI bestemte seg for å adoptere gram-molen, ble molen direkte avledet fra masseenheten som (masseenhet)/(atommassenhet). Enheten (lbf⋅s ² /ft) -mol vises også i en tidligere definisjon av atmosfæren.

Elektromagnetiske enheter

De elektrostatiske og elektromagnetiske systemene er hovedsakelig avledet fra lengde- og kraftenheter. Som sådan er dette klare utvidelser av ethvert system med lengde, masse, tid. Stephen Dresner gir de avledede elektrostatiske og elektromagnetiske enhetene i både fot -pund -sekund og fot -slug -sekund -systemene. I praksis er disse mest knyttet til centimeter -gram – sekundersystemet. "International Critical Tables" fra 1929 gir symbolene og systemene fpse = FPS elektrostatisk system og fpsm = FPS elektromagnetisk system. Under konverteringene for gebyr er følgende gitt. CRC Handbook of Chemistry and Physics 1979 (Edition 60) viser også fpse og fpsm som standard forkortelser.

Elektromagnetisk FPS (EMU, stat-)

1 fpsm enhet = 117,581866 cgsm enhet (Biot-sekund)

Elektrostatisk FPS (ESU, ab-)

1 fpse -enhet = 3583,8953 cgse -enhet (Franklin)

1 fpse -enhet = 1.1954588 × 10 ⁻⁶ abs coulomb

Lysenheter

Den lys og den fot-candle var de første definerte enheter av lys, som er definert i Metropolitan gassloven (1860). Fotlyset er lysintensiteten på en fot fra et standardlys . Enhetene ble internasjonalt anerkjent i 1881, og vedtatt i det metriske systemet.

Konverteringer

Sammen med at begrepet "vekt" brukes om gravitasjonskraften i noen tekniske sammenhenger (fysikk, ingeniørfag) og om masse i andre (handel, jus), og at skillet ofte ikke spiller noen rolle i praksis, sameksistensen av varianter av FPS -systemet forårsaker forvirring om enhetens "pund". Dens forhold til internasjonale metriske enheter er uttrykt i kilo, ikke newton, skjønt, og i tidligere tider ble det definert ved hjelp av en masseprototype som skal sammenlignes med en to-paners balanse som er agnostisk for lokale gravitasjonsforskjeller.

I juli 1959 ble de forskjellige nasjonale fot- og avoirdupois -pundstandardene erstattet av den internasjonale foten av presist 0,3048 m og det internasjonale pundet på presis0,453 592 37  kg , noe som gjør konvertering mellom systemene til et spørsmål om enkel regning. Konvertering for poundal er gitt av 1 pdl = 1 lb · ft/s ² =0,138 254 954 376  N (presist).

For å konvertere mellom de absolutte og gravitasjons-FPS-systemene må man fikse standard akselerasjon g som relaterer pundet til pundkraften.

${\ displaystyle 1 \, {\ text {lbf}} = 1 \, {\ text {lb}} \ cdot g}$

Selv om g strengt tatt er avhengig av hvor du befinner deg på jordoverflaten, er den siden 1901 i de fleste sammenhenger festet konvensjonelt til nøyaktig g ₀ = 9,806 65  m/s ² ≈ 32.174 05  fot/s ² .

Se også

• Meter -tonn - andre enhetssystem (MTS)
• FFF -system

Referanser