Килограмм-сила

Перейти к навигацииПерейти к поиску

Килогра́мм-си́ла (русское обозначение: кгс или кГ; международное: kgf или kgF) — единица силы в системе единиц МКГСС; наряду с метром и секундой является основной единицей этой системы. III Генеральная конференция по мерам и весам (1901) дала этой единице следующее определение: «килограмм-сила равен силе, которая сообщает покоящейся массе, равной массе международного прототипа килограмма, ускорение, равное нормальному ускорению свободного падения (9,80665 м/с2)»[1].

Килограмм-сила приблизительно равна силе, с которой тело массой один килограмм давит на весы на поверхности Земли (приблизительно, потому что вес немного зависит от гравитационных аномалий и от географической широты, от которой зависит возникающая из-за вращения Земли центробежная сила).

В ряде европейских государств для килограмм-силы до введения в 1960 году Международной системы единиц (СИ) было официально принято название килопо́нд (от лат. pondus — вес, тяжесть; международное обозначение: kp). Сейчас в качестве единицы измерения силы применяется единица СИ ньютон, а понд считается устаревшей единицей измерения (например, в Германии не применяется с 01.01.1978)[2].

Статус

В настоящее время Международная организация законодательной метрологии (МОЗМ) относит килограмм-силу к тем единицам измерения, «которые должны быть изъяты из обращения как можно скорее там, где они используются в настоящее время, и которые не должны вводиться, если они не используются»[3].

В Российской Федерации единицы килограмм-сила, грамм-сила и тонна-сила допущены к использованию в качестве внесистемных единиц без ограничения срока действия с областью применения «все области». В соответствии с Положением о единицах величин, допускаемых к применению в Российской Федерации, внесистемные единицы используются только в тех случаях, когда количественные значения величин «невозможно или нецелесообразно» выражать в единицах Международной системы единиц (СИ)[4].

Практика

Килограмм-сила удобна тем, что её величина с достаточной на практике точностью равна весу тела массой в 1 кг, поэтому человеку легко представить, например, что такое сила 5 кгс.

1 кгс = 9,80665 ньютона (точно[5]) ≈ 10 Н.
1 Н ≈ 0,10197162 кгс ≈ 0,1 кгс.

Другое удобство использования килограмм-силы состоит в том, что единица давления килограмм-сила на квадратный сантиметр (техническая атмосфера) — хорошее приближение нормального атмосферного давления.

Реже применяются кратная и дольная единицы:

  • тонна-сила (русское обозначение: тс; международное: tf): 1 тс = 103 кгс = 9806,65 Н;
  • грамм-сила (русское обозначение: гс; международное: gf): 1 гс = 10−3 кгс = 9,80665⋅10−3 Н.

Раньше килограмм-силу обозначали кГ (kG), в отличие от килограмм-массы — кг (kg); аналогично, грамм-силу обозначали Г (G), а грамм-массу — г (g), тонна-силу обозначали Т (T), а тонна-массу — т (t).

Метрическая лошадиная сила определяется как мощность, развиваемая силой 75 кгс, приложенной в направлении движения к телу, движущемуся со скоростью 1 м/с: 1 л. с. = 75 кгс·м/с.

100 кгс/м2 ≈ 1 кПа = 1 кН/м2 — связь с другими единицами измерения давления (такой перевод часто используется в строительстве при расчётах, так как раньше кгс использовался в СНиП).

Манометры в килограмм-силах на квадратный сантиметр активно применяют на железной дороге для измерения давления в тормозной системе поезда.

Примечания

  1. ↑ Деньгуб В. М., Смирнов В. Г. Единицы величин. Словарь справочник. — М.: Издательство стандартов, 1990. — С. 64. — 240 с. — ISBN 5-7050-0118-5.
  2. ↑ Paul Profos, Tilo Pfeifer: Handbuch der industriellen Messtechnik. Oldenbourg, München 1994, ISBN 3-486-22592-8, S. 626.
  3. ↑ Международный документ МОЗМ D2. Узаконенные (официально допущенные к применению) единицы измерений. Приложение В. Дата обращения: 11 октября 2013. Архивировано из оригинала 14 октября 2013 года.
  4. ↑ Положение о единицах величин, допускаемых к применению в Российской Федерации Архивная копия от 2 ноября 2013 на Wayback Machine Утверждено Постановлением Правительства РФ от 31 октября 2009 г. N 879. О внесении изменений в приложение № 3 к Положению о единицах величин, допускаемых к применению в Российской Федерации Архивная копия от 4 марта 2016 на Wayback Machine Утверждено Постановлением Правительства РФ от 15 августа 2015 г. N 847
  5. ↑ КИЛОГРА́ММ-СИ́ЛА : [арх. 7 марта 2021] // Большая российская энциклопедия : [в 35 т.] / гл. ред. Ю. С. Осипов. — М. : Большая российская энциклопедия, 2004—2017.