النظام المتري الجاذبي

النظام المتري الجاذبي (مصطلح فرنسي أصلي: Système des Méchaniciens ) هو نظام وحدات غير قياسي، لا يتوافق مع النظام الدولي للوحدات (SI). ويعتمد على ثلاث كميات أساسية: الطول ، والزمن ، والقوة ، بوحدات أساسية هي المتر ، والثانية ، والكيلوبوند على التوالي. وتُستخدم اختصارات دولية لهذا النظام هي MKpS ، وMKfS، و MKS (من الفرنسية mètre–kilogramme-poids–seconde أو mètre–kilogramme-force–seconde ). [ 1 ] ومع ذلك، يُستخدم اختصار MKS أيضًا لنظام وحدات MKS ، الذي يستخدم، مثل النظام الدولي للوحدات، الكتلة بالكيلوغرام كوحدة أساسية.

العيوب

في الوقت الحاضر، يُفرّق بدقة بين الكتلة كخاصية للجسم ووزنه، الذي يعتمد على جاذبية الأرض في موقعه. مع ذلك، تاريخيًا، كان يُطلق على الكيلوبوند أيضًا اسم الكيلوغرام، ولم يُفصل الكيلوغرام-الكتلة (الكيلوغرام الحالي) عن الكيلوغرام-القوة (الكيلوبوند الحالي) إلا لاحقًا. كان الكيلوبوند في الأصل يُشير إلى وزن كتلة مقدارها كيلوغرام واحد. نظرًا لاختلاف تسارع الجاذبية على سطح الأرض، نحصل على قيم مختلفة لوحدة الكيلوبوند ووحداتها المشتقة في مواقع مختلفة. لتجنب ذلك، عُرّف الكيلوبوند لأول مرة عند مستوى سطح البحر وخط عرض 45 درجة، منذ عام 1902، باستخدام الجاذبية القياسية .9.806 65  م/ث 2 . [ 2 ]

ومن العيوب الأخرى عدم الاتساق في تعريف الوحدات المشتقة مثل القدرة الحصانية (1  PS = 75  kp⋅m/s) والوصلة المفقودة للوحدات الكهربائية أو المغناطيسية أو الديناميكية الحرارية. [ 1 ]

في ألمانيا، فقدت الكيلوبوند صفتها القانونية كوحدة قوة في 1 يناير 1978، عندما تم اعتماد نظام الوحدات الدولي (SI) للأغراض القانونية. [ 3 ] يمكن تحويل الكيلوبوند إلى وحدة نيوتن في النظام الدولي للوحدات عن طريق الضرب في التسارع القياسي g n .

1 كيلو باسكال = g n ⋅ 1  كجم =9.806 65  kg⋅m⋅s −2 =9.806 65  شمالاً

الوحدات

قوة

في السياقات الإنجليزية، تُشتق وحدة القوة عادةً بإضافة اللاحقة "force" إلى اسم وحدة الكتلة، فتُصبح غرام-قوة (gf) أو كيلوغرام-قوة (kgf)، وهو ما يتماشى مع استخدام باوند-قوة (lbf). أما في سياقات دولية أخرى، فيُستخدم الاسم الخاص بوند (p) أو كيلوبوند (kp) على التوالي.

1 p = 1 gf
= 1 غ ⋅ غ ن = 9.80665 غ⋅م/ث² = 980.665 غ⋅سم/ث² = 980.665 داين
1 كيلو باسكال = 1  كيلوغرام قوة
= 1  كجم ⋅ جم ن = 9.80665  كجم⋅م/ث 2 = 980665 جم⋅سم/ث 2

كتلة

الـ hyl، أو الـ metric slug (mug)، أو TME ( بالألمانية : technische Masseneinheit ، وتعني حرفيًا " وحدة الكتلة التقنية " )، هي الكتلة التي تتسارع بمعدل 1  م/ث² تحت تأثير قوة مقدارها 1  كجم. [ 4 ] هذه الوحدة، التي أصبحت قديمة منذ زمن طويل، [ 5 ] استُخدمت أيضًا كوحدة للكتلة في نظام المتر-جرام-قوة-ثانية (mgfs). [ 6 ]

1 TME
= 1 كيلو باسكال / 1  م/ث² = 1 كيلو باسكال⋅ث² / م =9.806 65  كجم
1 هـيل
= 1 كيلو باسكال.ثانية 2 /م =9.806 65  كجم أو
1 hyl (تعريف بديل – mgfs)
= 1 p⋅s 2 /m =9.806 65  غرام

ضغط

وحدة قياس الضغط بالجاذبية هي الضغط الجوي التقني (at). وهي قوة الجاذبية  المؤثرة على مساحة سنتيمتر مربع واحد، أي 1 كجم ق.

1 في
= 1 كب / سم 2 =  10000 × جم ن كجم / م 2 = 98066.5  كجم  / (م⋅ث 2 ) = 98.066  5 كيلو باسكال

طاقة

لا يوجد اسم مخصص لوحدة الطاقة، فكلمة "متر" تضاف ببساطة إلى " كيلوبوند "، ولكن عادة ما يتم كتابة رمز الكيلوبوند-متر بدون النقطة الوسطى.

1 كم/ساعة
= 1 كيلو باسكال متر = g n كجم متر = 9.80665  كجم  متر مربع / ثانية مربعة = 9.80665  جول

قوة

في فرنسا خلال القرن التاسع عشر، كانت هناك وحدة قياس للقوة تُسمى " بونسيليه" ، والتي عُرّفت بأنها القوة اللازمة لرفع كتلة مقدارها قنطار واحد (1 قنطار = 100  كجم) بسرعة 1 م/ث. أما القوة الحصانية  الألمانية أو المترية (PS، Pferdestärke ) فقد تم اختيارها بشكل اعتباطي لتكون ثلاثة أرباعها.

1 ص ق
= 1 q f ⋅m/s = 100 kp⋅m/s = 100 × g nkg⋅m /s = 980.665  كجم⋅ m2 /s 3 =  0.980665  كيلوواط
1 PS
= 3 / 4 p q = 75 kp⋅m/s = 75 × g nkg⋅m /s = 735.498  75  كجم⋅m 2 / s 3 =  0.73549875  كيلوواط 

انظر أيضاً

مراجع

  1. 1 2 كارداريلي، فرانسوا (2003). موسوعة الوحدات والأوزان والمقاييس العلمية: مكافئاتها في النظام الدولي للوحدات وأصولها . سبرينغر. ص 19. ISBN  185233682X. OCLC 255196826 . مؤرشف من الأصل في 24 أبريل 2020. 
  2. "قرار المؤتمر العام الثالث للأوزان والمقاييس (1901)" . المكتب الدولي للأوزان والمقاييس . تم الاطلاع عليه بتاريخ 25 يناير 2021 .
  3. ^ "BGBl. I 1970 S.981 - Ausführungsverordnung zum Gesetz über Einheiten im Meßwesen" . dejure.org (باللغة الألمانية) . تم الاسترجاع بتاريخ 2024-03-09 .
  4. ميشون، جيرارد. "القياسات، ووحدات القياس، والأوزان، والمقاييس - نوميريكانا" . www.numericana.com . تاريخ الاسترجاع: 9 مارس 2024 .
  5. كارداريلي، فرانسوا (1999). موسوعة الوحدات والأوزان والمقاييس العلمية . سبرينغر. ص 470 ، 497. ISBN  1-85233-682-X.
  6. "نظام وحدات المتر-الكيلوغرام-القوة-الثانية" . www.sizes.com . تم الاطلاع عليه بتاريخ 9 مارس 2024 .