Jak je definována stopa liber energie?

Je to … gravitační potenciální energie jedné libry zvednutá jednou nohou v konstantním gravitačním poli …?

Ano, skutečně je!

Aby byla energie energetická, libra musí být rovnoběžná s nohou.

$$ E = \ int \ mathbf {F} \ cdot d \ mathbf {s} $$

Aby to bylo kroutící moment, musí být libra kolmá k noze

$$ \ tau = \ mathbf {r} \ times \ mathbf {F} $$

1 stopa (libra stopa) energie je 9,81 (m / s ^ 2) / 2,2 (kgf / lb) / 3,3 (ft / m) = 1,35 joulů.

Komentáře

• @RussellBorogove ve fyzice jsou a musí být stejné věc. Na pořadí nezáleží, takže jsem ' m donucen bušit do nohy a držet se mých zásad.
• Poslední řádek zde zdůrazňuje, že moje dva odhady pro význam jednotky ' je ekvivalentní. Bingo!
• Nádherná hříčka … a neumytý chátra (jehož tedy musím být členem) také zaměnitelně používají lb-ft a ft-lb.
• Re, " paralelní, " … " kolmé ", … Tento popis do jisté míry maskuje pravdu. Aby se jednalo o energii, musí se objekt, na který je aplikována libra síly, pohybovat jednou nohou ve směru síly. Aby to byl kroutící moment, nemusí se nic hýbat, ale libra síly musí být aplikována na bod, který je vzdálený jednu nohu od osy otáčení, a poloměr, osa a síla musí být vzájemně kolmé.
• Myslím, že by to bylo fyzikovi zřejmé. Možná to není tak zřejmé pro někoho, kdo se snaží pochopit, jak se zdá, že točivý moment a energie mohou být specifikovány stejnými jednotkami (tj. Člověku, který položil původní otázku.)

Foot-pound nebo pound-foot jsou synonyma a představují aritmetický součin libry (síla) a nohy (délka).

Libra (síla) je váha jedné libry (hmoty) na povrchu Země (poněkud nepřesná, protože gravitační pole Země se mění v závislosti na vaší poloze a efektivní hmotnost objektu bude ovlivněna odstředivou silou vzhledem k rotaci Země, opět v závislosti na poloze).

Jako jednotka energie je to energie působící silou jedné libry na vzdálenost jedné nohy. Je to ekvivalent zvedání jedné – libra hmotnosti jedné nohy na výšku, no … protože.

Jako jednotka krouticího momentu je to krouticí moment, který je výsledkem jedné libry tečné síly aplikované ve vzdálenosti jedné nohy od osy otáčení .

o samé lze říci o Newton-metru (nebo metru-Newtonovi, ale nikdy to tak není vyjádřeno); jako jednotka energie je to jedna Newtonova síla působící na vzdálenost jednoho metru; jako jednotka krouticího momentu je to jedna Newtonova tangens působící ve vzdálenosti jednoho metru od osy otáčení, kromě toho, že Newton je konkrétně jednotka síly s přesnou definicí, kde libra může být buď síla, nebo hmotnost a libra (síla) postrádá přesnou definici.

Systém měření, který zahrnuje libry a stopy, má dlouhou historii. Když se vyvinulo, variabilita gravitačního pole Země a její dopad na váhy a míry, které na ní závisely, nebyla pochopena, nebyla měřitelná a / nebo nebyla významná pro technické problémy té doby. Kultura, historie a povědomí udržují tyto váhy a míry v provozu navzdory nešikovnosti a výhodám metriky.

Komentáře

• +1 pro důkladnou odpověď / vysvětlení

Podle Wikipedia Foot-Pound a Foot-Pound-Force jsou synonyma:

Foot Pound-Force (symbol : ft⋅lbf nebo ft⋅lb) je jednotka práce nebo energie v technických a gravitačních systémech Spojených států obvyklých a imperiálních měrných jednotek. Jedná se o energii přenesenou po aplikaci síly jedné libry (lbf) prostřednictvím lineárního posunutí jedné nohy.

Rovná se to 1,356 Joulů.

Krouticí moment je libra-stopa, ne stopa-libra.

Komentáře

• Ale libra-noha se používá také pro momenty.
• Ano, mýlil jsem se v lb-ft vs ft-lb. I ' ll také připouštím, že tvrzení wikipedia ' ft-lbf = ft-lb platilo před třiceti lety, když Tom začal přednášet. Podívejme se ' s na to, co hlásí ostatní …
• Per @uhoh ' s odpovědí pro energii i točivého momentu, když rozložíte matematickou zkratku v integrálu a součině, skončíte s jednotkami, které jsou síla krát vzdálenost. Násobení je komutativní, takže síla krát vzdálenost je ekvivalentní vzdálenosti krát síla. Rozdíl mezi librou a nohou není fyzika, ale ' sémantika.