Convertisseur de unité de force

La masse mesure la quantité de matière contenue dans un objet et est exprimée en kilogrammes ou en livres. La force est ce qui agit sur cette masse pour l'accélérer, et est exprimée en newtons ou en pound-force. Un objet de 1 kg a une masse constante partout dans l'univers, mais son poids (une force) est d'environ 9,81 N sur Terre, 1,62 N sur la Lune, et nul dans l'espace profond. Mélanger les deux est la source la plus fréquente d'erreur dans les calculs d'ingénierie.

Dans les unités américaines, le pound (lb) est officiellement une masse, mais dans l'usage quotidien et en ingénierie, il est aussi utilisé comme une force. Pour éviter l'ambiguïté, les ingénieurs écrivent lbf pour pound-force, définie comme la force que la gravité exerce sur une masse de un pound à la gravité standard (9,80665 m/s²). Un lbf équivaut exactement à 4,4482216 N. Confondre lb avec lbf dans un calcul de couple ou de contrainte introduit un facteur g et détruit le résultat.

Un kilogramme-force (kgf), également appelé kilopond (kp), est la force de la gravité standard sur une masse de un kilogramme : exactement 9,80665 N. Elle est techniquement dépréciée par le SI, mais persiste dans les dessins mécaniques anciens d'Europe, les indications de pression des pneus et les fiches techniques des pièces de vélo, car elle permet aux ingénieurs de raisonner directement sur le poids en utilisant des unités de masse.

Une dyne est l'unité de force du système CGS : la force nécessaire pour accélérer un gramme de masse à une vitesse de un centimètre par seconde carrée. Elle équivaut à 0,00001 N. Vous la verrez dans les manuels de physique, les mesures de tension de surface (souvent en dyne par centimètre) et dans la littérature scientifique ancienne. Pour les applications pratiques en ingénierie, les newtons sont bien plus faciles à utiliser.

Une poundal (pdl) est la force nécessaire pour accélérer une masse de un pound à une vitesse de un pied par seconde carrée, environ 0,13825 N. Elle appartient au système absolu pied-pound-seconde et est rarement utilisée aujourd'hui, mais apparaît dans des ouvrages de physique britanniques anciens. Contrairement à la pound-force, elle ne dépend pas de la gravité, ce qui la rend plus proche d'une unité de style SI.

Les trois sont les poids d'un ton, mais le ton varie selon la région. Un ton court (États-Unis) est de 2000 lb, ce qui donne un ton-force court de environ 8896 N. Un ton long (Royaume-Uni) est de 2240 lb, ce qui donne environ 9964 N. Un tonne métrique est de 1000 kg, ce qui donne un ton-force métrique de 9806,65 N exactement. Vérifiez toujours quel ton est mentionné dans une spécification — confondre ces unités produit des erreurs de 10 à % ou plus.