Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - 1960, H. 3 - Debatt: Kraftenheten kilopond, av Torsten Samson
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
debatt
Kraftenheten kilopond
I Teknisk Tidskrift 1959 h. 44 s. 1232 meddelas i
en kort notis, att Sveriges
Standardiseringskommissions tekniska nämnd har rekommenderat
kraftenheten kilopond (kp) för användning i svensk
standard. Man kan undra över orsaken till att detta
göres nu. Hade enheten rekommenderats såsom
standard, eventuellt tillfälligt, för något tiotal år
sedan, skulle man ej ha haft fog för en sådan
undran, men det har hänt mycket sedan dess.
I notisen relateras tillägget "såvida icke särskilda
skäl talar för en annan kraftenhet". Det är tydligt
att den tekniska nämnden har insett begränsningen
av kilopond såsom kraftenhet. Detta är allvarligt.
En standardiserad måttenhet bör vara allmänt
användbar.
Sedan meddelas det riktigt nog att olika enheter
bör användas för massa och kraft. Kvoten mellan
kraft och massa är en acceleration eller har samma
dimension som en sådan. Massa och kraft är
sålunda inkommensurabla och bör mätas med olika
enheter (jfr Tekn. T. 1945 s. 921; 1948 s. 41; 1955
s. 982). Den som endast sysslar med statiska
konstruktioner har ingen acceleration i sina
beräkningar och tycker kanske ej att han behöver skilja på
enheterna för massa och kraft.
För en byggare kan det vara naturligt att använda
jordens dragningskraft på 1 kg massa såsom
kraftenhet, och det fel som uppstår genom att
jordaccelerationen varierar utefter jordytan är ej så
stort att det betyder något vid
hållfasthetsberäkningar. Det är därför likgiltigt för en byggare, om
han räknar med den verkliga jordaccelerationen g
eller ett normalt gn.
För dem som sysslar med dynamik ter sig
förhållandena annorlunda. Deras ekvationer innehåller
samtidigt uttryck för massa, kraft, längd och tid
i olika potenser, och det gäller att utforma alla
ekvationernas termer så, att de får samma
dimension, vilket man kontrollerar med dimensionsanalys.
Elektricitetsläran handlar helt och hållet om
dynamik, om man bortser från den statiska
elektriciteten. Det elektriska måttsystemet är rationellt, dvs.
förnuftsenligt och utan inblandning av empiriska
data. Kilopondet innehåller ett överenskommet gn =
= 9,80665 m/s2. För en elektriker är kraftenheten
newton, 1 N = 1 kg • 1 m/s2, naturlig, då den passar
väl in i det elektriska systemet, medan enheten kp
skulle vara en anomali för honom. Den mekaniska
dynamiken och den elektriska närmar sig varandra
allt mera, och i den modärna vibrationsteorien
behandlas de mekaniska och de elektriska
svängningarna parallellt. Man kan ej längre skilja mekaniken
från elektricitetsläran, och även för mekanisterna
finnes ej längre något annat val än att välja newton
såsom kraftenhet. Detsamma gäller naturligtvis även
fysikerna.
Till en god rationalisering hör att enheterna skall
vara lätta att räkna med. Internationella
Måttsystemet (mksa) med newton som kraftenhet är väl
utarbetat i detta hänseende. Med kp såsom kraftenhet
är det besvärligare att räkna.
För att mäta energimängder har vi nu en hel serie
enheter: cal, kpm, hkh, kWh, joule (1 J = 1 Nm =
= 1 Ws). I Internationella Måttsystemet har man
joule som energienhet. Vill man sedan räkna ut
kWh, som vi väl knappast kan komma ifrån vid de
elektriska taxeberäkningarna, är det lätt gjort.
Faxéns ångtabeller är beräknade med joule såsom
energienhet, och vid användning av sådana tabeller
bortfaller räknandet med den i princip onödiga
"mekaniska värmeekvivalenten".
Numera har vi också de interplanetära
transporterna. Att här använda en sådan storhet som gn vid
beräkningar är orimligt. Detsamma gäller även för
robotar och för ballistiken. Även för enkla
dynamiska beräkningar kan emellertid användandet av
newton såsom kraftenhet spara tid och klara
begreppen.
Räknandet med kp leder till 1 hk = 75 kpm/s
såsom effektenhet. Det är ledsamt att ha talet 75 i
sina beräkningar, ty det fordrar vanligtvis en
flyttning av sliden på en räknesticka och alltid en liten
räkneoperation på en "snurra". Den engelska
hästkraften 1 HP = 76 kpm/s är något större än den
metriska hästkraften. Själva namnet hästkraft är
missvisande, och att ersätta det med ett annat namn
är omöjligt. Detta är intet nytt. En annan
säregenhet vid användningen av kp såsom kraftenhet är
att man sätter 1 kp/cm2 = 10 m vattenpelare, och
man räknar tryckförlusterna i rörledningar i m
vattenpelare, varigenom man får en längd såsom
mått på ett tryck i sina beräkningar. Samma
oegent-lighet kommer in i centrifugalpumparnas och
vattenturbinernas data. Man räknar med
uppfordringshöjder och fallhöjder, medan det är trycken som
man har att göra med. En centrifugalpump ökar
trycket i en rörledning oberoende av
tyngdaccelera-tionen.
Det enda sättet att råda bot på allt detta är att
kasta all gammal bråte över bord och börja med
något nytt.
Det är ofta svårt för en tekniker att använda ett
måttsystem olika det som han är van vid i sina
beräkningar. Troligtvis beror detta på att han ej är
hemma i dimensionsanalys. Gör man i ordning en
lista över de dimensioner som förekommer i den
beräkning som man skall göra och gör man en
dimensionsanalys av formlerna, kan man utan
svårighet räkna med vilket måttsystem som helst.
Många drar sig för engelska och amerikanska
läroböcker, fastän de med en förberedelse skulle kunna
läsa dem utan svårigheter. Svårigheten att övergå
från kilopond till newton är tydligen densamma.
Botemedlet är ett studium av metoderna för
dimensionsanalys.
Även en byggare bör kunna övergå från kp till N
genom att använda enheten 1 bar = 105 N/m2 =
= 1,020 kp/cm2. Han får då dividera de gamla
värdena på exempelvis elasticitetsmodulen E med 1,02.
Ett fel på 2 "/o är vanligtvis ej väsentligt vid
håll-fasthetsberäkningar. Under övergångstiden bör alla
tabeller för hållfasthetsvärden kompletteras med
ett meddelande om huru man räknar om siffrorna
från det ena systemet till det andra.
Det undras nu, om alla de som räknar med
kraftenheten newton skall skriva en avhandling med ett
försvar för sitt handlingssätt i varje förekommande
fall eller om de skall betraktas såsom utbölingar.
Kanske går det i stället den motsatta vägen.
Torsten Scimson
60 TEKNISK TIDSKRIFT 1960 H. 5
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
