फुट-पाउंड-सेकंड सिस्टम: Difference between revisions

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{{short description|Physical system of measurement that uses the foot, pound, and second as base units}}
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फ़ुट-पाउंड-सेकंड सिस्टम या एफपीएस सिस्टम तीन मूलभूत इकाइयों पर निर्मित इकाइयों की एक प्रणाली है: [[लंबाई]] के लिए फ़ुट (यूनिट), [[द्रव्यमान]] या बल के लिए (एवोइर्डुपोइस) पाउंड (नीचे देखें), और [[समय]] के लिए [[दूसरा|सेकंड]]।<ref name=cardarelli>{{citation |title=Encyclopaedia of Scientific Units, Weights and Measures: Their SI Equivalences and Origins |last=Cardarelli |first=François |publisher=Springer |year=2003 |isbn=978-1-85233-682-0 |chapter=The Foot–Pound–Second (FPS) System |pages=[https://archive.org/details/encyclopaediaofs0000card/page/51 51–55] |chapter-url=https://archive.org/details/encyclopaediaofs0000card/page/51 }}.</ref>
'''फ़ुट-पाउंड-सेकंड सिस्टम''' या '''एफपीएस सिस्टम''' तीन मूलभूत इकाइयों पर निर्मित इकाइयों की एक प्रणाली है: [[लंबाई]] के लिए फ़ुट (यूनिट), [[द्रव्यमान]] या बल के लिए (एवोइर्डुपोइस) पाउंड, और [[समय]] के लिए सेकंड है।<ref name=cardarelli>{{citation |title=Encyclopaedia of Scientific Units, Weights and Measures: Their SI Equivalences and Origins |last=Cardarelli |first=François |publisher=Springer |year=2003 |isbn=978-1-85233-682-0 |chapter=The Foot–Pound–Second (FPS) System |pages=[https://archive.org/details/encyclopaediaofs0000card/page/51 51–55] |chapter-url=https://archive.org/details/encyclopaediaofs0000card/page/51 }}.</ref>




== वेरिएंट ==
== वेरिएंट ==
सामूहिक रूप से, 20वीं सदी के मध्य तक अंग्रेज़ी में तकनीकी प्रकाशनों में एफपीएस प्रणाली के विभिन्न रूप सबसे समान प्रणाली थे।<ref name=cardarelli/>
सामूहिक रूप से, 20वीं सदी के मध्य तक अंग्रेज़ी में तकनीकी प्रकाशनों में एफपीएस प्रणाली के विभिन्न रूप सबसे सामान्य प्रणाली थे।<ref name=cardarelli/>


त्रुटियों से बचा जा सकता है और सभी भौतिक मात्राओं को उनकी इकाइयों के साथ लगातार लेबल करके सिस्टम के बीच अनुवाद को सुगम बनाया जा सकता है। विशेष रूप से एफपीएस प्रणाली के संदर्भ में इसे कभी-कभी [[विलियम स्ट्राउड]] के बाद स्ट्राउड सिस्टम के रूप में जाना जाता है, जिसने इसे लोकप्रिय बनाया।<ref>{{citation |title=The Stroud system of teaching dynamics |last1=Henderson |first1=James B. |last2=Godfrey |first2=C. |journal=The Mathematical Gazette |volume=12 |number=170 |year=1924 |pages=99–105 |doi=10.2307/3604647 |jstor=3604647|s2cid=125929042 }}.</ref>
त्रुटियों से बचा जा सकता है और सभी भौतिक मात्राओं को उनकी इकाइयों के साथ लगातार लेबल करके सिस्टम के बीच अनुवाद को सुगम बनाया जा सकता है। विशेष रूप से एफपीएस प्रणाली के संदर्भ में इसे कभी-कभी [[विलियम स्ट्राउड]] स्ट्रौड द्वारा लोकप्रिय बनाया गया है जो इसे स्ट्रौड सिस्टम के नाम से जानते हैं।<ref>{{citation |title=The Stroud system of teaching dynamics |last1=Henderson |first1=James B. |last2=Godfrey |first2=C. |journal=The Mathematical Gazette |volume=12 |number=170 |year=1924 |pages=99–105 |doi=10.2307/3604647 |jstor=3604647|s2cid=125929042 }}.</ref>
{{GravEngAbs|system=English}}
{{GravEngAbs|system=English}}


=== द्रव्यमान इकाई के रूप में पाउंड ===
=== द्रव्यमान इकाई के रूप में पाउंड ===
जब पाउंड को द्रव्यमान की इकाई के रूप में उपयोग किया जाता है, तो मीटर-किलोग्राम-दूसरी प्रणाली की इकाइयों का उपयोग करते हुए, कोहरेंस (माप की इकाइयां) का कोर समान और कार्यात्मक रूप से [[इकाइयों की अंतर्राष्ट्रीय प्रणाली]] (एसआई) के संबंधित सबसेट के बराबर होता है। मीटर, किलोग्राम और सेकंड (MKS), और पहले की सेंटीमीटर-ग्राम-सेकंड सिस्टम ऑफ़ यूनिट्स (CGS)। इस प्रणाली को अक्सर पूर्ण अंग्रेजी प्रणाली कहा जाता है।{{fact|date=January 2022}}
जब पाउंड को द्रव्यमान की इकाई के रूप में उपयोग किया जाता है, तो मीटर-किलोग्राम-दूसरी प्रणाली की इकाइयों का उपयोग करते हुए, कोहरेंस (माप की इकाइयां) का कोर समान और कार्यात्मक रूप से [[इकाइयों की अंतर्राष्ट्रीय प्रणाली]] (एसआई) के संबंधित सबसेट के बराबर होता है। मीटर, किलोग्राम और सेकंड (एमकेएस), और पहले की सेंटीमीटर-ग्राम-सेकंड सिस्टम ऑफ़ यूनिट्स (सीजीएस)। इस प्रणाली को अक्सर पूर्ण अंग्रेजी प्रणाली कहा जाता है।


इस उप-प्रणाली में, बल की इकाई एक व्युत्पन्न इकाई है जिसे [[पाउंड]]ल के रूप में जाना जाता है।<ref name=cardarelli/>
इस उप-प्रणाली में, बल की इकाई एक व्युत्पन्न इकाई है जिसे [[पाउंड]]ल के रूप में जाना जाता है।<ref name=cardarelli/>
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बल के बजाय द्रव्यमान की इकाई के रूप में पाउंड के लिए अंतर्राष्ट्रीय मानक प्रतीक lb है।<ref>IEEE Std 260.1™-2004, IEEE Standard Letter Symbols for Units of Measurement (SI Units, Customary Inch-Pound Units, and Certain Other Units) </ref>
पाउंड की अंतर्राष्ट्रीय मानक चिह्नित इकाई मान के रूप में बल की इकाई के बजाय एलबी होता है।<ref>IEEE Std 260.1™-2004, IEEE Standard Letter Symbols for Units of Measurement (SI Units, Customary Inch-Pound Units, and Certain Other Units) </ref>


एवरेट (1861) एफपीएस प्रणाली में बल और ऊर्जा की इकाइयों के रूप में मीट्रिक [[डाएन]] और [[erg]] को प्रस्तावित किया।
एवरेट (1861)ने एफपीएस प्रणाली में बल और ऊर्जा की इकाइयों के रूप में मीट्रिक [[डाएन]] और [[erg|एर्ग]] को प्रस्तावित किया।


लैटीमर क्लार्क (1891) डिक्शनरी ऑफ मेजर्स एफपीएस निरपेक्ष इकाइयों के लिए प्रस्तावित नामों के रूप में सेलो (त्वरण), वेल या वेलो (वेग) और पल्स (गति) शामिल हैं।
लैटिमर क्लार्क की (1891) "मापों का शब्दकोश" में सेलो (त्वरण), वेल या वेलो (वेग) और पल्स (गतिशीलता) को एफपीएस सर्वसाधारण इकाइयों के लिए प्रस्तावित नामों में सम्मलित किया गया था।






=== बल इकाई के रूप में पाउंड ===
=== बल इकाई के रूप में पाउंड ===
तकनीकी या गुरुत्वाकर्षण एफपीएस प्रणाली<ref name=cr>[https://books.google.com/books?id=lEi8RU6Br6YC&lpg=PA5&pg=PA5 J. M. Coulson, J. F. Richardson, J. R. Backhurst, J. H. Harker: Coulson & Richardson's Chemical Engineering: Fluid flow, heat transfer, and mass transfer.]</ref> या ब्रिटिश गुरुत्वाकर्षण प्रणाली एफपीएस प्रणाली का एक सुसंगत रूप है जो संयुक्त राज्य अमेरिका में इंजीनियरों के बीच सबसे आम है। यह पौंड-बल को द्रव्यमान की मौलिक इकाई के रूप में पाउंड के बजाय बल की मौलिक इकाई के रूप में लेता है।
तकनीकी या गुरुत्वाकर्षण एफपीएस प्रणाली<ref name=cr>[https://books.google.com/books?id=lEi8RU6Br6YC&lpg=PA5&pg=PA5 J. M. Coulson, J. F. Richardson, J. R. Backhurst, J. H. Harker: Coulson & Richardson's Chemical Engineering: Fluid flow, heat transfer, and mass transfer.]</ref> या ब्रिटिश गुरुत्वाकर्षण प्रणाली एफपीएस प्रणाली का एक सुसंगत रूप है जो संयुक्त राज्य अमेरिका में इंजीनियरों के बीच सबसे आम है। यह पौंड-बल को द्रव्यमान की मौलिक इकाई के रूप में पाउंड के बजाय बल की मौलिक इकाई के रूप में लेता है।


इस उप-प्रणाली में, द्रव्यमान की इकाई एक व्युत्पन्न इकाई है जिसे [[स्लग (इकाई)]] के रूप में जाना जाता है।<ref name=cardarelli/>:<math>\mathrm{1\,slug} = \mathrm{1\,lbf{\cdot}s^2/ft}.</math>
इस उप-प्रणाली में, द्रव्यमान की इकाई एक व्युत्पन्न इकाई है जिसे [[स्लग (इकाई)]] के रूप में जाना जाता है<ref name=cardarelli/>:
गुरुत्वाकर्षण एफपीएस प्रणाली के संदर्भ में, पाउंड-बल (एलबीएफ) को कभी-कभी पाउंड (एलबी) कहा जाता है।
 
<math>\mathrm{1\,slug} = \mathrm{1\,lbf{\cdot}s^2/ft}.</math>
 
गुरुत्वाकर्षण एफपीएस प्रणाली के संदर्भ में, पाउंड-बल (एलबीएफ) को कभी-कभी पाउंड (एलबी) कहा जाता है।


=== '''पाउंड-बल बल इकाई के रूप में और पाउंड-द्रव्यमान द्रव्यमान इकाई के रूप में''' ===
=== '''पाउंड-बल बल इकाई के रूप में और पाउंड-द्रव्यमान द्रव्यमान इकाई के रूप में''' ===
एफपीएस सिस्टम का एक अन्य संस्करण पाउंड-मास और पाउंड-बल दोनों का उपयोग करता है, लेकिन न तो स्लग और न ही पाउंडल। परिणामी प्रणाली को कभी-कभी अंग्रेजी इंजीनियरिंग प्रणाली के रूप में भी जाना जाता है। अपने नाम के बावजूद, प्रणाली माप की संयुक्त राज्य अमेरिका की प्रथागत इकाइयों पर आधारित है; इसका उपयोग इंग्लैंड में नहीं किया जाता है।<ref name="cr" />
एफपीएस सिस्टम का एक अन्य संस्करण पाउंड-मास और पाउंड-बल दोनों का उपयोग करता है, लेकिन न तो स्लग और न ही पाउंडल का उपयोग करता है। परिणामी प्रणाली को कभी-कभी अंग्रेजी इंजीनियरिंग प्रणाली के रूप में भी जाना जाता है। अपने नाम के बावजूद, यह सिस्टम माप के संयुक्त राज्य द्वारा उपयोग किया जाने वाले पारंपरिक इकाइयों पर आधारित है; यह इंग्लैंड में उपयोग नहीं किया जाता है।<ref name="cr" />
 


== अन्य इकाइयां ==
== अन्य इकाइयां ==
=== मोलर इकाइयां ===
=== मोलर इकाइयां ===
एफपीएस सिस्टम में पदार्थ की इकाई पाउंड-मोल (lb-mol) =  {{val|273.16|e=24}} है। जब तक एसआई ने ग्राम-तिल को अपनाने का फैसला नहीं किया, तब तक तिल को द्रव्यमान इकाई से सीधे (द्रव्यमान इकाई)/(परमाणु द्रव्यमान इकाई) के रूप में प्राप्त किया गया था। इकाई (lbf⋅s<sup>2</sup>/ft)-mol भी वायुमंडल की पूर्व परिभाषा में प्रकट होता है।
एफपीएस सिस्टम में पदार्थ की इकाई पाउंड-मोल (lb-mol) =  {{val|273.16|e=24}} के सामान्य होता है। जब तक एसआई ने ग्राम-तिल को अपनाने का फैसला नहीं किया, तब तक तिल को द्रव्यमान इकाई से सीधे (द्रव्यमान इकाई)/(परमाणु द्रव्यमान इकाई) के रूप में प्राप्त किया गया था। इकाई (lbf⋅s<sup>2</sup>/ft)-mol भी वायुमंडल की पूर्व परिभाषा में प्रकट होता है।


=== विद्युत चुम्बकीय इकाइयाँ ===
=== विद्युत चुम्बकीय इकाइयाँ ===
इलेक्ट्रोस्टैटिक और इलेक्ट्रोमैग्नेटिक सिस्टम मुख्य रूप से लंबाई और बल की इकाइयों से प्राप्त होते हैं। जैसे, ये लंबाई, द्रव्यमान, समय युक्त किसी भी प्रणाली के तैयार विस्तार हैं। स्टीफन ड्रेसनर<ref>{{cite book|last=Dresner|first=Stephen|title=माप की इकाइयां|year=1971|publisher=Hastings House|location=New York|pages=193–205}}</ref> फुट-पाउंड-सेकंड और फुट-स्लग-सेकंड सिस्टम दोनों में व्युत्पन्न इलेक्ट्रोस्टैटिक और इलेक्ट्रोमैग्नेटिक यूनिट देता है। व्यवहार में, ये सबसे अधिक सेंटीमीटर-ग्राम-सेकंड सिस्टम से जुड़े हैं। 1929 "इंटरनेशनल क्रिटिकल टेबल्स" प्रतीकों और प्रणालियों में fpse = FPS इलेक्ट्रोस्टैटिक सिस्टम और fpsm = FPS इलेक्ट्रोमैग्नेटिक सिस्टम देता है। प्रभार के रूपांतरण के तहत, निम्नलिखित दिए गए हैं। सीआरसी हैंडबुक ऑफ केमिस्ट्री एंड फिजिक्स 1979 (संस्करण 60) में भी एफपीएसई और एफपीएसएम को मानक संक्षेप के रूप में सूचीबद्ध किया गया है।
इलेक्ट्रोस्टैटिक और इलेक्ट्रोमैग्नेटिक सिस्टम मुख्य रूप से लंबाई और बल की इकाइयों से प्राप्त होते हैं। इस प्रकार, ये लंबाई, द्रव्यमान, समय युक्त किसी भी प्रणाली के तैयार विस्तार हैं। स्टीफन ड्रेसनर<ref>{{cite book|last=Dresner|first=Stephen|title=माप की इकाइयां|year=1971|publisher=Hastings House|location=New York|pages=193–205}}</ref> फुट-पाउंड-सेकंड और फुट-स्लग-सेकंड सिस्टम दोनों में व्युत्पन्न इलेक्ट्रोस्टैटिक और इलेक्ट्रोमैग्नेटिक यूनिट देता है। व्यवहार में, ये सबसे अधिक सेंटीमीटर-ग्राम-सेकंड सिस्टम से जुड़े हैं। 1929 के "इंटरनेशनल क्रिटिकल टेबल्स" में, विभिन्न इकाइयों के बदलाव के तहत, fpse = FPS इलेक्ट्रोस्टैटिक सिस्टम और fpsm = FPS इलेक्ट्रोमैग्नेटिक सिस्टम के रूप में इन अंकों का उल्लेख है। चार्ज के लिए रूपांतरण दिए गए हैं। 1979 की CRC रसायन विज्ञान और भौतिकी हैंडबुक (संस्करण 60) भी fpse और fpsm को मानक अब्ब्रेविएशन के रूप में सूचीबद्ध करती है।


; इलेक्ट्रोमैग्नेटिक एफपीएस (ईएमयू, स्टेट-)
; इलेक्ट्रोमैग्नेटिक एफपीएस (ईएमयू, स्टेट-)
;
;
: 1 fpsm unit = 117.581866 [[ cgsm | cgsm]]  यूनिट (बायोट-सेकंड) {{clarify|date=December 2016}}
: 1 fpsm unit = 117.581866[[ cgsm | cgsm]]  यूनिट (बायोट-सेकंड) {{clarify|date=December 2016}}
:
:
; इलेक्ट्रोस्टैटिक एफपीएस (ईएसयू, एबी-)
; इलेक्ट्रोस्टैटिक एफपीएस (ईएसयू, एबी-)
:: 1 fpse unit = 3583.8953 cgse unit (Franklin)
 
:: 1 fpse unit = 1.1954588×10<sup>−6</sup> abs coulomb
: 1 fpse unit = 3583.8953 cgse यूनिट (Franklin)
: 1 fpse unit = 1.1954588×10<sup>−6</sup> abs कूलम्ब
:


=== प्रकाश की इकाई ===
=== प्रकाश की इकाई ===
मेट्रोपॉलिटन गैस अधिनियम (1860) में परिभाषित [[ कैन्डेला |मोमबत्ती]] और फुट-कैंडल प्रकाश की पहली परिभाषित इकाइयाँ थीं।<ref>{{cite book|last=Jerrard|first=H G|title=वैज्ञानिक इकाइयों का एक शब्दकोश|year=1985|publisher=Chapman and Hall|location=London|isbn=0412281007|pages=24}}</ref> फुट-कैंडल एक मानक मोमबत्ती से एक फुट पर प्रकाश की तीव्रता है। 1881 में इकाइयों को अंतरराष्ट्रीय स्तर पर मान्यता दी गई और मीट्रिक प्रणाली में अपनाया गया।<ref>{{citation|first=Donald|last=Fenna|year=2003|title=Dictionary of weights and measures|isbn=978-0-19-860522-5}}</ref>
[[ कैन्डेला |मोमबत्ती]] और फुट-मोमबत्ती प्रकाश की पहली परिभाषित इकाइयाँ थी, जो मेट्रोपॉलिटन गैस अधिनियम (1860) में परिभाषित की गई थीं।<ref>{{cite book|last=Jerrard|first=H G|title=वैज्ञानिक इकाइयों का एक शब्दकोश|year=1985|publisher=Chapman and Hall|location=London|isbn=0412281007|pages=24}}</ref> फुट-मोमबत्ती एक मानक मोमबत्ती से एक फुट पर प्रकाश की तीव्रता है। इन इकाइयों को 1881 में अंतरराष्ट्रीय रूप से मान्यता दी गई थी, और मीट्रिक प्रणाली में अपनाई गईं।<ref>{{citation|first=Donald|last=Fenna|year=2003|title=Dictionary of weights and measures|isbn=978-0-19-860522-5}}</ref>




== रूपांतरण ==
== रूपांतरण ==
इस तथ्य के साथ कि "भार" शब्द का उपयोग कुछ तकनीकी संदर्भों (भौतिकी, इंजीनियरिंग) में गुरुत्वाकर्षण बल के लिए और अन्य (वाणिज्य, कानून) में द्रव्यमान के लिए किया जाता है,<ref>[http://ts.nist.gov/WeightsAndMeasures/Metric/upload/fs376-b.pdf NIST Federal Standard 376B] , p. 13. {{webarchive |url=https://web.archive.org/web/20100816011202/http://ts.nist.gov/WeightsAndMeasures/Metric/upload/fs376-b.pdf |date=August 16, 2010 }}</ref> और यह कि भेद अक्सर व्यवहार में मायने नहीं रखता है, FPS सिस्टम के वेरिएंट के सह-अस्तित्व से यूनिट "पाउंड" की प्रकृति पर भ्रम पैदा होता है। अंतरराष्ट्रीय मीट्रिक इकाइयों के साथ इसका संबंध किलोग्राम में व्यक्त किया जाता है, न्यूटन नहीं, हालांकि, और पहले के समय में इसे दो-पैन संतुलन के साथ तुलना करने के लिए बड़े पैमाने पर प्रोटोटाइप के माध्यम से परिभाषित किया गया था जो स्थानीय गुरुत्वाकर्षण अंतरों का अज्ञेयवादी है।
इस तथ्य के साथ कि "भार" शब्द का उपयोग कुछ तकनीकी संदर्भों (भौतिकी, इंजीनियरिंग) में गुरुत्वाकर्षण बल के लिए और अन्य (वाणिज्य, कानून) में द्रव्यमान के लिए किया जाता है,<ref>[http://ts.nist.gov/WeightsAndMeasures/Metric/upload/fs376-b.pdf NIST Federal Standard 376B] , p. 13. {{webarchive |url=https://web.archive.org/web/20100816011202/http://ts.nist.gov/WeightsAndMeasures/Metric/upload/fs376-b.pdf |date=August 16, 2010 }}</ref> और यह कि भेद अक्सर व्यवहार में मायने नहीं रखता है, एफपीएस  सिस्टम के वेरिएंट के सह-अस्तित्व से यूनिट "पाउंड" की प्रकृति पर भ्रम पैदा होता है। अंतरराष्ट्रीय मीट्रिक इकाइयों के साथ इसका संबंध किलोग्राम में व्यक्त किया जाता है, न्यूटन नहीं, हालांकि, और पहले के समय में इसे दो-पैन संतुलन के साथ तुलना करने के लिए बड़े पैमाने पर प्रोटोटाइप के माध्यम से परिभाषित किया गया था, जो स्थानीय गुरुत्वाकर्षण अंतरों का अज्ञेयवादी है।


जुलाई 1959 में, विभिन्न राष्ट्रीय फुट और एवियोर्डुपोइस पाउंड मानकों को {{val|0.3048|u=m}} सटीक रूप से अंतरराष्ट्रीय फुट से बदल दिया गया था  और सटीक रूप से {{val|0.45359237|u=kg}} के अंतरराष्ट्रीय पाउंड से बदल दिया गया, जिससे सिस्टम के बीच रूपांतरण सरल अंकगणित का विषय बन गया। पाउंडल के लिए रूपांतरण 1pdl = 1lb·ft/s<sup>2</sup> = {{val|0.138254954376|ul=N}} (एकदम सही) द्वारा दिया जाता है।<ref name=cardarelli/>
जुलाई 1959 में, विभिन्न राष्ट्रीय फुट और एवियोर्डुपोइस पाउंड मानकों को {{val|0.3048|u=m}} सटीक रूप से अंतरराष्ट्रीय फुट से बदल दिया गया था  और सटीक रूप से {{val|0.45359237|u=kg}} के अंतरराष्ट्रीय पाउंड से बदल दिया गया, जिससे सिस्टम के बीच रूपांतरण सरल अंकगणित का विषय बन गया। पाउंडल के लिए रूपांतरण 1pdl = 1lb·ft/s<sup>2</sup> = {{val|0.138254954376|ul=N}} (एकदम सही) द्वारा दिया जाता है।<ref name=cardarelli/>


निरपेक्ष और गुरुत्वाकर्षण एफपीएस सिस्टम के बीच परिवर्तित करने के लिए किसी को मानक गुरुत्व g को ठीक करने की आवश्यकता होती है जो पाउंड को पाउंड-बल से संबंधित करता है।{{fact|date=April 2018}}
निरपेक्ष और गुरुत्वाकर्षण एफपीएस सिस्टम के बीच परिवर्तित करने के लिए किसी को मानक गुरुत्व g को ठीक करने की आवश्यकता होती है जो पाउंड को पाउंड-बल से संबंधित करता है।{{fact|date=April 2018}}
:<math>1\,\text{lbf} = 1\,\text{lb}\cdot g</math>
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जबकि जी सख्ती से पृथ्वी की सतह पर किसी के स्थान पर निर्भर करता है, 1901 के बाद से अधिकांश संदर्भों में यह पारंपरिक रूप से ठीक g<sub>0</sub> = {{val|9.80665|u=m/s2}} ≈ {{val|32.17405|u=ft/s2}} पर तय किया गया है। <ref name=cardarelli/>
जबकि जी सख्ती से पृथ्वी की सतह पर किसी के स्थान पर निर्भर करता है, 1901 के बाद से अधिकांश संदर्भों में यह पारंपरिक रूप से ठीक g<sub>0</sub> = {{val|9.80665|u=m/s2}} ≈ {{val|32.17405|u=ft/s2}} पर तय किया गया है। <ref name=cardarelli/>
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{{DEFAULTSORT:Foot-pound-second system}}[[Category: इकाइयों की प्रणाली]] [[Category: शाही इकाइयां]] [[Category: संयुक्त राज्य अमेरिका में माप की प्रथागत इकाइयाँ]]  
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{{Imperial units}}
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{{United States Customary Units}}
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Latest revision as of 15:42, 26 October 2023

फ़ुट-पाउंड-सेकंड सिस्टम या एफपीएस सिस्टम तीन मूलभूत इकाइयों पर निर्मित इकाइयों की एक प्रणाली है: लंबाई के लिए फ़ुट (यूनिट), द्रव्यमान या बल के लिए (एवोइर्डुपोइस) पाउंड, और समय के लिए सेकंड है।[1]


वेरिएंट

सामूहिक रूप से, 20वीं सदी के मध्य तक अंग्रेज़ी में तकनीकी प्रकाशनों में एफपीएस प्रणाली के विभिन्न रूप सबसे सामान्य प्रणाली थे।[1]

त्रुटियों से बचा जा सकता है और सभी भौतिक मात्राओं को उनकी इकाइयों के साथ लगातार लेबल करके सिस्टम के बीच अनुवाद को सुगम बनाया जा सकता है। विशेष रूप से एफपीएस प्रणाली के संदर्भ में इसे कभी-कभी विलियम स्ट्राउड स्ट्रौड द्वारा लोकप्रिय बनाया गया है जो इसे स्ट्रौड सिस्टम के नाम से जानते हैं।[2]

Three approaches to English units of mass and force or weight[3][4]
Base Force Weight Mass
2nd law of motion m = F/a F = Wa/g F = ma
System British Gravitational (BG) English Engineering (EE) Absolute English (AE)
Acceleration (a) ft/s2 ft/s2 ft/s2
Mass (m) slug pound-mass pound
Force (F),
weight (W)
pound pound-force poundal
Pressure (p) pound per square inch pound-force per square inch poundal per square foot

द्रव्यमान इकाई के रूप में पाउंड

जब पाउंड को द्रव्यमान की इकाई के रूप में उपयोग किया जाता है, तो मीटर-किलोग्राम-दूसरी प्रणाली की इकाइयों का उपयोग करते हुए, कोहरेंस (माप की इकाइयां) का कोर समान और कार्यात्मक रूप से इकाइयों की अंतर्राष्ट्रीय प्रणाली (एसआई) के संबंधित सबसेट के बराबर होता है। मीटर, किलोग्राम और सेकंड (एमकेएस), और पहले की सेंटीमीटर-ग्राम-सेकंड सिस्टम ऑफ़ यूनिट्स (सीजीएस)। इस प्रणाली को अक्सर पूर्ण अंग्रेजी प्रणाली कहा जाता है।

इस उप-प्रणाली में, बल की इकाई एक व्युत्पन्न इकाई है जिसे पाउंडल के रूप में जाना जाता है।[1]

:

पाउंड की अंतर्राष्ट्रीय मानक चिह्नित इकाई मान के रूप में बल की इकाई के बजाय एलबी होता है।[5]

एवरेट (1861)ने एफपीएस प्रणाली में बल और ऊर्जा की इकाइयों के रूप में मीट्रिक डाएन और एर्ग को प्रस्तावित किया।

लैटिमर क्लार्क की (1891) "मापों का शब्दकोश" में सेलो (त्वरण), वेल या वेलो (वेग) और पल्स (गतिशीलता) को एफपीएस सर्वसाधारण इकाइयों के लिए प्रस्तावित नामों में सम्मलित किया गया था।


बल इकाई के रूप में पाउंड

तकनीकी या गुरुत्वाकर्षण एफपीएस प्रणाली[6] या ब्रिटिश गुरुत्वाकर्षण प्रणाली एफपीएस प्रणाली का एक सुसंगत रूप है जो संयुक्त राज्य अमेरिका में इंजीनियरों के बीच सबसे आम है। यह पौंड-बल को द्रव्यमान की मौलिक इकाई के रूप में पाउंड के बजाय बल की मौलिक इकाई के रूप में लेता है।

इस उप-प्रणाली में, द्रव्यमान की इकाई एक व्युत्पन्न इकाई है जिसे स्लग (इकाई) के रूप में जाना जाता है[1]:

गुरुत्वाकर्षण एफपीएस प्रणाली के संदर्भ में, पाउंड-बल (एलबीएफ) को कभी-कभी पाउंड (एलबी) कहा जाता है।

पाउंड-बल बल इकाई के रूप में और पाउंड-द्रव्यमान द्रव्यमान इकाई के रूप में

एफपीएस सिस्टम का एक अन्य संस्करण पाउंड-मास और पाउंड-बल दोनों का उपयोग करता है, लेकिन न तो स्लग और न ही पाउंडल का उपयोग करता है। परिणामी प्रणाली को कभी-कभी अंग्रेजी इंजीनियरिंग प्रणाली के रूप में भी जाना जाता है। अपने नाम के बावजूद, यह सिस्टम माप के संयुक्त राज्य द्वारा उपयोग किया जाने वाले पारंपरिक इकाइयों पर आधारित है; यह इंग्लैंड में उपयोग नहीं किया जाता है।[6]

अन्य इकाइयां

मोलर इकाइयां

एफपीएस सिस्टम में पदार्थ की इकाई पाउंड-मोल (lb-mol) = 273.16×1024 के सामान्य होता है। जब तक एसआई ने ग्राम-तिल को अपनाने का फैसला नहीं किया, तब तक तिल को द्रव्यमान इकाई से सीधे (द्रव्यमान इकाई)/(परमाणु द्रव्यमान इकाई) के रूप में प्राप्त किया गया था। इकाई (lbf⋅s2/ft)-mol भी वायुमंडल की पूर्व परिभाषा में प्रकट होता है।

विद्युत चुम्बकीय इकाइयाँ

इलेक्ट्रोस्टैटिक और इलेक्ट्रोमैग्नेटिक सिस्टम मुख्य रूप से लंबाई और बल की इकाइयों से प्राप्त होते हैं। इस प्रकार, ये लंबाई, द्रव्यमान, समय युक्त किसी भी प्रणाली के तैयार विस्तार हैं। स्टीफन ड्रेसनर[7] फुट-पाउंड-सेकंड और फुट-स्लग-सेकंड सिस्टम दोनों में व्युत्पन्न इलेक्ट्रोस्टैटिक और इलेक्ट्रोमैग्नेटिक यूनिट देता है। व्यवहार में, ये सबसे अधिक सेंटीमीटर-ग्राम-सेकंड सिस्टम से जुड़े हैं। 1929 के "इंटरनेशनल क्रिटिकल टेबल्स" में, विभिन्न इकाइयों के बदलाव के तहत, fpse = FPS इलेक्ट्रोस्टैटिक सिस्टम और fpsm = FPS इलेक्ट्रोमैग्नेटिक सिस्टम के रूप में इन अंकों का उल्लेख है। चार्ज के लिए रूपांतरण दिए गए हैं। 1979 की CRC रसायन विज्ञान और भौतिकी हैंडबुक (संस्करण 60) भी fpse और fpsm को मानक अब्ब्रेविएशन के रूप में सूचीबद्ध करती है।

इलेक्ट्रोमैग्नेटिक एफपीएस (ईएमयू, स्टेट-)
1 fpsm unit = 117.581866 cgsm यूनिट (बायोट-सेकंड)[clarification needed]
इलेक्ट्रोस्टैटिक एफपीएस (ईएसयू, एबी-)
1 fpse unit = 3583.8953 cgse यूनिट (Franklin)
1 fpse unit = 1.1954588×10−6 abs कूलम्ब

प्रकाश की इकाई

मोमबत्ती और फुट-मोमबत्ती प्रकाश की पहली परिभाषित इकाइयाँ थी, जो मेट्रोपॉलिटन गैस अधिनियम (1860) में परिभाषित की गई थीं।[8] फुट-मोमबत्ती एक मानक मोमबत्ती से एक फुट पर प्रकाश की तीव्रता है। इन इकाइयों को 1881 में अंतरराष्ट्रीय रूप से मान्यता दी गई थी, और मीट्रिक प्रणाली में अपनाई गईं।[9]


रूपांतरण

इस तथ्य के साथ कि "भार" शब्द का उपयोग कुछ तकनीकी संदर्भों (भौतिकी, इंजीनियरिंग) में गुरुत्वाकर्षण बल के लिए और अन्य (वाणिज्य, कानून) में द्रव्यमान के लिए किया जाता है,[10] और यह कि भेद अक्सर व्यवहार में मायने नहीं रखता है, एफपीएस सिस्टम के वेरिएंट के सह-अस्तित्व से यूनिट "पाउंड" की प्रकृति पर भ्रम पैदा होता है। अंतरराष्ट्रीय मीट्रिक इकाइयों के साथ इसका संबंध किलोग्राम में व्यक्त किया जाता है, न्यूटन नहीं, हालांकि, और पहले के समय में इसे दो-पैन संतुलन के साथ तुलना करने के लिए बड़े पैमाने पर प्रोटोटाइप के माध्यम से परिभाषित किया गया था, जो स्थानीय गुरुत्वाकर्षण अंतरों का अज्ञेयवादी है।

जुलाई 1959 में, विभिन्न राष्ट्रीय फुट और एवियोर्डुपोइस पाउंड मानकों को 0.3048 m सटीक रूप से अंतरराष्ट्रीय फुट से बदल दिया गया था और सटीक रूप से 0.45359237 kg के अंतरराष्ट्रीय पाउंड से बदल दिया गया, जिससे सिस्टम के बीच रूपांतरण सरल अंकगणित का विषय बन गया। पाउंडल के लिए रूपांतरण 1pdl = 1lb·ft/s2 = 0.138254954376 N (एकदम सही) द्वारा दिया जाता है।[1]

निरपेक्ष और गुरुत्वाकर्षण एफपीएस सिस्टम के बीच परिवर्तित करने के लिए किसी को मानक गुरुत्व g को ठीक करने की आवश्यकता होती है जो पाउंड को पाउंड-बल से संबंधित करता है।[citation needed]

जबकि जी सख्ती से पृथ्वी की सतह पर किसी के स्थान पर निर्भर करता है, 1901 के बाद से अधिकांश संदर्भों में यह पारंपरिक रूप से ठीक g0 = 9.80665 m/s232.17405 ft/s2 पर तय किया गया है। [1]


यह भी देखें

संदर्भ

  1. 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 Cardarelli, François (2003), "The Foot–Pound–Second (FPS) System", Encyclopaedia of Scientific Units, Weights and Measures: Their SI Equivalences and Origins, Springer, pp. 51–55, ISBN 978-1-85233-682-0.
  2. Henderson, James B.; Godfrey, C. (1924), "The Stroud system of teaching dynamics", The Mathematical Gazette, 12 (170): 99–105, doi:10.2307/3604647, JSTOR 3604647, S2CID 125929042.
  3. Comings, E. W. (1940). "English Engineering Units and Their Dimensions". Industrial & Engineering Chemistry. 32 (7): 984–987. doi:10.1021/ie50367a028.
  4. Klinkenberg, Adrian (1969). "The American Engineering System of Units and Its Dimensional Constant gc". Industrial & Engineering Chemistry. 61 (4): 53–59. doi:10.1021/ie50712a010.
  5. IEEE Std 260.1™-2004, IEEE Standard Letter Symbols for Units of Measurement (SI Units, Customary Inch-Pound Units, and Certain Other Units)
  6. 6.0 6.1 J. M. Coulson, J. F. Richardson, J. R. Backhurst, J. H. Harker: Coulson & Richardson's Chemical Engineering: Fluid flow, heat transfer, and mass transfer.
  7. Dresner, Stephen (1971). माप की इकाइयां. New York: Hastings House. pp. 193–205.
  8. Jerrard, H G (1985). वैज्ञानिक इकाइयों का एक शब्दकोश. London: Chapman and Hall. p. 24. ISBN 0412281007.
  9. Fenna, Donald (2003), Dictionary of weights and measures, ISBN 978-0-19-860522-5
  10. NIST Federal Standard 376B , p. 13. Archived August 16, 2010, at the Wayback Machine