وفقًا للسير إسحاق نيوتن ، فإن قوة الكيان تساوي كتلته مضروبة في التسارع. هذا المبدأ الأساسي هو ما يستخدم لحساب قوة الحمل ، وهي القوة التي تعارض هذا الكيان. في أي وقت يقوم فيه المرء بعمل ، مثل رفع أ كوب من القهوة من على الطاولة أو دفع الكرة إلى أعلى التل ، يتم نقل الطاقة من الكيان إلى الكائن ، مما يتسبب في التأثير المطلوب. كتلة الجسم هي المقاومة المؤثرة - قوة حمله.
اختر شيئًا - حقًا ، أي شيء. لها كتلة تظل ثابتة بغض النظر عن المكان الذي تذهب إليه (حتى في فراغ الفضاء). الحقيقة هي أن كل شيء له كتلة ، والجسم الساكن له تسارع قدره صفر متر / ثانية.
طبق معادلة السير إسحاق نيوتن: القوة = الكتلة × التسارع. بما أننا نعرف الآن العجلة (0) والكتلة (1) ، فإن قوة الجسم الساكن لها قوة مقدارها 0 نيوتن. ومع ذلك ، لا يزال لديها طاقة كامنة.
اضرب كتلة الجسم في عجلة الجاذبية الأرضية (9.8 م / ث 2) ، والارتفاع بالأمتار. هذه المعادلة هي الكائن عند الطاقة الكامنة للراحة. يتم قياس الطاقة الكامنة بالجول. هذه هي قوة الحمل.
تخيل صندوقًا على الأرض ، وزنه غير معروف. قس كتلة الصندوق على الميزان وقل أنه يزن 5 كيلوغرامات. نظرًا لأن الصندوق ثابت ، لا يوجد لديه تسارع ، وبالتالي لا توجد قوة تحميل. بمجرد رفع الصندوق عن الأرض بأي مسافة ، أصبح لديه الآن طاقة كامنة بالإضافة إلى كتلته. إذا تم رفع الصندوق إلى ارتفاع 1 متر ، فإننا نطبق الصيغة: 5 (الكتلة) × 9.8 (تسارع الجاذبية للأرض) × 1 (الارتفاع) = 49 جول من الطاقة. هذا يعني أنه يلزم 49 جول من الطاقة لرفع الصندوق إلى ارتفاع متر واحد ، وأن القوة التي يضغط بها الصندوق عليك متساوية ومتعارضة (49 جول).