Нютоните са стандартната единица за сила във физиката. Вторият закон на Нютон гласи, че силата, необходима за ускоряване на масата с определена степен, се дава от произведението на тези две величини:
F = ma
Масата има единици килограми (kg), докато ускорението има единици метри в секунда на квадрат, или m / s2.
При някои физически проблеми може да ви бъде дадена величината на сила, масата на обект, върху който тази сила е била действащо и времето в секунди, изминало от момента, в който силата е започнала да действа върху обекта, за който се предполага, че е в покой първоначално. За да разрешите такъв проблем, трябва да имате достъп до основните уравнения на движението в математическата физика, по-специално това, което гласи:
v = v_0 + при
където v е скоростта в момент t.
Например, да предположим, че сила от 100 N е действала върху 5-килограмова кола за играчки за 3 секунди. Колко бързо се движи автомобилът в този момент, ако се приеме, че няма триене?
Стъпка 1: Решете за ускорението
Тъй като знаете, че F = ma, F = 100 N и m = 5 kg,
100 = 5a \ предполага a = 20 \ text {m / s} ^ 2
Стъпка 2: Решаване на скоростта
Заместете току-що изчисленото ускорение в даденото по-горе кинематично уравнение с началната скорост v0 равно на нула:
v = v_0 + при = 0 + 20 \ по 3 = 60 \ текст {m / s}
Стъпка 3 (по избор): Преобразувайте в мили на час
Може да ви е интересно да конвертирате метри в секунда в мили в час, тъй като последната е по-ежедневна и интуитивна единица в Съединените щати. Тъй като 1 миля = 1 609,34 m и 1 час = 3 600 s, преобразуването на m / s в мили / час изисква умножаване по 3600/1 609,34, което е равно на 2,237.
По този начин за този проблем имате 60 m / s × 2.237 = 134.2 мили / час.