Σύμφωνα με τον Sir Isaac Newton, η δύναμη μιας οντότητας ισούται με τη μάζα της, πολλαπλασιαζόμενη με την επιτάχυνση. Αυτή η βασική αρχή είναι αυτό που χρησιμοποιείται για τον υπολογισμό της δύναμης φορτίου, που είναι η δύναμη που αντιτίθεται σε αυτήν την οντότητα. Κάθε φορά που κάποιος δουλεύει, όπως ανύψωση α ΚΟΥΠΑ ΚΑΦΕ από ένα τραπέζι ή σπρώχνοντας μια μπάλα πάνω σε ένα λόφο, η ενέργεια μεταφέρεται από την οντότητα στο αντικείμενο, προκαλώντας ένα επιθυμητό αποτέλεσμα. Η μάζα του αντικειμένου είναι η αντίσταση που ασκείται - η δύναμη του φορτίου.
Διαλέξτε κάτι - πραγματικά, οτιδήποτε. Έχει μια μάζα που παραμένει σταθερή, όπου κι αν πάτε (ακόμα και στο κενό του χώρου). Η αλήθεια είναι ότι όλα έχουν μάζα και ένα αντικείμενο σε ηρεμία έχει επιτάχυνση μηδέν μέτρων / δευτερόλεπτο.
Εφαρμόστε τον τύπο του Sir Isaac Newton: force = mass x επιτάχυνση. Δεδομένου ότι τώρα γνωρίζουμε την επιτάχυνση (0) και τη μάζα (1), η δύναμη ενός αντικειμένου σε κατάσταση ηρεμίας έχει δύναμη 0 newtons. Ωστόσο, εξακολουθεί να έχει δυνητική ενέργεια.
Πολλαπλασιάστε τη μάζα του αντικειμένου με τη βαρυτική επιτάχυνση της γης (9,8 m / sec2) και το ύψος σε μέτρα. Αυτή η εξίσωση είναι το αντικείμενο της δυνητικής ενέργειας ανάπαυσης. Η πιθανή ενέργεια μετριέται σε joules. αυτή είναι η δύναμη φόρτωσης.
Φανταστείτε ένα κουτί στο πάτωμα, του οποίου το βάρος είναι άγνωστο. Μετρήστε τη μάζα του κουτιού σε ισορροπία και πείτε ότι ζυγίζει 5 κιλά. Επειδή το κουτί είναι στατικό, δεν έχει επιτάχυνση, και συνεπώς δεν έχει δύναμη φόρτωσης. Μόλις το κουτί ανυψωθεί από το έδαφος σε οποιαδήποτε απόσταση, έχει πλέον δυνητική ενέργεια εκτός από τη μάζα του. Αν το κουτί ανυψωθεί σε ύψος 1 μέτρου, εφαρμόζουμε τον τύπο: 5 (μάζα) x 9,8 (βαρυτική επιτάχυνση της γης) x 1 (ύψος) = 49 joules ενέργειας. Αυτό σημαίνει ότι απαιτούνται 49 joules ενέργειας για την ανύψωση του κιβωτίου σε ύψος 1 μέτρου και η δύναμη με την οποία το κουτί πιέζει προς τα κάτω είναι ίση και αντίθετη (49 joules).