Los newtons son la unidad estándar de fuerza en física. La segunda ley de Newton establece que la fuerza requerida para acelerar una masa en una extensión determinada viene dada por el producto de estas dos cantidades:
F = ma
La masa tiene unidades de kilogramos (kg) mientras que la aceleración tiene unidades de metros por segundo al cuadrado, om / s2.
En algunos problemas de física, se le puede dar la magnitud de una fuerza, la masa de un objeto sobre el cual esa fuerza ha sido acción, y el tiempo en segundos que ha transcurrido desde que la fuerza comenzó a actuar sobre el objeto, que se presume que está en reposo. inicialmente. Para resolver tal problema, necesita tener acceso a las ecuaciones básicas de movimiento en física matemática, específicamente, la que dice:
v = v_0 + en
donde v es la velocidad en el tiempo t.
Por ejemplo, suponga que una fuerza de 100 N ha actuado sobre un coche de juguete de 5 kg durante 3 segundos. ¿Qué tan rápido se mueve el automóvil en este punto, suponiendo que no haya fricción?
Paso 1: resolver la aceleración
Como sabes que F = ma, F = 100 N ym = 5 kg,
100 = 5a \ implica a = 20 \ text {m / s} ^ 2
Paso 2: resuelve la velocidad
Sustituya la aceleración que acaba de calcular en la ecuación cinemática dada anteriormente, con la velocidad inicial v0 igual a cero:
v = v_0 + en = 0 + 20 \ times 3 = 60 \ text {m / s}
Paso 3 (opcional): convierta a millas por hora
Puede que le resulte interesante convertir metros por segundo a millas por hora, ya que esta última es una unidad más cotidiana e intuitiva en los Estados Unidos. Dado que 1 milla = 1,609.34 my 1 hora = 3,600 s, convertir m / sa millas / hr requiere multiplicar por 3600 / 1,609.34, lo que equivale a 2.237.
Por lo tanto, para este problema, tiene 60 m / s × 2.237 = 134.2 millas / h.