Esimene dünaamikas õpetatav võrrand on F = ma, mis on "jõud võrdne massi ja kiirendusega". See võrrand kirjeldab jõudu, mida tuleb rakendada teadaoleva kaalu või massiga objektile, kui see on kiirendatud või aeglustunud. Kui võistlusjalgratas, mille sõitja sõidab kiirusega 20 miili tunnis, peab teatud vahemaa tagant seisma jääma, saate arvutada, kui suurt jõudu rakendatakse tagaratta velje pidurisadulale. Samuti saate tõestada, et kiiruse kahekordistamine neljakordistab (ruudud) peatumiseks vajaliku jõu.
Määratlege rakendamise kiirus. Selles näites kaalub jalgratas koos sõitjaga 210 naela. Rattur märgib valget peatusjoont, mis on piduri rakendamisel tema ees 30 jalga. Kuna kiirus on teile juba teada, on teil vajaliku pidurdusjõu arvutamiseks piisavalt teavet.
Lahendage aja T jaoks, mis võimaldab teil arvutada kiirenduse või antud juhul aeglustuse. Keskmine kiirus üle 30 jala on 20 mph jagatud kahega ehk 10 mph, mis on 14,66 jalga sekundis. Kui 30 jalga läbitakse keskmise kiirusega 14,66 jalga sekundis, kulub peatumiseks 2,045 sekundit.
Kiirendamiseks lahendage 30 jalga katmiseks 2,045 sekundit. Kuna vahemaa arvutamine on D = v (0) x T +1/2 (a) T ^ 2, saab esimest terminit eirata, kuna kogu läbitud vahemaa arvestatakse aeglustuseni nulli. Seetõttu võrdub 30 jalga ½ a xT ^ 2, mis on 30 = ½ a x 2,045 ^ 2 või 30 = 1/2 a x 4,18. Ümberkorraldamine, a = 30 x 2 / 4,18 = 14,35 jalga sekundis / s.
Jõu lahendamiseks kasutage põhivõrrandit F = ma. Jõu F = 210 x 14,35 jalga sekundis / s / 32,2 jalga sekundis / s (raskuskiirendus) või 93,58 naela jõudu, mida pidur ratta peatamiseks järjekindlalt 2,045 sekundi jooksul veljele rakendab. See on ilmselt õige selle jalgratta peatumisvõime praktilisel piiril.
Tõesta, et kiiruse kahekordistamine neljakordistab vajaliku jõu. Kiirus 40 miili tunnis tooks kaasa peatumisajaks 1,023 sekundit, mis on esimene pool 2,045 sekundist. Termin D = ½ x a x T ^ 2 toimiks kiirenduseni a = 30 x 2 / 1,046 või 57,36 jalga sekundis / s. F = ma töötaks seega välja F = 374,08 naelani, mis on kõhna võistlusrehvi pidurisadula jaoks väga ebamõistlik. See rumal rattur ei peatuks kunagi 30 m jala kaugusel 40 mph ja nad triiksid otse peatusmärgist mööda.