1600. aastate lõpus avaldas Sir Isaac Newton raamatu "Principia Mathematica", mis ühendas matemaatika ja füüsika maailma. Muude oluliste ideede hulgas kirjeldas ta teist liikumisseadust - see jõud on võrdne massi ja kiirenduse või f = ma väärtusega. Ehkki see tundub esmapilgul lihtne, on seadusel mitmeid olulisi tagajärgi, sealhulgas see, kuidas objektid liiguvad Maal ja kosmoses. Sellised põhiseadused on võimaldanud teadlastel loodust täpselt uurida ja inseneridel töötada sobivaid masinaid.
TL; DR (liiga pikk; Ei lugenud)
Jõu võrdub massi ja kiirenduse või f = ma väärtusega.
Jõu tähendus
Jõud on füüsiline suurus, millega tegelete igapäevaelus. Ukse avamiseks, lapse tõstmiseks või muna lõhenemiseks on vaja jõudu. See on tõmme või tõuge, mida üks ese teisele avaldab; objektid võivad olla kõik, alates prootonitest ja elektronidest kuni planeetide ja galaktikateni. Tõmme või tõuge võib tuleneda otsesest kokkupuutest või gravitatsiooni, elektri ja magnetismi korral kaugusest. Teadlased mõõdavad jõudu ühikutena, mida nimetatakse njuutoniteks, kus üks njuuton on jõud, mis on vajalik 1-kilogrammise massi kiirendamiseks üks ruut sekundis.
Kiirenduse tähendus
Kui hokilipp libiseb üle jää, teeb see seda üsna ühtlase kiirusega, kuni tabab väravat või mängija pulka. Kuigi see liigub, ei kiirene. Kiirendus tuleb ainult kiiruse muutusest. Kui objekt saab kiiruse, on selle kiirendus positiivne; kui kiirus kaotatakse, on kiirendus negatiivne. Mõõdad kiirust vahemaa ühikutes jagatuna ajaga, näiteks miilid tunnis või meetrid sekundis. Kiirendus on kiiruse muutus jagatud kiiruse muutmiseks kuluva ajaga, seega on see meetrit sekundis sekundis või meetrit sekundis ruut.
Missa tähendus
Eseme mass näitab, kui palju ainet see sisaldab. Kummikuulil on väiksem mass kui sama suurel pliipallil, kuna selles on vähem ainet, vähem aatomeid ja vähem aatomeid moodustavaid prootoneid, neutroneid ja elektrone. Mass peab vastu ka jõupingutustele seda suruda või tõmmata; pingpongipalli on lihtne kätte võtta ja visata; prügiauto ei ole. Veok on mitu tuhat korda massiivsem kui pingpongipall. Standardne massiühik on kilogramm, umbes 2,2 naela.
Skalaarid ja vektorid
Mass on lihtne liik. Teil võivad olla suured massid, väikesed massid ja masside vahel. Umbes nii. Teadlased nimetavad lihtsaid suurusi skalaarideks, sest seda kirjeldab üks number. Jõud ja kiirendus on aga keerulisemad. Neil on nii suurus kui ka suund. Näiteks räägib telesünoptik tuulest, mis tuleb läänest kiirusega 20 miili tunnis. See on tuule kiiruse (kiiruse) vektor. Jõu või kiirenduse täielikuks kirjeldamiseks vajate nii suurust kui ka suunda. Näiteks lumisel päeval tõmbate lapse kelku ettepoole 50 njuutoniga ja see kiirendab samas suunas kiirusega 0,5 meetrit sekundis.
Jõu, massi ja kiirenduse tähendus
Newtoni teine liikumisseadus näib olevat piisavalt lihtne: suruge teatud massiga objekt peale ja see kiireneb jõu ja massi põhjal. Väike suure massiga jõud põhjustab aeglast kiirendust ja suur väikese massiga jõud annab kiire kiirenduse. Mis juhtub, kui jõudu pole? Nulljõud mis tahes massile annab nullkiirenduse. Kui objekt seisab paigal, jääb see paigale; kui see liigub, jätkab see sama kiiruse ja suuna liikumist. Pidage meeles, et korraga saab kaasata mitu jõudu. Näiteks seote köie ümber rahnu ja tõmbate kogu oma jõuga. Jõudu ja massi on, kuid rändrahn ei liigu, seega on kiirendus null. Rahnu ja maa vaheline hõõrdejõud kustutab teie tõmbejõu. Rahnu liigutamiseks vajate palju suuremat jõudu, näiteks traktorilt.