Newtonit ovat fysiikan voiman standardiyksikkö. Newtonin toisen lain mukaan voiman, joka tarvitaan massan kiihdyttämiseen tietyllä määrällä, antaa näiden kahden määrän tulo:
F = ma
Massalla on kilogramman (kg) yksikköä, kun taas kiihtyvyydellä on yksikköä metriä sekunnissa, neliö, tai m / s2.
Joissakin fysiikkaongelmissa sinulle voidaan antaa voiman suuruus, esineen massa, jolla voima on ollut ja sekunteina kulunut aika siitä, kun voima alkoi vaikuttaa esineeseen, jonka oletetaan olevan levossa aluksi. Tällaisen ongelman ratkaisemiseksi sinulla on oltava pääsy matemaattisen fysiikan liikkeen perusyhtälöihin, erityisesti siihen, joka sanoo:
v = v_0 + kohdassa
missä v on nopeus ajanhetkellä t.
Oletetaan esimerkiksi, että 100 N: n voima on vaikuttanut 5 kg: n leluautoon 3 sekunnin ajan. Kuinka nopeasti auto liikkuu tässä vaiheessa olettaen, että kitkaa ei ole?
Vaihe 1: Ratkaise kiihtyvyys
Koska tiedät, että F = ma, F = 100 N ja m = 5 kg,
100 = 5a \ tarkoittaa a = 20 \ teksti {m / s} ^ 2
Vaihe 2: Ratkaise nopeus
Korvaa juuri laskemasi kiihtyvyys yllä annettuun kinemaattiseen yhtälöön alkunopeudella v0 yhtä suuri kuin nolla:
v = v_0 + at = 0 + 20 \ kertaa 3 = 60 \ teksti {m / s}
Vaihe 3 (valinnainen): Muunna muunna Mailia tunnissa
Saatat olla mielenkiintoista muuntaa metriä sekunnissa mailiksi tunnissa, koska jälkimmäinen on arkipäivämpi ja intuitiivisempi yksikkö Yhdysvalloissa. Koska 1 maili = 1 609,34 m ja 1 tunti = 3600 s, m / s muuntaminen mailiksi / tunniksi edellyttää kertomista 3600: lla / 1 609,34: llä, mikä on 2,237.
Siten tätä ongelmaa varten sinulla on 60 m / s × 2,237 = 134,2 mailia / h.
