Sir Isaac Newtonin mukaan kokonaisuuden voima on yhtä suuri kuin sen massa kerrottuna kiihtyvyydellä. Tätä perusperiaatetta käytetään laskettaessa kuormitusvoimaa, joka on voimaa, joka vastustaa kyseistä kokonaisuutta. Aina kun joku tekee työtä, kuten nostaa a kahvimuki pois pöydältä tai työntämällä palloa mäkeä ylöspäin, energia siirtyy kokonaisuudesta esineeseen aiheuttaen halutun vaikutuksen. Kohteen massa on vaikuttanut vastus - sen kuormitusvoima.
Nosta jotain - oikeastaan mitä tahansa. Sen massa pysyy vakiona riippumatta siitä, minne menet (jopa avaruuden tyhjiössä). Totuus on, että kaikella on massa, ja levossa olevan kohteen kiihtyvyys on nolla metriä / sekunti.
Käytä Sir Isaac Newtonin kaavaa: voima = massa x kiihtyvyys. Koska tiedämme nyt kiihtyvyyden (0) ja massan (1), levossa olevan kohteen voimalla on 0 newtonin voima. Sillä on kuitenkin edelleen potentiaalista energiaa.
Kerro kohteen massa maan painovoiman kiihtyvyydellä (9,8 m / s2) ja korkeudella metreinä. Tämä yhtälö on levossa olevan kohteen potentiaalinen energia. Potentiaalinen energia mitataan jouleina; tämä on kuormitusvoima.
Kuvittele laatikko lattialla, jonka painoa ei tunneta. Mittaa laatikon massa vaa'alla ja sano, että se painaa 5 kiloa. Koska laatikko on paikallaan, sillä ei ole kiihtyvyyttä eikä siten kuormitusvoimaa. Kun laatikko on nostettu maasta millä tahansa etäisyydellä, sillä on nyt massansa lisäksi potentiaalista energiaa. Jos laatikko nostetaan 1 metrin korkeuteen, käytämme kaavaa: 5 (massa) x 9,8 (maan painovoima) x 1 (korkeus) = 49 joulea energiaa. Tämä tarkoittaa, että laatikon nostamiseen yhden metrin korkeuteen tarvitaan 49 joulea energiaa, ja voima, jolla laatikko työntää sinua alaspäin, on yhtä suuri ja vastakkainen (49 joulea).