Les newtons sont l'unité standard de la force en physique. La deuxième loi de Newton stipule que la force nécessaire pour accélérer une masse d'une certaine étendue est donnée par le produit de ces deux quantités :
F=ma
La masse a des unités de kilogrammes (kg) tandis que l'accélération a des unités de mètres par seconde au carré, ou m/s2.
Dans certains problèmes de physique, on peut vous donner l'amplitude d'une force, la masse d'un objet sur lequel cette force a été agissant, et le temps en secondes qui s'est écoulé depuis que la force a commencé à agir sur l'objet, qui est présumé être au repos initialement. Pour résoudre un tel problème, vous devez avoir accès aux équations de base du mouvement en physique mathématique, en particulier celle qui énonce :
v=v_0+à
où v est la vitesse au temps t.
Par exemple, supposons qu'une force de 100 N ait agi sur une petite voiture de 5 kg pendant 3 secondes. À quelle vitesse la voiture se déplace-t-elle à ce stade, en supposant qu'il n'y ait pas de friction ?
Étape 1: Résoudre l'accélération
Puisque vous savez que F = ma, F = 100 N et m = 5 kg,
100=5a\implique a = 20\text{ m/s}^2
Étape 2: Résoudre la vitesse
Remplacez l'accélération que vous venez de calculer dans l'équation cinématique donnée ci-dessus, par la vitesse initiale v0 égal à zéro :
v=v_0+at=0+20\times 3 = 60\text{ m/s}
Étape 3 (facultatif): convertissez-vous en miles par heure
Vous trouverez peut-être intéressant de convertir des mètres par seconde en miles par heure, car cette dernière est une unité plus quotidienne et intuitive aux États-Unis. Étant donné que 1 mile = 1 609,34 m et 1 heure = 3 600 s, la conversion de m/s en miles/hr nécessite une multiplication par 3 600/1 609,34, ce qui équivaut à 2,237.
Ainsi, pour ce problème, vous avez 60 m/s × 2,237 = 134,2 miles/hr.