뉴턴은 물리력의 표준 단위입니다. 뉴턴의 제 2 법칙은 주어진 범위만큼 질량을 가속하는 데 필요한 힘이 다음 두 양의 곱으로 주어집니다.
F = ma
질량은 킬로그램 (kg) 단위이며 가속도는 초당 미터 제곱 또는 m / s 단위입니다.2.
일부 물리학 문제에서는 힘의 크기, 그 힘이 가해진 물체의 질량이 주어질 수 있습니다. 작용, 힘이 물체에 작용하기 시작한 이후로 경과 된 시간 (초). 처음에는. 이러한 문제를 해결하려면 수학 물리학의 기본 운동 방정식, 특히 다음과 같은 방정식에 액세스 할 수 있어야합니다.
v = v_0 + at
여기서 v는 시간 t에서의 속도입니다.
예를 들어, 100N의 힘이 5kg 장난감 자동차에 3 초 동안 작용했다고 가정합니다. 마찰이 없다고 가정 할 때이 시점에서 자동차는 얼마나 빨리 움직입니까?
1 단계: 가속도 해결
F = ma, F = 100 N 및 m = 5 kg이라는 것을 알고 있으므로
100 = 5a \는 a = 20 \ text {m / s} ^ 2를 의미합니다.
2 단계: 속도 계산
방금 계산 한 가속도를 위에 주어진 운동학 방정식에 초기 속도 v로 대체하십시오.0 0과 같음 :
v = v_0 + at = 0 + 20 \ times 3 = 60 \ text {m / s}
3 단계 (선택 사항): 시간당 마일로 변환
후자는 미국에서 더 일상적이고 직관적 인 단위이기 때문에 초당 미터를 시간당 마일로 변환하는 것이 흥미로울 수 있습니다. 1 마일 = 1,609.34m 및 1 시간 = 3,600 초이므로 m / s를 마일 / 시간으로 변환하려면 3600 / 1,609.34를 곱해야합니다. 이는 2.237과 같습니다.
따라서이 문제의 경우 60m / s × 2.237 = 134.2 마일 / 시간입니다.