Newton is de standaardeenheid voor kracht in de natuurkunde. De tweede wet van Newton stelt dat de kracht die nodig is om een massa met een bepaalde mate te versnellen, wordt gegeven door het product van deze twee grootheden:
F=ma
Massa heeft eenheden van kilogram (kg), terwijl versnelling eenheden heeft van meters per seconde kwadraat, of m/s2.
Bij sommige natuurkundige problemen kun je de grootte van een kracht krijgen, de massa van een object waarop die kracht is uitgeoefend. actie, en de tijd in seconden die is verstreken sinds de kracht begon in te werken op het object, waarvan wordt aangenomen dat het in rust is aanvankelijk. Om zo'n probleem op te lossen, moet je toegang hebben tot de basisvergelijkingen van beweging in de wiskundige fysica, met name degene die stelt:
v=v_0+at
waarbij v de snelheid op tijdstip t is.
Stel bijvoorbeeld dat een kracht van 100 N gedurende 3 seconden op een speelgoedauto van 5 kg heeft ingewerkt. Hoe snel rijdt de auto op dit punt, ervan uitgaande dat er geen wrijving is?
Stap 1: Los de versnelling op
Aangezien je weet dat F = ma, F = 100 N en m = 5 kg,
100=5a\impliceert a = 20\tekst{ m/s}^2
Stap 2: Los de snelheid op
Vervang de versnelling die u zojuist hebt berekend in de hierboven gegeven kinematische vergelijking, met de beginsnelheid v0 gelijk aan nul:
v=v_0+at=0+20\times 3 = 60\text{ m/s}
Stap 3 (Optioneel): Converteren naar mijlen per uur
Misschien vindt u het interessant om meters per seconde om te rekenen naar mijlen per uur, aangezien de laatste een meer alledaagse en intuïtieve eenheid is in de Verenigde Staten. Aangezien 1 mijl = 1.609,34 m en 1 uur = 3.600 s, moet het omrekenen van m/s naar mijl/uur vermenigvuldigd worden met 3600/1.609,34, wat gelijk is aan 2.237.
Dus voor dit probleem heb je 60 m/s × 2.237 = 134,2 mijl/uur.
