Newton er standardenheten for kraft i fysikk. Newtons andre lov sier at kraften som kreves for å akselerere en masse i en gitt grad, er gitt av produktet av disse to størrelsene:
F = ma
Masse har enheter kilo (kg) mens akselerasjon har enheter meter per sekund i kvadrat, eller m / s2.
I noen fysikkproblemer kan du få størrelsen på en kraft, massen til et objekt som den kraften har vært på handling, og tiden i sekunder som har gått siden styrken begynte å virke på objektet, som antas å være i ro i utgangspunktet. For å løse et slikt problem må du ha tilgang til de grunnleggende bevegelsesligningene i matematisk fysikk, spesielt den som sier:
v = v_0 + kl
der v er hastighet på tidspunktet t.
Anta for eksempel at en kraft på 100 N har virket på en 5 kg lekebil i 3 sekunder. Hvor raskt beveger bilen seg på dette punktet, forutsatt at det ikke er noen friksjon?
Trinn 1: Løs for akselerasjonen
Siden du vet at F = ma, F = 100 N og m = 5 kg,
100 = 5a \ innebærer a = 20 \ text {m / s} ^ 2
Trinn 2: Løs for hastigheten
Erstatt akselerasjonen du nettopp har beregnet, i den kinematiske ligningen gitt ovenfor, med starthastigheten v0 lik null:
v = v_0 + ved = 0 + 20 \ ganger 3 = 60 \ tekst {m / s}
Trinn 3 (valgfritt): Konverter til Miles per Time
Du kan synes det er interessant å konvertere meter per sekund til miles i timen, siden sistnevnte er en mer hverdagslig og intuitiv enhet i USA. Siden 1 mil = 1609,34 m og 1 time = 3600 s, må du konvertere m / s til miles / t multiplisere med 3600 / 1609,34, som tilsvarer 2,237.
Dermed for dette problemet har du 60 m / s × 2.237 = 134,2 miles / t.