Dinamikte öğretilen ilk denklem, "kuvvet eşittir kütle çarpı ivme" olan F= ma'dır. Bu denklem Ağırlık veya kütle bilinen bir cisme ivmelenirken uygulanması gereken kuvveti tanımlar. yavaşladı. Sürücüsü saatte 20 mil hızla giden bir yarış bisikleti belirli bir mesafede durmak zorundaysa, arka tekerleğin kenarındaki kaliper frenine ne kadar kuvvet uygulanacağını hesaplayabilirsiniz. Ayrıca, hızı iki katına çıkarmanın, durmak için gereken kuvveti dört katına (kareler) çıkardığını da kanıtlayabilirsiniz.
Uygulamayı zorlamak için hızı tanımlayın. Bu örnekte, binicisiyle birlikte bisiklet 210 pound ağırlığındadır. Sürücü, frene bastığında önünde 30 fit olan beyaz bir durma çizgisini not eder. Hızı zaten bildiğiniz için, gerekli frenleme kuvvetini hesaplamak için artık yeterli bilgiye sahipsiniz.
Hızlanmayı veya bu durumda yavaşlamayı hesaplamanızı sağlayacak olan T zamanını çözün. 30 fit üzerindeki ortalama hız, 20 mil bölü ikiye veya saniyede 14.66 fit olan 10 mil'dir. 30 fit, saniyede 14,66 fit ortalama hızda kaplanırsa, durması 2.045 saniye sürer.
30 fit'i kaplamak için 2.045 saniyeyi kullanarak hızlanmayı çözün. Mesafe hesaplaması D = v (0) x T +1/2 (a) T^2 olduğundan, kat edilen tüm mesafe sıfıra yavaşlama tarafından hesaba katıldığından ilk terim göz ardı edilebilir. Bu nedenle, 30 fit, ½ a xT^2'ye eşittir, bu da 30 = ½ a x 2.045 ^2 veya 30 = 1/2 a x 4.18'dir. Yeniden düzenleme, a = 30 x 2/4.18 = 14.35 fit/saniye/sn.
F=ma temel denklemini kullanarak kuvveti çözün. F kuvveti = 210 x 14,35 fit/saniye/saniye / 32.2 fit/saniye (yerçekimi ivmesi) veya bisikleti durdurmak için 2.045 saniye boyunca fren tarafından janta sürekli olarak uygulanan 93.58 pound kuvvet. Bu, muhtemelen bu bisikletin durma kabiliyetinin pratik sınırındadır.
Hızı iki katına çıkarmanın gerekli kuvveti dört katına çıkardığını kanıtlayın. Saatte 40 mil hız, ilk durumda 2.045 saniyenin yarısı olan 1.023 saniyelik bir durma süresi ile sonuçlanacaktır. D = ½ x a x T^2 terimi, a = 30 x 2/1.046 veya 57.36 fit/saniyelik bir ivmeyle sonuçlanacaktır. F = ma bu nedenle F = 374.08 pound'a çıkar, sıska bir yarış lastiğinde bir kaliper freni için çok mantıksız. Bu aptal sürücü 30 metrelik mesafede 40 milden asla durmayacak ve dur işaretini hemen geçeceklerdi.