Sir Isaac Newton'a göre, bir varlığın kuvveti, kütlesinin ivme ile çarpımına eşittir. Bu temel ilke, o varlığa karşı gelen kuvvet olan yük kuvvetini hesaplamak için kullanılan şeydir. Herhangi bir iş yaptığında, örneğin bir kaldırma gibi kahve kupası bir masadan inerken veya bir topu bir tepeye iterken, enerji varlıktan nesneye aktarılarak istenen bir etkiye neden olur. Nesnenin kütlesi, üzerine etki edilen dirençtir - yük kuvveti.
Bir şey alın - gerçekten, herhangi bir şey. Nereye giderseniz gidin (uzay boşluğunda bile) sabit kalan bir kütlesi vardır. Gerçek şu ki, her şeyin bir kütlesi vardır ve duran bir nesnenin ivmesi sıfır metre/saniyedir.
Sir Isaac Newton'un formülünü uygulayın: kuvvet = kütle x ivme. Artık ivmeyi (0) ve kütleyi (1) bildiğimize göre, duran bir cismin kuvvetinin kuvveti 0 Newton'dur. Ancak yine de potansiyel enerjisi vardır.
Cismin kütlesini dünyanın yerçekimi ivmesi (9,8 m/sn2) ve yüksekliği metre olarak çarpın. Bu denklem duran nesnenin potansiyel enerjisidir. Potansiyel enerji joule cinsinden ölçülür; bu yük kuvvetidir.
Yerde ağırlığı bilinmeyen bir kutu hayal edin. Kutunun kütlesini bir terazide ölçün ve 5 kilogram olduğunu söyleyin. Kutu sabit olduğu için ivmesi ve dolayısıyla yük kuvveti yoktur. Kutu yerden herhangi bir mesafede kaldırıldığında, artık kütlesine ek olarak potansiyel enerjiye de sahip olur. Kutu 1 metre yüksekliğe kaldırılırsa, formülü uygularız: 5 (kütle) x 9.8 (yerçekimi ivmesi) x 1 (yükseklik) = 49 jul enerji. Bu, kutuyu 1 metre yüksekliğe kaldırmak için 49 jul enerji gerektiği ve kutunun sizi aşağı ittiği kuvvetin eşit ve zıt olduğu (49 jul) anlamına gelir.
