Ньютони є стандартною одиницею сили у фізиці. Другий закон Ньютона стверджує, що сила, необхідна для прискорення маси певною мірою, задається добутком цих двох величин:
F = ma
Маса має одиниці кілограмів (кг), тоді як прискорення має одиниці метрів на секунду в квадраті, або м / с2.
У деяких фізичних завданнях вам можуть надати величину сили, масу об’єкта, на якому ця сила була і час у секундах, що минув з моменту початку дії сили на об’єкт, який, як вважається, знаходиться в стані спокою спочатку. Для розв’язання такої задачі потрібно мати доступ до основних рівнянь руху в математичній фізиці, зокрема, до такого, який стверджує:
v = v_0 + at
де v - швидкість у момент часу t.
Наприклад, припустимо, що сила 5 Н діяла на 5-кілограмову машинку протягом 3 секунд. Наскільки швидко рухається машина в цей момент, якщо припустити, що немає тертя?
Крок 1: Вирішіть для прискорення
Оскільки ви знаєте, що F = ma, F = 100 Н і m = 5 кг,
100 = 5a \ означає a = 20 \ text {м / с} ^ 2
Крок 2: Вирішіть для швидкості
Підставте щойно розраховане прискорення у наведене вище кінематичне рівняння з початковою швидкістю v0 дорівнює нулю:
v = v_0 + при = 0 + 20 \ раз 3 = 60 \ текст {м / с}
Крок 3 (Необов’язково): Конвертувати в милі за годину
Вам може бути цікавим перевести метри в секунду в милі на годину, оскільки останні є більш повсякденною та інтуїтивно зрозумілою одиницею в США. Оскільки 1 миля = 1609,34 м і 1 година = 3600 с, перетворення м / с в милі / год вимагає множення на 3600/1 609,34, що дорівнює 2,237.
Таким чином, для цієї проблеми у вас 60 м / с × 2,237 = 134,2 миль / год.