ما هو قانون نيوتن الثاني؟
ينص قانون نيوتن الثاني للحركة على أن القوة المحصلة المؤثرة في جسم ما تساوي حاصل ضرب كتلته في تسارعه: \(F = m \cdot a\). وهو من أهم العلاقات الأساسية في الميكانيكا الكلاسيكية، وقانون كوني يسري في أي مكان في الكون دون أي افتراضات خاصة بدولة معينة. تمنحك هذه الحاسبة قيمة القوة (بالنيوتن) الناتجة عندما تتسارع كتلة معينة بمعدل معين.
كيفية استخدام الحاسبة
أدخل كتلة الجسم بالكيلوجرام (كجم) وتسارعه بالمتر لكل ثانية مربعة (م/ث²). تقوم الحاسبة بضرب القيمتين وتُرجع القوة المحصلة بالنيوتن (N)، حيث إن 1 نيوتن = 1 كجم·م/ث². استخدم قيمة الجاذبية القياسية 9.81 م/ث² للتسارع إذا أردت حساب وزن الجسم.
شرح المعادلة
تربط المعادلة $$F = m \cdot a$$ بين ثلاث كميات. تُقاس القوة (\(F\)) بالنيوتن، والكتلة (\(m\)) بالكيلوجرام، والتسارع (\(a\)) بالمتر لكل ثانية مربعة. ولأن القوة تتناسب طرديًا مع كلا المدخلين، فإن مضاعفة الكتلة أو مضاعفة التسارع تؤدي إلى مضاعفة القوة الناتجة. كما يمكنك إعادة ترتيب المعادلة لإيجاد التسارع (\(a = F / m\)) أو الكتلة (\(m = F / a\)).
مثال محلول
لنفترض أن سيارة كتلتها 1,500 كجم تتسارع بمعدل 3 م/ث². تكون القوة المحصلة اللازمة $$F = 1{,}500 \times 3 = 4{,}500 \text{ نيوتن}$$ وهذه هي القوة التي يجب أن يوفرها المحرك والإطارات (مع إهمال الاحتكاك ومقاومة الهواء) لتحقيق هذا التسارع.
الأسئلة الشائعة
ما وحدة قياس القوة؟ وحدة القوة في النظام الدولي هي النيوتن (N)، وتساوي كجم·م/ث².
هل يمكنني حساب الوزن بهذه الحاسبة؟ نعم. الوزن قوة: أدخل الكتلة واستخدم 9.81 م/ث² للتسارع لتحصل على وزن الجسم على سطح الأرض.
هل تأخذ الحاسبة الاحتكاك في الحسبان؟ لا. تعطي المعادلة \(F = m \cdot a\) القوة المحصلة فقط. لإيجاد القوة المبذولة عليك إضافة القوى المفقودة بسبب الاحتكاك أو مقاومة الهواء أو غيرها من المقاومات.
