Что такое калькулятор силы?
Этот калькулятор силы использует второй закон Ньютона — \(F = m \cdot a\), — чтобы найти результирующую силу, действующую на тело. Сила — это воздействие (толчок или притяжение), изменяющее движение тела. Она зависит от того, сколько в теле вещества (от его массы) и насколько быстро меняется его скорость (от ускорения). Результат выражается в ньютонах (Н): один ньютон — это сила, сообщающая телу массой один килограмм ускорение в один метр на секунду в квадрате.
Как пользоваться калькулятором
Введите массу тела в килограммах и ускорение в метрах на секунду в квадрате — и вы сразу получите силу в ньютонах. Чтобы определить вес покоящегося тела на поверхности Земли, подставьте в поле ускорения значение ускорения свободного падения — около 9,81 м/с².
Разбор формулы
Согласно второму закону Ньютона, результирующая сила, действующая на тело, равна произведению его массы и ускорения:
$$F = \text{Масса (кг)} \times \text{Ускорение (м/с}^2\text{)}$$Масса (\(m\)) измеряется в килограммах, ускорение (\(a\)) — в м/с², а получаемая сила (\(F\)) — в ньютонах. Зависимость линейная: если удвоить массу или ускорение, сила также удвоится.
Пример расчёта
Допустим, ящик массой 10 кг толкают так, что он движется с ускорением 3 м/с². Необходимая сила равна
$$F = 10 \times 3 = 30 \ \text{Н}$$Если же нужно найти вес этого ящика в состоянии покоя, умножьте его массу на ускорение свободного падения:
$$F = 10 \times 9{,}81 = 98{,}1 \ \text{Н}$$
Частые вопросы
В каких единицах измеряется сила? Единица силы в системе СИ — ньютон (Н), равный кг·м/с².
Как найти вес вместо силы? Вес — это и есть сила тяжести: задайте ускорение равным 9,81 м/с² (ускорение свободного падения у поверхности Земли).
Может ли ускорение быть отрицательным? Да. Отрицательное ускорение (замедление) даёт отрицательную силу — это означает, что она направлена против движения тела.