Что это за калькулятор силы?
Калькулятор основан на втором законе Ньютона — \(\text{F} = \text{m} \cdot \text{a}\), который связывает равнодействующую силу, действующую на тело, с его массой и ускорением, которое эта сила вызывает. Поскольку в уравнении три величины, вы можете найти любую из них, зная две другие. Инструмент работает с силой, массой и ускорением и позволяет выбирать единицы измерения для каждой величины независимо.
Как пользоваться
Сначала выберите искомую величину в списке «Выберите расчёт». Введите два известных значения, укажите их единицы измерения — и калькулятор выдаст неизвестную величину в тех единицах, которые вы для неё выбрали. Параметр «Значащие цифры» позволяет округлить результат до нужного количества цифр или оставить режим «авто» для полной точности.
Разбор формулы
Внутри калькулятора все введённые значения переводятся в базовые единицы СИ (ньютоны для силы, килограммы для массы, метры в секунду в квадрате для ускорения) с использованием точных коэффициентов. Неизвестная величина вычисляется в СИ — \(\text{F} = \text{m} \cdot \text{a}\), \(\text{m} = \frac{\text{F}}{\text{a}}\) или \(\text{a} = \frac{\text{F}}{\text{m}}\) — после чего результат переводится обратно в выбранную вами единицу. Так как преобразования симметричны, сочетание входных и выходных единиц вне системы СИ всегда даёт один и тот же физически корректный ответ.
Пример расчёта
Найдём силу при m = 1500 фунтов и a = 10 фут/с² с выводом результата в фунтах-силы. Переводим: \(m = 1500 \times 0{,}45359237 = 680{,}39\) кг, \(a = 10 \times 0{,}3048 = 3{,}048\) м/с². Тогда $$\text{F} = 680{,}39 \times 3{,}048 = 2073{,}82 \text{ Н}.$$ Переводя в фунты-силы: \(2073{,}82 / 4{,}4482216 \approx 466{,}2 \text{ lbf}\).
Частые вопросы
Может ли сила или ускорение быть отрицательным? Да. Знак «минус» просто указывает направление, например замедление. А вот масса должна быть положительным действительным числом.
Почему возникает ошибка? При расчёте массы ускорение не должно равняться нулю, а при расчёте ускорения нулю не должна равняться масса — иначе в формуле возникает деление на ноль.
Что такое ньютон? Один ньютон — это сила, необходимая для того, чтобы придать телу массой один килограмм ускорение один метр в секунду в квадрате (\(1 \text{ Н} = 1 \text{ кг}\cdot\text{м/с}^2\)).
