Máy Tính Lực

Định luật thứ hai của Newton phát biểu rằng lực bằng khối lượng nhân với gia tốc (F = ma). Để tính lực, nhân khối lượng của vật (kg) với gia tốc (m/s²). Ví dụ: một vật 10 kg tăng tốc ở 5 m/s² chịu lực 50 Newton. Định luật cơ bản này giải thích cách các vật thể phản ứng với lực tác dụng.

Đơn vị SI của lực là Newton (N), trong đó 1 N = 1 kg·m/s². Các đơn vị phổ biến khác: pound-lực (lbf) dùng ở Mỹ (1 lbf ≈ 4,448 N), dyne dùng trong hệ CGS (1 dyne = 0,00001 N), và kilogram-lực (kgf) dùng không chính thức (1 kgf = 9,807 N). Newton được đặt theo tên của Sir Isaac Newton.

Sắp xếp lại F = ma để giải ẩn số. Đối với khối lượng: m = F/a (chia lực cho gia tốc). Đối với gia tốc: a = F/m (chia lực cho khối lượng). Ví dụ: nếu áp dụng 100 N để tạo ra gia tốc 5 m/s², khối lượng là 100 ÷ 5 = 20 kg. Những biến đổi này rất cần thiết để giải các bài toán vật lý.

Tính toán lực áp dụng ở khắp nơi: Phanh xe—xe 1500 kg giảm tốc ở 8 m/s² cần lực phanh 12.000 N. Đẩy tên lửa—lực đẩy phải vượt quá trọng lượng để cất cánh. Thể thao—vợt tennis tác dụng ~300 N lên bóng khi giao bóng. Kỹ thuật—cầu phải chịu được các lực tải trọng đã tính toán.

Khối lượng là lượng vật chất trong một vật thể (đo bằng kg), không đổi ở mọi nơi. Trọng lượng là lực hấp dẫn tác dụng lên vật thể (đo bằng N), thay đổi theo trọng lực. Trên Trái Đất, trọng lượng = khối lượng × 9,8 m/s². Một người 70 kg nặng ~686 N trên Trái Đất nhưng chỉ ~114 N trên Mặt Trăng (nơi g ≈ 1,62 m/s²), trong khi khối lượng vẫn là 70 kg.