Калькулятор второго закона Ньютона
Введите две величины из трёх — калькулятор найдёт третью. Узнайте, какая сила нужна, чтобы разогнать автомобиль, какое ускорение получит тележка от толчка или какую массу известная сила разгоняет с заданным ускорением. Единицы можно смешивать — пересчёт выполняется автоматически.
Работает в браузере: всё, что вы вводите, никуда не отправляется.
Как пользоваться
- Выберите, что искать: силу, массу или ускорение.
- Введите две другие величины и выберите их единицы.
- Результат показан в выбранной единице, а также сила в ньютонах и ускорение в g.
Формулы
- Сила: F = m × a.
- Масса: m = F ÷ a. Ускорение: a = F ÷ m.
- В единицах g: a ÷ 9,80665 м/с².
Перед расчётом все величины переводятся в СИ: граммы и фунты — в килограммы (1 lb = 0,45359237 кг), ft/s² и g — в м/с², кН и lbf — в ньютоны.
Пример расчёта
Автомобиль массой 1200 кг разгоняется с ускорением 3 м/с². Равнодействующая сила 1200 × 3 = 3 600 N, ускорение 3 ÷ 9,80665 = 0,3059 g.
Тележку массой 2 кг без трения толкают с силой 10 Н: a = 10 ÷ 2 = 5 м/с², или 0,5099 g.
Частые ошибки
- Одна сила вместо суммы. Сначала вычтите трение, сопротивление воздуха и другие силы, направленные против движения.
- Путаница веса и массы. Тело массой 70 кг весит около 686 Н; вводите массу в килограммах, а не вес.
- Граммы в задаче. 500 г — это 0,5 кг; если оставить значение в граммах, выберите единицу g, и калькулятор пересчитает сам.
Частые вопросы
Как формулируется второй закон Ньютона?
Равнодействующая всех сил, приложенных к телу, равна произведению его массы на ускорение, F = m × a. Один ньютон — это сила, которая сообщает телу массой 1 кг ускорение 1 м/с². Та же сила придаст вдвое большей массе вдвое меньшее ускорение.
Почему сила «равнодействующая»?
В законе стоит сумма всех сил. Если вы толкаете ящик с силой 50 Н, а трение удерживает его с силой 30 Н, равнодействующая равна 20 Н — именно её и нужно вводить.
Что такое ускорение 1 g?
Это стандартное ускорение свободного падения, 9,80665 м/с². Результат в g показывает, во сколько раз ускорение больше земного притяжения. Автомобиль, разгоняющийся с ускорением 3 м/с², испытывает около 0,31 g.
Можно ли считать в фунтах?
Да. Выберите lb для массы и lbf для силы. Фунт-сила — это вес одного фунта при стандартном g, 4,44822 Н, поэтому 100 lbf сообщают 100 фунтам ускорение ровно 1 g.