Калькулятор силы по второму закону Ньютона
Сила, масса или ускорение по формуле F = m · a.
Заполните поля — результат появится здесь автоматически.
Связывает модуль равнодействующей внешних сил, положительную постоянную массу и модуль ускорения: F = ma. Вводится уже найденная равнодействующая, а не сумма модулей разнонаправленных сил. Направления здесь не рассчитываются. Дополнительная строка веса равна mg при условном стандартном g = 9,80665 м/с²; это не измерение местной тяжести или показаний весов в ускоряющемся лифте.
Как считается
Формула и логика
Для постоянной массы в инерциальной системе F = ma, m = F/a, a = F/m. Все F и a на этой странице — неотрицательные модули согласованных векторов. Справочный вес W = mgₙ с gₙ = 9,80665 м/с² не заменяет равнодействующую: другие силы могут её уравновешивать.
Пример
Масса 10 кг и ускорение 2 м/с² дают равнодействующую 20 Н; справочный вес 98,0665 Н. Если тяга 30 Н, а трение против неё 10 Н, вводится 20 Н, а не 40 Н.
Поля и единицы
- Что нужно найти — вариант из списка
- Масса — кг
- Модуль ускорения — м/с²
- Модуль равнодействующей — Н
- Модуль ускорения — м/с²
- Модуль равнодействующей — Н
- Масса — кг
Как пользоваться
- — Выберите силу, массу или ускорение.
- — Введите массу в кг, модули силы в Н и ускорения в м/с²; направления сначала учтите при сложении сил.
- — При поиске массы обе известные величины должны быть положительными; по F = 0 и a = 0 массу определить нельзя.
- — Нулевое ускорение допустимо для поиска силы, а нулевая равнодействующая — для поиска ускорения положительной массы.
Методика и ограничения
- Методика расчёта
- Формула и логика
- Источник данных или нормы
- OpenStax: равнодействующая и второй закон Ньютона NIST: условное стандартное ускорение 9,80665 м/с²
- Ограничение
- Классическая модель постоянной положительной массы и модулей равнодействующей; силы трения и направления не восстанавливаются автоматически.
FAQ
Чем сила отличается от веса?
Сила — общее понятие. Здесь F — модуль равнодействующей, а справочная строка веса — mgₙ. В покое вес может уравновешиваться реакцией опоры, так что F = 0 при ненулевом mgₙ.
Почему нулевое ускорение не принимается при поиске массы?
При F = a = 0 подходит любая положительная масса. При F > 0 и a = 0 данные противоречат модели постоянной конечной массы; деление на ноль не даёт ответа.
Можно ли задать нулевое ускорение при поиске силы?
Да: для m > 0 получается F = 0. Но F = 0 при ненулевом a не позволяет получить положительную массу в обратном режиме.
Учитывается ли трение?
Автоматически нет. Его вектор входит в равнодействующую вместе с тягой и другими внешними силами; сложите их с направлениями до ввода.
Стандартное g — точная тяжесть в моём городе?
Нет. 9,80665 м/с² — условное стандартное значение. Местная тяжесть зависит от места, а показание опоры ещё и от движения системы.