Los newtons son la unidad estándar para la fuerza en la física. La segunda ley de newton establece que la fuerza requerida para acelerar una masa en un grado dado viene dada por el producto de estas dos cantidades:
f = ma
La masa tiene unidades de kilogramos (kg), mientras que la aceleración tiene unidades de metros por segundo al cuadrado, o m / s 2 .
en algunos problemas de física, se le puede dar la magnitud de una fuerza, la masa de un objeto en el que esa fuerza ha estado actuando y el tiempo en segundos que ha transcurrido desde que la fuerza comenzó a actuar sobre el objeto, que se presume que es en reposo inicialmente. para resolver tal problema, necesita tener acceso a las ecuaciones básicas de movimiento en la física matemática, específicamente, la que dice:
v = v 0 + en
donde v es la velocidad en el tiempo t.
por ejemplo, suponga que una fuerza de 100 n ha actuado en un carro de juguete de 5 kg durante 3 segundos. ¿Qué tan rápido se está moviendo el auto en este punto, asumiendo que no hay fricción presente?
Paso 1: resolver para la aceleración.
ya que sabes que f = ma, f = 100 n y m = 5 kg,
100 = 5 (a)
a = 20 m / s 2
paso 2: resolver para la velocidad
sustituye la aceleración que acabas de calcular en la ecuación cinemática dada anteriormente, con la velocidad inicial v 0 igual a cero:
v = v 0 + en
v = 0 + (20 m / s 2 ) (3 s)
v = 60 m / s
paso 3 (opcional): convertir a millas por hora
Puede resultarle interesante convertir metros por segundo a millas por hora, ya que esta última es una unidad más cotidiana e intuitiva en los Estados Unidos. ya que 1 milla = 1,609.34 my 1 hora = 3,600 s, la conversión de m / sa millas / h requiere multiplicar por 3600 / 1,609.34, que es igual a 2.237.
por lo tanto, para este problema, tiene 60 m / s × 2.237 = 134.2 millas / hora.