Công cụ tính lực (F = ma)

Định luật II Newton

Định luật II Newton phát biểu: lực tổng hợp tác dụng lên một vật bằng khối lượng nhân gia tốc của vật đó:

$F = ma$

• F — lực, đơn vị newton (N)
• m — khối lượng, đơn vị kilôgam (kg) — luôn dương
• a — gia tốc, đơn vị mét trên giây bình phương (m/s²) — có thể âm

Nhập 2 trong 3 giá trị và để trống giá trị còn lại; công cụ sẽ giải và hiển thị bước thay số.

Ví dụ minh hoạ

Một vật 10 kg tăng tốc với gia tốc 2 m/s². Lực tác dụng lên vật là bao nhiêu?

1. Công thức: F = ma
2. Thay số: F = 10 × 2
3. Kết quả: F = 20 N

Giải ngược

Cùng công thức đó có thể biến đổi để tìm khối lượng hoặc gia tốc khi biết lực:

• Khối lượng: m = F / a — nhập F và a, để trống m.
• Gia tốc: a = F / m — nhập F và m, để trống a.

Ví dụ: lực 20 N tác dụng lên vật 10 kg cho a = 20 / 10 = 2 m/s².

Những nhầm lẫn thường gặp

• Nhầm khối lượng với trọng lượng. Khối lượng (kg) là lượng vật chất; trọng lượng (N) là lực hấp dẫn tác dụng lên khối lượng đó — xem công cụ tính trọng lượng với W = mg.
• Đơn vị không nhất quán. Trộn lẫn pound, gram, hoặc ft/s² với giá trị SI sẽ cho kết quả sai — hãy đổi hết sang kg, m/s², và N trước.
• Quên dấu. Giảm tốc đơn giản chỉ là gia tốc âm trong công thức này, không phải trường hợp đặc biệt.

Ứng dụng thực tế

F = ma là nền tảng của gần như toàn bộ cơ học cổ điển: nó giải thích vì sao vật nặng hơn cần lực lớn hơn để đạt cùng gia tốc, vì sao quãng đường phanh phụ thuộc khối lượng, và vì sao một cú đẩy nhẹ khó làm xe tải di chuyển nhưng lại dễ dàng đẩy được xe đạp. Các đại lượng liên quan dựa trên cùng định luật gồm động lượng (p = mv) và áp suất (P = F/A).