Калькулятор силы — расчёт по массе и ускорению

Как пользоваться калькулятором силы

1. Выберите, что нужно найти — силу, массу или ускорение. Калькулятор работает в обе стороны: зная любые два параметра, определит третий.
2. Введите массу тела — в килограммах, граммах или тоннах. Массу можно взять из технической документации, измерить весами или посмотреть в справочнике материалов.
3. Укажите ускорение — в м/с². Для расчёта силы тяжести используйте g = 9,81 м/с². Для движущихся объектов ускорение берётся из условий задачи или измеряется акселерометром.
4. Получите результат — значение силы в ньютонах. Используйте его для решения задач, проверки домашней работы или инженерных расчётов.

Формула расчёта силы

Расчёт основан на втором законе Ньютона — фундаментальном принципе классической механики.

Формула: F = m × a

Где:

• F — сила, Н (ньютон)
• m — масса тела, кг
• a — ускорение, м/с²

Пример: автомобиль массой 1 500 кг разгоняется с ускорением 2 м/с² F = 1 500 × 2 = 3 000 Н (3 кН)

Формула работает и в обратную сторону. Если известна сила и нужно найти массу: m = F ÷ a. Если нужно найти ускорение: a = F ÷ m.

Для расчёта силы тяжести вместо произвольного ускорения подставляют g — ускорение свободного падения:

Сила тяжести: F = m × g

Пример: человек массой 75 кг F = 75 × 9,81 = 735,75 Н

Эта формула справедлива для тел, движущихся со скоростями значительно меньше скорости света. Для околосветовых скоростей используют релятивистскую механику.

Примеры расчёта для разных ситуаций

Сила тяжести бытовых предметов

Сила при разгоне автомобиля

Автомобиль массой 1 200 кг разгоняется от 0 до 100 км/ч (27,8 м/с) за 10 секунд. Ускорение: a = 27,8 ÷ 10 = 2,78 м/с². Сила: F = 1 200 × 2,78 = 3 336 Н. Это чистая сила без учёта сопротивления воздуха и трения.

Сила торможения велосипедиста

Велосипедист массой 80 кг (вместе с велосипедом — 90 кг) тормозит с 20 км/ч (5,56 м/с) до полной остановки за 3 секунды. Ускорение (замедление): a = 5,56 ÷ 3 = 1,85 м/с². Тормозная сила: F = 90 × 1,85 = 166,5 Н.

Подъём груза краном

Кран поднимает бетонную плиту массой 2 500 кг с ускорением 0,5 м/с². Сила складывается из противодействия тяжести и создания ускорения: F = m × (g + a) = 2 500 × (9,81 + 0,5) = 25 775 Н ≈ 25,8 кН.

Какие единицы силы существуют и как их переводить?

Таблица перевода единиц силы

Ньютон — стандартная единица СИ. Килограмм-сила встречается в старых справочниках и на некоторых манометрах. Дина используется в системе СГС — она иногда встречается в научных статьях по физике.

Частые ошибки при расчёте силы

• Путаница между массой и весом. Масса измеряется в килограммах и не зависит от того, где находится тело. Вес — это сила в ньютонах, и на Луне он будет в 6 раз меньше, чем на Земле.
• Неправильные единицы. Формула F = m × a работает корректно только в единицах СИ: килограммы и м/с². Если масса указана в граммах, результат получится в тысячу раз меньше реального.
• Игнорирование направления. Сила — векторная величина. Две силы по 10 Н, направленные в противоположные стороны, дают равнодействующую 0 Н, а не 20 Н.
• Забытые силы. При подъёме груза нужно учитывать и силу тяжести, и ускорение. Формула для подъёма: F = m × (g + a), а не просто F = m × a.

Итог

Калькулятор силы помогает за пару секунд решить задачу, которая вручную потребовала бы перевода единиц и аккуратных вычислений. Вернитесь к калькулятору выше, подставьте свои значения и получите точный результат.

Часто задаваемые вопросы

Что ещё может пригодиться после

Мы подобрали калькуляторы, которые помогут вам с разными задачами, связанными с текущей темой.