Calculateur de la Deuxième Loi de Newton : Force, Masse, Accélération

Qu'est-ce que la Deuxième Loi de Newton ?

La Deuxième Loi de Newton du Mouvement est un principe fondamental en physique qui décrit la relation entre la masse d'un objet, la force agissant sur lui et l'accélération qui en résulte. Cette loi forme la base de la mécanique classique et nous aide à comprendre comment les objets se déplacent lorsque des forces leur sont appliquées.

Formule

La Deuxième Loi de Newton s'exprime par l'équation suivante :

\[ F = ma \]

Où :

• \(F\) est la force nette agissant sur l'objet (mesurée en Newtons, N)
• \(m\) est la masse de l'objet (mesurée en kilogrammes, kg)
• \(a\) est l'accélération de l'objet (mesurée en mètres par seconde carrée, m/s²)

Étapes de calcul

Calculons la force nécessaire pour accélérer une voiture de 1000 kg de 0 à 27,8 m/s (100 km/h) en 10 secondes :

1. Identifiez les valeurs connues :
   • Masse (m) = 1000 kg
   • Vitesse initiale (v₀) = 0 m/s
   • Vitesse finale (v) = 27,8 m/s
   • Temps (t) = 10 s
2. Calculez l'accélération : \[ a = \frac{v - v₀}{t} = \frac{27,8 - 0}{10} = 2,78 \text{ m/s²} \]
3. Appliquez la Deuxième Loi de Newton : \[ F = ma \]
4. Substituez les valeurs connues : \[ F = 1000 \text{ kg} \cdot 2,78 \text{ m/s²} \]
5. Effectuez le calcul : \[ F = 2780 \text{ N} \]

Exemple et représentation visuelle

Visualisons la Deuxième Loi de Newton avec notre exemple :

Cette représentation visuelle illustre :

• La masse de la voiture (1000 kg) représentée par le rectangle bleu
• L'accélération (2,78 m/s²) montrée par la flèche verte
• La force résultante (2780 N) représentée par la flèche rouge