Calculateur de la deuxième loi de Newton

La deuxième loi de Newton relie la force résultante, la masse et l'accélération par l'équation concise F égale m fois a. Elle indique que l'accélération d'un objet est directement proportionnelle à la résultante des forces extérieures et inversement proportionnelle à sa masse. L'accélération est orientée comme la résultante. Ce principe fonde la dynamique classique et sert à prévoir les mouvements des véhicules, machines, structures, sportifs, expériences de laboratoire et de nombreuses situations courantes. Dans le SI, la force se mesure en newtons. Un newton est la force nécessaire pour accélérer un kilogramme d'un mètre par seconde chaque seconde. La masse, en kilogrammes, représente l'inertie, c'est-à-dire la résistance à l'accélération. L'accélération, en mètres par seconde carrée, décrit la rapidité de variation de la vitesse. Lorsque deux grandeurs sont connues, on peut réarranger l'équation : la force est la masse multipliée par l'accélération, la masse est la force divisée par l'accélération, et l'accélération est la force divisée par la masse. La force de cette loi est la résultante, pas nécessairement une poussée ou une traction isolée. Il faut d'abord combiner tous les vecteurs de force extérieure avec leurs signes et directions. Le moteur d'une voiture peut fournir une force vers l'avant tandis que la traînée et la résistance au roulement agissent vers l'arrière ; seule leur différence accélère le véhicule. De même, un objet posé sur une table subit un poids vers le bas et une réaction normale vers le haut qui s'équilibrent, donnant une accélération verticale nulle. Une résultante nulle n'impose pas une vitesse nulle, mais une vitesse constante. Ce calculateur utilise des valeurs signées : une force négative peut représenter le sens opposé à l'axe positif choisi et produire une accélération négative. La masse doit rester positive. Le modèle suppose une masse constante et un référentiel inertiel. Les systèmes à masse variable, comme les fusées, nécessitent une analyse de quantité de mouvement ; les vitesses proches de celle de la lumière relèvent de la mécanique relativiste. Les solides en rotation exigent aussi la relation angulaire faisant intervenir couple et moment d'inertie. Pour la translation ordinaire aux vitesses courantes, la deuxième loi de Newton relie toutefois cause et mouvement de façon claire et très précise. Utilisez toujours des unités SI cohérentes ou convertissez avant de calculer.