Kalkulator siły w niutonach
Kalkulator siły oblicza siłę na pięć sposobów: z masy i przyspieszenia (F = m · a), jako ciężar, z ciśnienia i powierzchni, jako siłę sprężyny lub z prawa dźwigni. Samochód o masie 1 200 kg przyspieszający z 2,5 m/s² wymaga 3 000 N – z przeliczeniem na kN, kgf i lbf.
Przykład: Metoda: Masa i przyspieszenie (F = m · a) · Masa m 1200 kg · Przyspieszenie a 2,5 m/s² → Siła: Siła F = 3000 N. Źródło: Wikipedia – Newtonsche Gesetze (F = m · a). Stan na: .
Jak to obliczamy
Siła to iloczyn masy i przyspieszenia: F = m · a, mierzona w niutonach (N). 1 N nadaje masie 1 kg przyspieszenie 1 m/s². W zależności od zadania zmienia się tylko źródło przyspieszenia lub siły.
Pięć przypadków w kalkulatorze
- F = m · a: siła potrzebna do rozpędzenia masy – przy ruszaniu, hamowaniu lub podnoszeniu.
- Ciężar F = m · g: przy g = 9,80665 m/s² (normalne przyspieszenie ziemskie) 80 kg waży około 785 N. Na Księżycu, przy 1,62 m/s², byłoby to tylko około 130 N.
- F = p · A: siła siłownika lub tłoka. 6 bar na 50 cm² daje 3 000 N – typowy przypadek w hydraulice i pneumatyce. Kalkulator sam przelicza bary i cm² na paskale i m².
- Siła sprężyny F = k · x: prawo Hooke’a obowiązuje w zakresie sprężystym: podwójne wydłużenie, podwójna siła.
- Prawo dźwigni: siła razy jej ramię równa się obciążeniu razy jego ramię. Dłuższe ramię zmniejsza potrzebną siłę w tym samym stosunku.
Jednostki
Jednostką układu SI jest niuton. 1 kN = 1 000 N; kilogram-siła (kgf) jest przestarzały, 1 kgf = 9,80665 N, a w krajach anglosaskich używa się funta-siły, 1 lbf ≈ 4,448 N. O pracy, energii i mocy przeczytasz w kalkulatorze energii kinetycznej, a o ciałach spadających w kalkulatorze spadku swobodnego.
Najczęściej zadawane pytania
Jak obliczyć siłę?
Ze wzoru F = m · a: masa w kg razy przyspieszenie w m/s² daje siłę w niutonach. Dla 1 200 kg i 2,5 m/s² to 3 000 N.
Jak obliczyć siłę z ciśnienia i powierzchni?
F = p · A. Ciśnienie w paskalach razy powierzchnia w m² daje niutony. Dla 6 bar (600 000 Pa) i 50 cm² (0,005 m²) to 3 000 N.
Jak przeliczyć niutony na kilogramy?
Niutony podzielone przez 9,80665 dają masę w kg, która na Ziemi ma taki ciężar. 98 N odpowiada około 10 kg. Ściśle biorąc niuton i kilogram to jednak różne wielkości.
Co mówi prawo dźwigni?
W równowadze siła × jej ramię = obciążenie × jego ramię. Cztery razy dłuższe ramię siły oznacza, że potrzeba tylko jednej czwartej siły.
Czym jest stała sprężyny?
Mówi, ile siły wytwarza sprężyna na każdy milimetr przemieszczenia. Przy k = 2,5 N/mm i wydłużeniu 12 mm siła wynosi 30 N.
Źródła i podstawa prawna
- Wikipedia – Newtonsche Gesetze (F = m · a)
- Wikipedia – Hookesches Gesetz (prawo Hooke'a)
- Wikipedia – Hebelgesetz
- BIPM – SI-Brochure: normalne przyspieszenie ziemskie 9,80665 m/s² oraz kilopond/funt-siła
Stan na: · Zasady redakcyjne
Podobne narzędzia
- Prawo Coulomba – kalkulator z obliczeniamiPrawo Coulomba: oblicz siłę elektryczną między dwoma ładunkami punktowymi w µC, nC lub C w dowolnej odległości albo odległość dla danej siły.
- Energia kinetyczna – kalkulator energii, pracy i mocyKalkulator: energia kinetyczna Ek = mv²/2, prędkość z energii, energia potencjalna mgh, praca W = F·s·cos α i moc P = W/t – z obliczeniami krok po kroku.
- Spadek swobodny: kalkulator czasu spadania, prędkości i rzutuKalkulator spadku swobodnego: czas spadania, wysokość i prędkość końcowa z h lub t, a także rzut ukośny i poziomy z zasięgiem, wysokością maksymalną i wzorami.
- Nm na lb ft: przelicznik momentuPrzelicz Nm na lb ft, lbf·in, kgf·m, kgf·cm i inne: wszystkie jednostki momentu obrotowego naraz, tabela dla klucza dynamometrycznego i moc z obrotów. Za darmo.
- Kalkulator onlineDarmowy kalkulator online: wpisz lub klikaj, a wynik pojawi się od razu – z kolejnością działań, nawiasami, procentami, pierwiastkiem i historią.
- Ugięcie belki: kalkulatorUgięcie belki swobodnie podpartej i wspornika przy obciążeniu skupionym lub ciągłym: ugięcie, moment zginający i naprężenie dla stali i drewna.
- Kalkulator sprężyn naciskowych: sztywność, siła, naprężenie i długość blokowaKalkulator sprężyn naciskowych: sztywność z drutu, średnicy zewnętrznej i zwojów czynnych, siła przy ugięciu, naprężenie i długość blokowa.
- Moment bezwładności przekrojuMoment bezwładności przekroju prostokąta, koła, rury, skrzynki, trójkąta i dwuteownika, ze wskaźnikiem wytrzymałości i członem Steinera. Ze wzorami. Za darmo.
- Siła wyporuSiła wyporu według Archimedesa: obliczysz siłę, pływanie lub tonięcie, zanurzoną część i dopuszczalny ładunek oraz udźwig balonów na hel i gorące powietrze.