Calcular força em newtons
Para calcular uma força, há aqui cinco caminhos: com massa e aceleração (F = m · a), como peso, com pressão e área, como força de mola ou com a lei da alavanca. Um carro de 1.200 kg que acelera a 2,5 m/s² precisa de 3.000 N, com conversão para kN, kgf e lbf.
Exemplo: Método: Massa e aceleração (F = m · a) · Massa m 1.200 kg · Aceleração a 2,5 m/s² → Força: Força F = 3.000 N. Fonte: Wikipedia – Newtonsche Gesetze (F = m · a). Atualizado em: .
Como o cálculo é feito
A força é o produto da massa pela aceleração: F = m · a, medida em newtons (N). 1 N acelera uma massa de 1 kg a 1 m/s². Conforme o problema, só muda a origem da aceleração ou da força.
Os cinco casos da calculadora
- F = m · a: a força necessária para acelerar uma massa – ao arrancar, frear ou levantar.
- Peso F = m · g: com g = 9,80665 m/s² (gravidade normal), 80 kg pesam cerca de 785 N. Na Lua, a 1,62 m/s², seriam só cerca de 130 N.
- F = p · A: a força de um cilindro ou êmbolo. 6 bar sobre 50 cm² dão 3.000 N – o caso padrão em hidráulica e pneumática. A calculadora converte sozinha bar e cm² em pascais e m².
- Força de mola F = k · x: a lei de Hooke vale na faixa elástica: o dobro da deformação, o dobro da força.
- Lei da alavanca: força vezes braço da força igual a resistência vezes braço da resistência. Um braço mais longo reduz a força necessária na mesma proporção.
Unidades
A unidade do SI é o newton. 1 kN = 1.000 N; o quilograma-força (kgf) está obsoleto, 1 kgf = 9,80665 N, e no mundo anglo-saxão usa-se a libra-força, 1 lbf ≈ 4,448 N. Para trabalho, energia e potência, veja a calculadora de energia cinética, e para objetos em queda a calculadora de queda livre.
Perguntas frequentes
Como calcular uma força?
Com F = m · a: a massa em kg vezes a aceleração em m/s² dá a força em newtons. Para 1.200 kg e 2,5 m/s², são 3.000 N.
Como calcular a força a partir da pressão e da área?
F = p · A. A pressão em pascais vezes a área em m² dá newtons. Com 6 bar (600.000 Pa) e 50 cm² (0,005 m²), são 3.000 N.
Como converter newtons em quilogramas?
Newtons divididos por 9,80665 dão a massa em kg que tem esse peso na Terra. 98 N correspondem a cerca de 10 kg. A rigor, newton e quilograma são grandezas diferentes.
O que diz a lei da alavanca?
No equilíbrio, força × braço da força = resistência × braço da resistência. Se você quadruplicar o braço da força, precisa de só um quarto da força.
O que é a constante da mola?
Indica quanta força a mola produz por milímetro de deslocamento. Com k = 2,5 N/mm e 12 mm de deformação, a força é de 30 N.
Fontes e base legal
- Wikipedia – Newtonsche Gesetze (F = m · a)
- Wikipedia – Hookesches Gesetz (lei de Hooke)
- Wikipedia – Hebelgesetz
- BIPM – SI-Brochure: aceleração normal da gravidade 9,80665 m/s² e quilograma-força/libra-força
Última atualização: · Princípios editoriais
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