Calculadora da segunda lei de Newton

Uma calculadora da segunda lei de Newton transforma a clássica equação F igual a m vezes a em um resolvedor prático para deveres de casa, laboratórios e verificações rápidas de engenharia. Informe dois valores quaisquer entre massa m, aceleração a e força resultante F em um sistema de unidades consistente, deixe a incógnita em branco e a ferramenta devolve o valor que falta junto com a equação substituída, uma breve mensagem de física e passos ordenados que você pode colar em planilhas de exercícios ou testes automatizados. A massa deve ser positiva; a aceleração e a força podem ter sinal conforme a direção.

O que F = m a significa e qual variável você pode deixar em branco

A segunda lei de Newton relaciona a força resultante sobre um corpo à sua massa e à aceleração que essa força produz ao longo de um eixo escolhido: a força resultante F é igual à massa m vezes a aceleração a. Na mecânica introdutória isso se escreve F igual a m a, com a força em newtons quando a massa está em quilogramas e a aceleração em metros por segundo ao quadrado, ou qualquer outra tríade coerente cujo produto resulte em uma unidade de força.

A massa é uma propriedade escalar positiva do corpo nos problemas clássicos; a aceleração e a força são grandezas com sinal que apontam a favor ou contra a direção positiva que você escolheu ao desenhar o diagrama de corpo livre.

Esta calculadora aceita dois quaisquer dos três números e resolve algebricamente o terceiro: dados m e a, devolve F igual a m vezes a; dados F e a, devolve m igual a F dividido por a quando a não é zero; dados F e m, devolve a igual a F dividido por m. Deixar dois campos em branco é rejeitado porque a equação não pode determinar duas incógnitas livres a partir de uma única relação de produto.

Fornecer os três valores só é permitido quando eles são consistentes dentro de uma tolerância numérica apertada, o que é útil como conferência de uma resposta manuscrita. A ferramenta nunca reorganiza sistemas com várias forças por você: se várias forças atuam, some-as primeiro em uma única F resultante e só então chame o resolvedor. Ela também nunca converte unidades no meio da equação, então misturar quilogramas com pés por segundo ao quadrado produzirá uma força sem sentido que a matemática não consegue detectar.

Dicas práticas, limites e buscas relacionadas

Use um único sistema de unidades consistente do início ao fim — por exemplo quilogramas, metros por segundo ao quadrado e newtons — antes de chamar; esta página não realiza conversão de unidades. Ao ensinar diagramas de corpo livre, reduza cada problema de várias forças a uma única F resultante ao longo do eixo de interesse antes de usar a calculadora, e mantenha o sinal de a e F alinhado com esse eixo.

Esta página visa quem procura uma calculadora da segunda lei de Newton, um resolvedor de F igual a m a ou força resultante a partir de massa e aceleração online; não é uma suíte completa de dinâmica que integra trajetórias, nem uma equação de foguete de massa variável, nem um conversor de unidades.

Prefira esta capacidade quando você já conhece dois quaisquer entre massa, aceleração e força resultante e só precisa do terceiro; se o seu problema de origem informa peso na Terra em vez de massa, converta primeiro o peso em massa com a g local. As verificações de ida e volta são fáceis: recalcule m vezes a à mão e confirme que é igual ao F publicado dentro do mesmo arredondamento de doze casas decimais usado na resposta.