뉴턴 제2법칙 힘 계산기
질량과 가속도로 물체에 작용하는 알짜힘을 계산합니다.
질량과 가속도로 물체에 작용하는 알짜힘을 계산합니다.
뉴턴 제2법칙 힘 계산기
계산 공식 및 예시
F = ma뉴턴 제2법칙 힘 계산기 사용법
질량 kg, 가속도 m/s²를 사용하면 힘 N이 나옵니다. 여러 힘이 있으면 먼저 방향을 고려해 알짜힘을 합산해야 합니다.
입력값 확인
- 질량: 질량은 kg 단위입니다. 무게(N)와 구분하세요. 예: 4 kg
- 가속도: 가속도는 m/s²이며 방향을 부호로 표시합니다. 예: 3 m/s²
계산 원리와 공식
그림: F = ma의 입력 관계와 결과를 시각화한 도식.
뉴턴 제2법칙은 알짜힘이 질량과 가속도의 곱이라는 관계입니다. 가속도와 힘은 좌표축 방향을 포함하므로 음수 결과도 의미 있는 방향 정보입니다.
공식: F = ma
실제 계산 예시
예시 1 — 기본 조건: 질량 4kg, 가속도 3m/s²이면 알짜힘은 12N입니다.
입력값: 질량 4 kg · 가속도 3 m/s².
예시 2 — 다른 조건: 질량 8kg, 가속도 −2m/s²이면 알짜힘은 −16N입니다.
입력값: 질량 8 kg · 가속도 -2 m/s².
결과 해석과 적용 범위
같은 가속도에서 질량이 두 배면 필요한 힘도 두 배입니다. 결과 부호는 정한 양의 축과 가속도 방향을 비교합니다. 계산은 입력한 자료와 위 전제에 한정됩니다. 실제 측정이나 설계에 사용할 때는 결과의 단위와 반올림 자릿수를 확인하고, 필요한 경우 원자료를 함께 보관하세요.
Q&A
자주 묻는 질문
입력하는 힘은 알짜힘인가요?
입력은 물체의 질량과 가속도이며, 계산 결과는 모든 외력을 방향에 따라 합한 알짜힘입니다. 특정 힘 하나가 아니라 합력이라는 점을 확인하세요.
가속도를 바꾼 비교값은 어떤 조건인가요?
질량이 일정할 때 가속도를 두 배로 하면 필요한 알짜힘도 두 배입니다. 여러 힘이 함께 작용한다면 방향을 고려한 합력이 ma와 같아야 합니다.
질량이 변하는 물체에도 그대로 적용하나요?
고전역학과 일정한 질량을 가정합니다. 마찰·항력 등은 입력한 가속도를 만드는 전체 알짜힘에 반영되어야 합니다.